[發明專利]一種用于汽車外殼的隔熱涂料及制備方法

有效

• 申請號: 201910143502.2
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109796855B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 蔣濤
• 申請（專利權）人: 荊州艾士環保新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D167/08
• 分類號: C09D167/08;C09D133/00;C09D5/33;C09D7/61;C09D7/62
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 張景根

本發明涉及隔熱汽車涂料的技術領域，提供了一種用于汽車外殼的隔熱涂料及制備方法。該方法先制備了熱膨脹中空微球，然后制備了硬脂酸改性納米鈰酸釔粉末，再通過噴霧沉積將納米鈰酸釔粉末負載于中空微球表面，形成核殼隔熱填料，進一步與樹脂、溶劑、二氧化鈦、云母粉、沸石粉、成膜助劑、流平劑、消泡劑、增稠劑、抗氧劑混合，得到隔熱涂料。與傳統方法相比，本發明采用了核殼結構的隔熱填料，其中，納米鈰酸釔殼層通過對紅外線的強反射能力起到隔熱效果，熱膨脹中空微球核層通過受熱膨脹增加涂料內部的空氣量而起到隔熱效果。該方法可有效降低納米鈰酸釔的團聚傾向，改善分散性，所得涂料的隔熱效果明顯提高。

技術領域

本發明屬于隔熱汽車涂料的技術領域，提供了一種用于汽車外殼的隔熱涂料及制備方法。

背景技術

汽車涂料是涂裝在轎車等各類車輛車身及零部件上的涂料，具有品種多、用量大、涂層性能要求高、涂裝工藝特殊等特點，已經發展成為一種專用涂料。其中，用于汽車車身外殼涂料，由于涂裝面積最大、裝飾性要求最高、涂層結構最復雜，是最基本和最重要的汽車涂料。

汽車外殼用涂料作為集裝飾性與保護性于一身的汽車涂料，必須具備良好的機械性能、使用性能和耐久性。隨著人們對使用汽車的舒適性的要求越來越高，車身隔熱成為一項重要內容。當太陽輻射作用于汽車外殼時，車身表面會持續積累熱能，導致車體表面和車內溫度迅速升高，影響車內舒適度，同時增加了車內降溫設備的能源消耗。為了從源頭上阻止熱量向車內的傳遞，達到汽車節能降溫的目的，汽車外殼用隔熱涂料的研究和應用受到廣泛關注。

汽車外殼用隔熱涂料通常是在涂料中添加具有吸收或反射紅外線功能的填料而實現隔熱目的，在這類填料中，納米隔熱填料可使涂層傳統性能得到提高并賦予其新的功能，并且由于比表面積很大而具有更好的紅外線吸收或反射能力，因此成為廣受關注的汽車隔熱涂料。

汽車納米隔熱涂料主要是以具有寬能隙納米半導體材料作為納米隔熱填料。此類納米隔熱填料具有相類似的光學性能，即在紅外光區有高的反射率，可見光區有高的透過率，在紫外光區有高的吸收率，因而成為理想的隔熱涂料填料。但其存在的缺陷是納米隔熱填料與涂料基體相容性差，自身粒度小而易產生團聚，造成在涂料中的分散不均勻，進而影響了對涂料的隔熱改性效果。

發明內容

可見，現有技術的隔熱涂料存在隔熱填料分散不均勻以及隔熱效果不理想的缺陷。針對這種情況，本發明提出一種用于汽車外殼的隔熱涂料及制備方法，采用核殼結構的隔熱填料，其中，納米鈰酸釔殼層通過對紅外線的強反射能力起到隔熱效果，熱膨脹中空微球核層通過受熱膨脹增加涂料內部的空氣量而起到隔熱效果，該方法還可有效降低納米鈰酸釔的團聚傾向，改善分散性，所得涂料的隔熱效果明顯提高。

為實現上述目的，本發明涉及的具體技術方案如下：

一種用于汽車外殼的隔熱涂料的制備方法，所述隔熱涂料制備的具體步驟如下：

（1）將乳化劑溶于去離子水中，然后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、鈣鋅穩定劑、低沸點石油醚，高速攪拌分散形成乳化液，然后加入引發劑，在持續攪拌狀態下加熱至65~75℃，聚合反應9~11h，再離心分離、干燥，制得熱膨脹中空微球；

（2）將六水合硝酸釔、六水合硝酸鈰、抗壞血酸、葡萄糖、乙二胺四乙酸二鈉加入去離子水中，磁力攪拌至完全溶解，采用氨水調節pH值至8~9，然后水浴加熱反應制得濕凝膠，在150~180℃下烘干8~10h得到干凝膠，經高溫煅燒后置于球磨機中，加入硬脂酸及乙醇，以200~300r/min球磨12~15h，出料后減壓除去乙醇，制得硬脂酸改性納米鈰酸釔粉末；

（3）將硬脂酸改性納米鈰酸釔粉末加入去離子水中，超聲分散20~40min，然后在熱膨脹中空微球表面進行噴霧沉積，形成納米鈰酸釔層，制得核殼隔熱填料；