[发明专利]一种车用高反射相变蓄热涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种车用高反射相变蓄热涂料，包括外涂层，中间层和内涂层；所述的外涂层为水性聚氨酯修饰层，所述的中间层为填充高红外反射粒子的水性聚氨酯涂料制成，所述的内涂层以相变微胶囊为主要材料组成。本发明与现有技术相比，极大缓解了汽车驾驶室“冬冷夏热”的情况，且涂覆过程无污染，符合可持续发展国策。本发明还提供了所述的车用高反射相变蓄热涂料的制备方法，包括以下步骤：(一)内涂层浆料的制备；(二)中间层浆料的制备；(三)外涂层浆料的制备；(四)将步骤(一)中内涂层浆料涂覆在基材上，固化，然后涂覆步骤(二)中中间层浆料，固化，再涂覆步骤(三)中外涂层浆料，固化，得到车用高反射相变蓄热涂料。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车用高反射相变蓄热涂料及其制备方法。

背景技术

汽车驾驶室极易受环境影响，夏季酷热，汽车在烈日下停放后，驾驶室温度急剧上升，甚至达到80℃以上；冬季严寒，汽车驾驶室温度又非常低。对此，人们通常的做法是打开车窗或空调，来调节车内温度，然而上述做法增加了不必要的时间等待与资源浪费，改善车辆热管理方式对实现更高的效率至关重要，相变蓄热技术与热反射技术的出现有利于降低能源消耗、提高人民生活水平。

相变蓄热技术指材料在物理状态变化过程中吸收和释放热量的特性来进行蓄热和释热，相变过程中温度保持恒定，因此其在温度控制领域具有极大的作用。基于化学组分可将相变材料分为有机、无机两大类。有机相变材料由于低腐蚀性、无过冷现象，相对于无机材料更具优势，其中有机固-液相变材料相变潜热大，被广泛利用，然而其在相变过程中容易出现渗漏，虽然封装技术解决了部分问题，但会出现相变焓值降低，无法实现有效温控。热反射技术是利用材料对太阳光的反射来降低太阳光对汽车驾驶室的加热影响，纳米二氧化钛作为一种高光反射率材料被广泛作为功能性填料用于热反射涂料，然而涂料颜色高度发白，耐污性不佳，不适用于汽车驾驶室环境。

CN112280454A公布了一种聚氨酯热反射涂料，它由下述重量配比的原料制成：相变聚氨酯树脂55～85重量份、纳米二氧化钛7～15重量份、沉淀相二氧化硅11～17重量份和气相二氧化硅2～4重量份，可作为皮革涂料，以相变聚氨酯为基体虽然解决了相变易泄露的问题，但其相变焓值低(40～60J/g)，而且高白度物质的添加使得涂料耐污性能不佳。

CN109530184A公布了一种相变蓄热-反射隔热双层涂层，包括外涂层和内涂层，外涂层由纳米二氧化钛高岭土复合粒子表面引发聚丙烯酰胺的红外热反射涂料制成，内涂层以相变微胶囊为主要材料制成，相变微胶囊具有高相变焓值，然而二氧化钛的存在依然具有高白度问题。

因此，在保证涂料具有高光反射性能与高相变蓄热性能的同时，使涂料具有一定的耐污性能，从而使汽车驾驶室具有“冬暖夏凉”的特性是一个亟待解决的科学难题。

发明内容

针对目前技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种车用高反射相变蓄热涂料，该涂料兼顾温度调节性能和高光反射性能，涂料呈灰色且不含有机溶剂，减少了VOC含量，符合绿色环保要求。本发明的还提供了所述车用高反射相变蓄热涂料的制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种车用高反射相变蓄热涂料，包括外涂层，中间层和内涂层；所述外涂层由以下重量份原料制成：

水性多元醇分散体50～70份；

成膜助剂1.4～1.7份；

消泡剂0.3～0.7份；

流平剂0.5～1.5份；

增稠剂0.2～0.6份；

固化剂10～30份；

所述中间层由以下重量份原料制成：

水性多元醇分散体70～100份；