[发明专利]车辆用高装饰性隔热涂层材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机-无机复合涂层材料的制备技术，通过有机、无机材料的杂化或复合，形成一种对红外具有良好屏蔽功能的有机-无机杂化涂层材料。 

背景技术

汽车、火车等车辆表面涂层由于不具备隔热功能。每当盛夏或隆冬都需要借助于空调调节车内环境中的温度，而这需要消耗大量的能源。如果这些物体表面涂上一层材料，而这些材料对红外线具有屏蔽作用，则夏天太阳光中红外产生的能量被大量屏蔽在车外，将极大地减少对空调的依赖；而冬季在白天通过车体吸收的进入车内的太阳能亦同时难以向外辐射，同样可以达到节能的目的。 

然而汽车、火车等表面涂层除了具有对红外屏蔽功能外，尚需具有良好的耐久性、耐光性与美观装饰效果，而成本适中具有装饰性与户外耐久性的氨基体系涂层和聚氨酯涂层无疑是理想的首选材料。通过在这些涂层中均匀掺入纳米半导体材料，不仅可以形成对红外线具有良好屏蔽功能，而且有助于提高涂层的户外使用寿命。 

发明内容

本专利涉及一种有机-无机复合涂层材料的制备技术，通过有机、无机材料的杂化或复合，形成一种对红外具有良好屏蔽功能的有机-无机杂化涂层材料，具体的技术方案如下： 

车辆用高装饰性隔热涂层材料，该涂层材料包括以下组成（以重量百分比计）：

有机成膜基料                 50~65%；

耐候性着色颜料               1.5~30%；

纳米半导体金属氧化物         1~8%；

成膜助剂                     0~5%；

其余为溶剂。

其中有机成膜基料可以是氨基醇酸、氨基聚酯、氨基丙烯酸中的一种或两种复合体；亦可以是丙烯酸聚氨酯、聚酯聚氨酯中的一种或两种复合而成。 

纳米半导体金属氧化物，它应该是元素周期表中第IIIA~VA中的部分两性元素，如Sn、Sb、In的氧化物，或它的复合氧化物。粒径应该小于100nm。 

纳米半导体金属氧化物为I₂O₃、SnO₂、SbO₃的一种或几种。 

成膜助剂包括那些对涂料成膜有益的辅助材料，如消泡、流平、颜料分散与基材润湿等方面的助剂。 

上述涂层材料通过以下方法获得： 

首先将纳米半导体金属氧化物粒子、分散润湿剂、有机成膜基料的一部分通过磨制成纳米浓缩浆，该纳米浓缩浆应该具有良好的透光率（即高透明性）。

再将着色颜料、溶剂与分散润湿剂和有机成膜基料的另一部分通过研磨，制成单一颜色的色浆，该色浆中通过补充合适的流平剂、基材润湿剂、消泡剂等调制成色母。 

最后根据市场需要，利用色母调制成需要的颜色，在调好颜色的油漆中加入一定量的纳米浓缩浆，搅匀得到涂料。 

着色颜料的色彩选择可以根据喜好而定，只要其具有良好的耐光性与耐候性，且颜料最大粒径小于20μm，在聚合物中易于分散即可。 

上述涂料通过喷涂并固化成膜后即形成对红外线具有良好屏蔽功能的同时具有高装饰性与耐候性的有机-无机杂化涂层材料。 

附图说明

图1为本发明隔热效果测试装置示意图。 

其中：1、红外线灯泡；2、温度计；A、B均为同等大小的密封正方体,侧面有一小孔插温度计（0-100℃），上方有两只红外线灯泡（40W）在正方体的正上方。

具体实施方式

实  施  例

备注：

1）  配方4与配方5用BAYER N-75固化，比例分别为6:1和5:1；

2）  隔热效果测试：

测试箱体为正方体的玻璃体，侧面有一个小孔可以插入温度计。在正方体的上方分别悬挂一个40W的红外灯泡。正方体玻璃体侧面有一个可以插温度计的小孔，孔中插一温度计（0~100℃），A、B分别对应于对比样和实验样。

3）原材料说明：下列原材料为本发明实例和对比例中配方使用的原料，均为市售商品。 

聚酯树脂 

EC-2000——中海油常州涂料化工研究院出售；

聚丙烯酸酯树脂

ND-QJ-250——江苏紫金高科新材料科技有限公司出售；

ND-QJ-360——江苏紫金高科新材料科技有限公司出售；

醇酸树脂

344-2——江苏三木集团出售；