本发明涉及一种隔热涂料，特别是涉及一种窗膜用聚氨酯隔热涂料及其制备方法。
背景技术：
窗膜(window films，简称WF)，是一种多层多功能的聚酯复合的光学级特种膜制品，贴在玻璃表面上用于改善玻璃的性能和强度，使其具有保温、隔热、节能、防爆、防紫外线、遮避私密及安全防护等功能，正是由于窗膜的这些独特的优点使其在世界各国、各领域得到了广泛的应用，包括汽车玻璃和宾馆、学校、工厂、体育馆、银行、铁路、娱乐场所、大厦、写字间等建筑物门窗、隔断、顶棚等。为了得到理想的隔热效果，窗膜中一般设置有隔热涂料。
公开号为CN101633816B、公开日为2012.02.29、申请人为武汉力诺化学集团有限公司的中国专利公开了“一种水性羟基聚氨酯树脂的玻璃隔热涂料和制备方法”，它由下述原料按重量百分比混合制成：水性羟基聚氨酯15％-76％、纳米浆料20％-60％、水性助剂0.5％-4.0％、硅烷偶联剂0.50％-3.0％、水性固化剂3％-18％，其中水性羟基聚氨酯的结构式如上，A段为亲水型端羟基聚酯，其分子个数在1-5之间；J段为多异氰酸酯，其分子个数在5-15之间；G段为二元醇，其分子个数在5-10之间。该发明具有高透光性、高隔热性，同时耐水性好，涂膜在玻璃上附着力强，不容易脱落，不过纳米浆料的存在影响了涂料整体的抗冲击性能。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其隔热性能和抗冲击性能均较好。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：
所述蚕豆皮纤维素的制备方法为：
(1)以1:18的浴比将蚕豆皮加入8g/L浓度的双氧水溶液中，调节ph值为8，加热至45℃后回流3小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，70℃下真空干燥4小时，粉碎后得到蚕豆皮粉；
(2)以1:18的浴比将步骤(1)所得蚕豆皮粉加入14g/L浓度的氢氧化钠溶液中，0.15MPa压力下加热至80℃后回流3小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，风干后抖松得到蚕豆皮粗纤维；
(3)以1:18的浴比将步骤(2)所得蚕豆皮粗纤维加入3g/L的果胶酶溶液中，调节ph值为10，加热至60℃后300rpm转速下搅拌5小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，70℃下真空干燥4小时得到蚕豆皮纤维；
(4)以1:20的质量比将步骤(3)所得蚕豆皮纤维加入50％质量分数的硫酸溶液中，220W功率、40kHz频率下超声处理1小时，然后加热至45℃酸水解5小时得到混合液，将混合液离心洗涤至中性，烘干后得到蚕豆皮纤维素。
优选地，本发明所述聚氨酯为水性羟基聚氨酯。
优选地，本发明所述润湿分散剂为聚羧酸的烷基铵盐。
优选地，本发明所述消泡剂为有机硅消泡剂。
优选地，本发明所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类流平剂。
优选地，本发明所述增稠剂为羟乙基纤维素。
优选地，本发明所述水为去离子水。
优选地，本发明所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。
优选地，本发明所述催化剂为辛酸亚锡。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述窗膜用聚氨酯隔热涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
按配方称重各组份，将聚氨酯加入分散机中，350rpm转速下加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、水、成膜助剂，700rpm转速下分散25分钟，调节转速至2000rpm，加入纳米ATO、蚕豆皮纤维素后继续分散20分钟，调节转速至250rpm，加入催化剂后继续分散15分钟得到混合液，将混合液过滤得到滤液，将滤液的ph值调节为9后得到窗膜用聚氨酯隔热涂料。
由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)蚕豆皮是蚕豆的外皮，人们食用蚕豆时一般会将其丢弃，其含有纤维素、半纤维素、木质素、胶质等成分，本发明先将其用双氧水溶液处理去除了蚕豆皮表面吸附的杂质以及部分木质素，然后用氢氧化钠溶液处理去除了其余木质素和部分胶质，再通过果胶酶溶液处理去除了剩余的胶质以及大部分半纤维素，然后通过硫酸溶液超声处理去除了剩余的半纤维素，将蚕豆皮中的纤维素最大化提取得到韧性较强且具有多孔结构的蚕豆皮纤维素，蚕豆皮纤维素能均匀分散于聚氨酯基体中并与其形成较好的结合强度，从而有效提高了涂料的抗冲击性能；
2)纳米ATO具有很好的紫外红外屏蔽性能，因此其隔热性能非常好，与聚氨酯基体混合后能大大提高涂料的隔热性能；此外，本发明中的超声处理有效增大了蚕豆皮纤维中孔道的孔隙，这种多孔结构也赋予了蚕豆皮纤维素较好的隔热性能，在涂料受到冲击性能时多孔结构也能有效吸收冲击能量，从而进一步提高了涂料的隔热性能和抗冲击性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯60份，纳米ATO 15份，聚羧酸的烷基铵盐0.5份，有机硅消泡剂0.9份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.3份，羟乙基纤维素2.8份，去离子水21份，二丙二醇丁醚3份，辛酸亚锡0.6份，蚕豆皮纤维素8.7份。
其制备方法为：
(1)以1:18的浴比将蚕豆皮加入8g/L浓度的双氧水溶液中，调节ph值为8，加热至45℃后回流3小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，70℃下真空干燥4小时，粉碎后得到蚕豆皮粉；
(2)以1:18的浴比将步骤(1)所得蚕豆皮粉加入14g/L浓度的氢氧化钠溶液中，0.15MPa压力下加热至80℃后回流3小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，风干后抖松得到蚕豆皮粗纤维；
(3)以1:18的浴比将步骤(2)所得蚕豆皮粗纤维加入3g/L的果胶酶溶液中，调节ph值为10，加热至60℃后300rpm转速下搅拌5小时，取出后用蒸馏水冲洗至中性，70℃下真空干燥4小时得到蚕豆皮纤维；
(4)以1:20的质量比将步骤(3)所得蚕豆皮纤维加入50％质量分数的硫酸溶液中，220W功率、40kHz频率下超声处理1小时，然后加热至45℃酸水解5小时得到混合液，将混合液离心洗涤至中性，烘干后得到蚕豆皮纤维素；
(5)按配方称重各组份，将水性羟基聚氨酯加入分散机中，350rpm转速下加入聚羧酸的烷基铵盐、有机硅消泡剂、有机硅丙烯酸酯类流平剂、羟乙基纤维素、去离子水、二丙二醇丁醚，700rpm转速下分散25分钟，调节转速至2000rpm，加入纳米ATO、蚕豆皮纤维素后继续分散20分钟，调节转速至250rpm，加入辛酸亚锡后继续分散15分钟得到混合液，将混合液过滤得到滤液，将滤液的ph值调节为9后得到窗膜用聚氨酯隔热涂料。
实施例2
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯62份，纳米ATO 13份，聚羧酸的烷基铵盐0.7份，有机硅消泡剂0.7份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.1份，羟乙基纤维素3份，去离子水23份，二丙二醇丁醚3.2份，辛酸亚锡0.8份，蚕豆皮纤维素8份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯64份，纳米ATO 11份，聚羧酸的烷基铵盐0.9份，有机硅消泡剂0.5份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.5份，羟乙基纤维素2.4份，去离子水25份，二丙二醇丁醚3.4份，辛酸亚锡1份，蚕豆皮纤维素9.5份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯66份，纳米ATO 14份，聚羧酸的烷基铵盐0.4份，有机硅消泡剂1份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.2份，羟乙基纤维素2.5份，去离子水20份，二丙二醇丁醚3.6份，辛酸亚锡0.5份，蚕豆皮纤维素9份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯68份，纳米ATO 12份，聚羧酸的烷基铵盐0.6份，有机硅消泡剂0.8份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.6份，羟乙基纤维素2份，去离子水22份，二丙二醇丁醚3.8份，辛酸亚锡0.7份，蚕豆皮纤维素8.5份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例6
一种窗膜用聚氨酯隔热涂料，其重量份组份为：水性羟基聚氨酯70份，纳米ATO 10份，聚羧酸的烷基铵盐0.8份，有机硅消泡剂0.6份，有机硅丙烯酸酯类流平剂0.4份，羟乙基纤维素2.7份，去离子水24份，二丙二醇丁醚4份，辛酸亚锡0.9份，蚕豆皮纤维素10份。
其制备方法与实施例1相同。
经测试，实施例1-6以及对比例的隔热性能和抗冲击性能如下表所示，其中，
对比例为公开号为CN101633816B的中国专利；
隔热性能测试方法为：将玻璃片用各隔热涂料涂膜后与空白玻璃片分别放入隔热膜温度测试仪的左右室内，分别用红外灯照射1分钟后记录左右室内的温度，计算出温度差，温度差越大表明隔热性能越好；
抗冲击性能方面则参考GBT 1732-93测试各涂料的冲击强度，冲击强度越高表明抗冲击性能越好。
由上表可见，本发明实施例1-6的温度差、冲击强度均明显高于对比例，表明具有较好的隔热性能和抗冲击性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。