CN101050063A

CN101050063A - 纳米级红外隔绝玻璃节能涂料及其制造方法

Info

Publication number: CN101050063A
Application number: CN 200710020943
Authority: CN
Inventors: 詹忆源
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2007-10-10

Abstract

本发明涉及纳米级红外隔绝玻璃节能涂料及制造方法，其配方：紫外线吸收剂0.1～0.5％，红外线吸收剂0.1～15.0％，分散剂2.0～5.0％，表面润湿剂0.2～0.5％，树脂5.0～10.0％，溶剂69～92.6％。其制法：先将溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入分散剂、树脂、表面润湿剂，直到全部溶解均匀，再加入紫外线吸收剂、红外线吸收剂，搅拌混合，进行超微研磨12～30小时，使颗粒粒度D₅₀＝40～100纳米，停止研磨，进行过滤、复配，再过滤，出料。本发明具有既透明又能吸收红外线紫外线等性能，使涂布后的玻璃能把红外线紫外线遮挡住，又能使可见光透过而不影响其正常采光；在红外线紫外线吸收、耐热、耐久、硬度、分散性等方面均达到了优越的特性，广泛适用于各种建筑玻璃、汽车玻璃的涂布。

Description

纳米级红外隔绝玻璃节能涂料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃节能涂料，尤其涉及一种纳米级红外隔绝玻璃节能涂料及其制造方法，属于节能新材料技术领域。

背景技术

目前，市场上行销的建筑玻璃材料的隔热主要采用以下措施：(1)贴膜，价格昂贵，只适用于高档汽车玻璃；(2)反射膜，由于其不透明性，难以广泛使用，并且反射会产生一定的光污染；(3)双层中空玻璃，透明性好，虽使用较为普遍，但其红外线、紫外线遮挡率低，隔热性能差，并且生产成本高，资源浪费大。

一种纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，通过在玻璃上涂布，能很好地克服上述不足，具备既能遮挡红外线、紫外线又能使可见光透过的良好性能。它的关键成分是红外线吸收剂，为金属氧化物，不溶解于体系中。将红外线吸收剂磨至粒径达到纳米级时，物质就具备了透明性等奇特性能。再与高性能树脂充分分散混合，就能形成隔热透明玻璃涂布材料，但一般的工艺配方和制造方法很难使涂料体系中的红外线吸收剂粒子达到纳米级；光波根据波长可分为紫外光、可见光、红外光，在红外光段又可分为近红外、红外、远红外三个波段，太阳光的能量主要集中在可见光及近红外段，所以近红外线的吸收对产品至关重要，同一种物质对三个不同波段的红外线吸收是不同的，红外线吸收剂既要对近红外线吸收率达到最大又要兼顾到红外及远红外段的吸收，才能满足产品的需要；所以红外线吸收剂的选择及使其纳米化是需要攻克的技术难关。

因此，生产出理想的纳米级玻璃涂布用红外隔绝玻璃节能涂料，将是值得研究的重大节能技术课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米级红外隔绝玻璃节能涂料及其制造方法，通过采用“超微研磨技术”和“科学配方”，有效解决红外线吸收剂粒径、红外线吸收率、紫外线吸收率、可见光透过率、耐热、硬度、分散性等技术问题，使之广泛适合各种建筑玻璃、汽车玻璃的涂布。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：紫外线吸收剂0.1～0.5％，红外线吸收剂0.1～15.0％，分散剂2.0～5.0％，表面润湿剂0.2～0.5％，树脂5.0～10.0％，溶剂69～92.6％。

进一步地，上述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，所述紫外线吸收剂是UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)，所述的红外线吸收剂为氧化锑，所述的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的表面润湿剂为PMA(丙二醇甲醚醋酸酯)，所述的树脂为PU树脂，所述的溶剂为DMF(N，N-二甲基甲酰胺)。

再进一步地，上述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其组分具有如下的重量百分比：UV-9紫外线吸收剂0.25％，氧化锑红外线吸收剂7.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂3.5％，PMA表面润湿剂0.35％，PU树脂7.5％，DMF溶剂80.9％。

再进一步地，上述的纳米级红外隔玻璃节能涂料的制造方法，其特征在于：先将溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入分散剂、树脂、表面润湿剂，直到全部溶解均匀，最后加入紫外线吸收剂、红外线吸收剂，充分搅拌混合，然后进行超微研磨12～30小时，使红外线吸收剂颗粒的粒度达到纳米级规格尺寸，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，出料。

更进一步地，上述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的制造方法，所述的红外线吸收剂颗粒研磨后的粒径为D₅₀＝40～100纳米。

更进一步地，上述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的制造方法，先将DMF溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂、PU树脂、PMA表面润湿剂，直到全部溶解均匀，最后加入UV-9紫外线吸收剂、氧化锑红外线吸收剂，充分搅拌混合，然后进行超微研磨21小时，使氧化锑颗粒的粒度D₅₀＝40～100纳米，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，检测后出料。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

(1)、采用超微研磨技术，使红外线吸收剂颗粒平均粒径达到40～100纳米；产品经玻璃涂布后紫外线遮挡率达99％以上，红外线遮挡率达92％以上；不影响正常采光，可见光遮挡率仅下降为7％；

(2)、用本产品涂布后的玻璃与一般双层中空玻璃相比其节能效果可达40％左右；涂膜耐久性好，可达10年；耐热可达170℃；硬度达3H；成本低廉，可广泛应用于建筑玻璃及汽车玻璃的涂布；

(3)、本发明采用聚氧乙烯醚分散剂和高性能PU树脂，使红外线吸收剂能迅速分散于溶剂中，显著降低微粒研磨过程中分散体系的粘度，改进粒子润湿特性，缩短颗粒研磨时间；运用独特的科学配方，使体系具有良好的分散状态；提高了产品长时间储存过程中的稳定性；

具体实施方式：

纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：紫外线吸收剂0.1～0.5％，红外线吸收剂0.1～15.0％，分散剂2.0～5.0％，表面润湿剂0.2～0.5％，树脂5.0～10.0％，溶剂69～92.6％。其中，紫外线吸收剂是UV-9，红外线吸收剂为氧化锑，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，表面润湿剂为PMA，树脂为PU树脂，溶剂为DMF。

理想的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的配方优选：UV-9紫外线吸收剂0.25％，氧化锑红外线吸收剂7.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂3.5％，PMA表面润湿剂0.35％，PU树脂7.5％，DMF溶剂80.9％。

纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的制造工艺：先将溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入分散剂、树脂、表面润湿剂，直到全部溶解均匀，最后加入紫外线吸收剂、红外线吸收剂，充分搅拌混合，然后进行超微研磨12～30小时，使红外线吸收剂颗粒的粒径为D₅₀＝40～100纳米，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，出料。

实施例1：

先将69kg DMF加入调配锅中，搅拌下依次加入5kg脂肪醇聚氧乙烯醚、10kg PU树脂、0.5kg PMA，直到全部溶解均匀，最后加入0.5kg UV-9、15kg氧化锑，充分搅拌混合，然后进行超微研磨30小时，使氧化锑颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，检测后出料。

实施例2：

先将92.6kg DMF加入调配锅中，搅拌下依次加入2kg脂肪醇聚氧乙烯醚、5kg PU树脂、0.2kg PMA，直到全部溶解均匀，最后加入0.1kg UV-9、0.1kg氧化锑，充分搅拌混合，然后进行超微研磨12小时，使氧化锑颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，检测后出料。

实施例3：

先将80.9kg DMF加入调配锅中，搅拌下依次加入3.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚、7.5kg PU树脂、0.35kg PMA，直到全部溶解均匀，最后加入0.25kgUV-9、7.5kg氧化锑，充分搅拌混合，然后进行超微研磨21小时，使氧化锑颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，检测后出料。

经检测，采用本发明技术方案获得的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其主要物理性能指标见表1。

表1

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3
检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	粒度(D₅₀)nm	100	40	70
紫外线遮挡率％	99	99.2	99.8	粒度(D₅₀)nm	100	40	70
紫外线遮挡率％	99	99.2	99.8	红外线遮挡率％	92	93.5	94
可见光遮挡率％	7	6.3	5	红外线遮挡率％	92	93.5	94
可见光遮挡率％	7	6.3	5	硬度H	3	4.7	6.1
耐热度℃	170	179	191	硬度H	3	4.7	6.1
耐热度℃	170	179	191	粘度cps	200	40	120
PH值	6	8	9	粘度cps	200	40	120
PH值	6	8	9	表面张力d/cm	30	40	35

本发明采用超微研磨技术，使主要成分红外线吸收剂颗粒平均粒径达到40～100纳米，攻克了氧化锑颗粒采用“超微研磨”达到纳米级的关键技术，具有既透明又能吸收红外线等良好性能，同时，选择了对近红外线吸收值较大的吸收剂，使红外线吸收率大大提高，再则，采用UV-9紫外线吸收剂，使紫外线得到充分吸收，几乎不吸收可见光，使得涂布后的玻璃既能将红外线紫外线遮挡住，又能使可见光透过而不影响其正常采光，达到隔热透明的节能效果；再通过独特的工艺配方组合，不仅在紫外线、红外线吸收及透光性方面具备了优越的性能，而且在耐热、耐久、硬度、分散性等方面均达到了先进的技术水平。

以上具体描述了本发明技术方案的应用实例，它们仅作为例子给出，不视为对本发明的应用限制。凡操作条件的等同替换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)：紫外线吸收剂0.1～0.5％，红外线吸收剂0.1～15.0％，分散剂2.0～5.0％，表面润湿剂0.2～0.5％，树脂5.0～10.0％，溶剂69～92.6％。

2.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述紫外线吸收剂为UV-9。

3.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述的红外线吸收剂为氧化锑。

4.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

5.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述的表面润湿剂为PMA。

6.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述的树脂为PU树脂。

7.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于：所述的溶剂为DMF。

8.根据权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：UV-9紫外线吸收剂0.25％，氧化锑红外线吸收剂7.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂3.5％，PMA表面润湿剂0.35％，PU树脂7.5％，DMF溶剂80.9％。

9.制造权利要求1所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的方法，其特征在于：先将溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入分散剂、树脂、表面润湿剂，直到全部溶解均匀，最后加入紫外线吸收剂、红外线吸收剂，充分搅拌混合，然后进行超微研磨12～30小时，使红外线吸收剂颗粒的粒度达到纳米级规格尺寸，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，出料。

10.根据权利要求9所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的制造方法，其特征在于：所述的红外线吸收剂颗粒研磨后的粒径为D₅₀＝40～100纳米。

11.根据权利要求9所述的纳米级红外隔绝玻璃节能涂料的制造方法，其特征在于：先将DMF溶剂加入调配锅中，搅拌下依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂、PU树脂、PMA表面润湿剂，直到全部溶解均匀，最后加入UV-9紫外线吸收剂、氧化锑红外线吸收剂，充分搅拌混合，然后进行超微研磨21小时，使氧化锑颗粒的粒度D₅₀＝40～100纳米，停止研磨，进行过滤，过滤后进行复配，再进行过滤，检测后出料。