CN101164946A - 玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法 - Google Patents

玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，该法生产的喷涂剂主要用于建筑窗户、汽车玻璃等需保温隔热处理的透明材料。其特征在于先用二异氰酸酯、羟甲基硅油和酯类化合物生成端基为－NCO的预聚体，然后用亲水单体、偶联剂和一缩二乙二醇扩链反应，最后用胺调节pH值至中性后，加入ATO水性浆料和去离子水搅拌，即得到水性聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂。本发明采用有机硅氧烷对聚氨酯接枝，明显改进其使用的耐候性。本发明的特点在于该喷涂剂对太阳光波里的红外波具有很强的吸收，对太阳可见光波高透过，是极好的保温隔热材料。本发明的另一特点是在喷涂和刮涂固化过程无有害溶剂挥发。完全符合化工环保技术要求。

Description

玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃用水性聚氨酯接枝硅氧烷保温隔热喷涂剂的制备方法。该法生产的喷涂剂主要用于建筑窗户、汽车玻璃等需保温隔热处理的透明材料。属于化工材料技术领域。
技术背景
在本发明作出以前，目前用于建筑窗户、汽车玻璃等需保温隔热处理的透明材料为一种聚氨酯涂料，如中国专利200610036789.1。该类聚氨酯涂料用的是有机溶剂，耐候性较好，但涂料中的有害物质不符合化工行业的环保需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种耐候性好、环保的玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法：先用二异氰酸酯、羟甲基硅油和酯类化合物生成端基为-NCO的预聚体，然后用亲水单体二羟甲基丙酸、偶联剂和一缩二乙二醇扩链反应，最后用胺调节pH值至中性后，加入ATO水性浆料和去离子水搅拌，即得到水性聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂，具体方法为：在反应容器内加入酯类化合物、二异氰酸酯和羟甲基硅油，在85±5℃下反应1.5±0.5小时，降温至70-75℃，生成端基为-NCO的预聚体，加入二羟甲基丙酸(DMPA)，一缩二乙二醇，保温搅拌30-40min，滴加占二异氰酸酯重量0.08-0.12％的二丁基二月桂酸锡、加入偶联剂，加入占喷涂剂成品总重量0.8-1.2％的丙酮降低体系粘度，保温4.5±0.5小时，降至室温，加入胺中和，加ATO水性浆料和去离子水，搅拌，脱去丙酮，即得到聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂，
所述各物料是按照以下配比进行反应：
-NCO∶-OH＝1.5-4∶1摩尔比，其中-NCO表示异氰酸酯基，-OH表示酯类化合物的羟基，
亲水单体二羟甲基丙酸与酯类化合物的摩尔比为0.5-1∶1，
一缩二乙二醇与酯类化合物的摩尔比为1-1.8∶1，
所述ATO水性浆料为纳米掺锑的二氧化锡粉体湿法球磨制得的水性浆料，水性浆料中掺锑的二氧化锡含量为5-30％重量百分比，优选的含量为10-20％。ATO在喷涂剂成品中的重量含量为5-30％，
所述二异氰酸酯可以为IPDI、HDI、TDI或MDI，优选TDI或IPDI。
所述酯类化合物可以为聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯。
所述偶联剂为有机硅偶联剂，可以为KH550、KH560。
本发明的主体结构为一种环保型单组分水性聚氨酯，是以水为溶剂，可以根本上减少和消除涂料中的有害物质。符合化工行业的环保需求。但水性聚氨酯的单一组分不耐候，本发明采用有机硅氧烷对聚氨酯接枝，明显改进其使用的耐候性。本发明的特点在于该喷涂剂对太阳光波里的红外波具有很强的吸收，对太阳可见光波高透过，是极好的保温隔热材料。本发明的另一特点是在喷涂和刮涂固化过程无有害溶剂挥发。完全符合化工环保技术要求。可用于建筑窗户、汽车玻璃等用保温隔热喷涂剂。
具体实施方式
实施例1：
在烧瓶内加入70克聚己二酸丁二醇酯(PBA2000)、20克二异氰酸酯(TDI)、5克羟甲基硅油7162(上海和盈化工有限公司)，在85℃下反应1.5小时，降温至70℃，再加入2.7克二羟甲基丙酸(DMPA)，6克一缩二乙二醇，保温搅拌30min，再加入50克丙酮，滴加5滴二丁基二月桂酸锡，2克KH550，在60℃保温4.5小时，降至室温，加入2克三乙胺中和，再加入100g含量为10％的ATO水性浆料与700克离子水，搅拌，脱去丙酮，即得到本发明水性聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂。
实施例2：
在烧瓶内加入60克聚己内酯(PCL1000)、22克IPDI、5克硅油7162(上海和盈化工有限公司)，在85℃下反应1.5小时，降温至75℃，加入2.7克二羟甲基丙酸(DMPA)，6克一缩二乙二醇，保温搅拌30min，加入55克丙酮，滴加5滴二丁基二月桂酸锡，1.5克KH560，在60℃保温4.5小时，降至室温，加入2克三乙胺中和，加入80克8％的ATO水性浆料与800克离子水，搅拌，脱去丙酮，即得到本发明水性聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂。
实施例3：
将以上实施例制备的喷涂剂均匀喷涂到封闭的玻璃容器上，涂层厚度为10微米，在阳光下曝晒，内外温差达8℃。

Claims (6)

1.一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于先用二异氰酸酯、羟甲基硅油和酯类化合物生成端基为-NCO的预聚体，然后用亲水单体二羟甲基丙酸、偶联剂和一缩二乙二醇扩链反应，最后用胺调节pH值至中性后，加入ATO水性浆料和去离子水搅拌，即得到水性聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂，具体方法为：
在反应容器内加入酯类化合物、二异氰酸酯和羟甲基硅油，在85℃±5℃下反应1.5小时±0.5小时，降温至70-75℃，生成端基为-NCO的预聚体，加入二羟甲基丙酸，一缩二乙二醇，保温搅拌30-40min，滴加占二异氰酸酯重量0.08-0.12％的二丁基二月桂酸锡、加入偶联剂，加入占喷涂剂成品总重量0.8-1.2％的丙酮降低体系粘度，保温4.5小时±0.5小时，降至室温，加入胺中和，加ATO水性浆料和去离子水，搅拌，脱去丙酮，即得到聚氨酯接枝硅氧烷ATO保温隔热喷涂剂，
所述各物料是按照以下配比进行反应：
-NCO∶-OH＝1.5-4∶1摩尔比，其中-NCO表示异氰酸酯基，-OH表示酯类化合物的羟基，
二羟甲基丙酸与酯类化合物的摩尔比为0.5-1∶1，
一缩二乙二醇与酯类化合物的摩尔比为1-1.8∶1，
所述ATO水性浆料在喷涂剂成品中的重量含量为5-30％，ATO水性浆料为纳米掺锑的二氧化锡粉体水性浆料，ATO水性浆料中掺锑的二氧化锡含量为5-30％重量百分比，
所述偶联剂为有机硅偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于所述酯类化合物是聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯或聚己内酯，
3.根据权利要求1所述的一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于所述二异氰酸酯是IPDI、HDI、TDI或MDI。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于所述偶联剂为KH550或KH560。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于所述ATO水性浆料中掺锑的二氧化锡为10-20％重量百分比。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃用保温隔热喷涂剂的制备方法，其特征在于所述胺为三乙胺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199274A (zh) * 2011-04-14 2011-09-28 武汉纺织大学 一种纳米原位复合反应型有机硅改性阳离子水性聚氨酯的制备方法及其产品
CN103333600A (zh) * 2013-05-30 2013-10-02 中国科学院合肥物质科学研究院 一种单组份水性聚氨酯透明隔热涂料的制备方法

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