CN101735723B - 水性纳米透明玻璃隔热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性纳米透明玻璃隔热涂料及其制备方法，其所含组分及其质量份含量如下：纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份。该水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法流程简单，成本较低，且通过该方法制作的水性纳米透明玻璃隔热涂料具有优良的隔热效果及透明度，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射，直观感觉强烈明显。
Description
技术领域
本发明涉及纳米涂料技术领域，尤其涉及一种水性纳米透明玻璃隔热涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们对居住要求的提高和建筑水平的进步，各种玻璃在住宅中应用的比例呈现明显上升的趋势。据资料统计，全国每年约有1100万平方米原片玻璃被人们直接用于建筑、装饰等领域。近年来，政府从各层面推行循环经济倡导建筑节能，而建筑耗能重之又重的关键就在于玻璃，要达到国家第十五计划的节能60％的标准，解决玻璃耗能是首当其冲。让玻璃既透明又隔热，一直是困扰着技术专家的一个重大课题。传统解决玻璃隔热问题主要有三条途径，一是使用隔热贴膜，但正厂进口隔热膜每平方米200-600多元的价格使普通人难以承受，目前只在高档轿车上使用；二是使用热反射膜，但这种产品的不透明性，使其无法广泛应用；三是LOW-E中空玻璃，目前国内有各大品牌厂家都有生产线，设备及投资巨大运营成本高涨导致每平方米价格在250元，也使商家没办法全面采用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种水性纳米透明玻璃隔热涂料，其可以广泛应用于汽车玻璃、建筑玻璃、有机玻璃的透明隔热保温与节能，不仅具有优良的隔热性能及透明性，且安全环保、施工方便；
本发明的另一目的在于，提供一种上述水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，该方法制作简单，成本较低，且通过该方法制作的水性纳米透明玻璃隔热涂料具有优良的隔热效果及透明度，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射，直观感觉强烈明显。
为实现上述目的，本发明提供一种水性纳米透明玻璃隔热涂料，包含组分及其质量份含量如下：纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份。
所述成膜物为有机硅改性聚氨酯水性树脂，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
所述纳米钛锑复合氧化物分散液所含组分及其质量份含量如下：纳米复合钛锑氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份，润湿助剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水70-80份。
所述纳米钛锑复合氧化物中包括氧化钛及氧化锑，该氧化钛及氧化锑的比例为2-3∶1。
所述分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
本发明还提供一种水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将氧化钛和氧化锑以2-3.1的比例混合，加入到酸的溶液中；
步骤2，待氧化钛和氧化锑溶解后，加入30-50％的氢氧化钠水溶液，然后进行共沉淀；
步骤3，将得到的沉淀物进行过滤清洗，然后干燥粉碎后得到纳米钛锑复合氧化物；
步骤4，将纳米钛锑复合氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份、润湿助剂0.1-0.2份、消泡剂0.3-0.5份、防腐剂0.1-0.2份、去离子水70-80份混合后研磨分散，得到纳米钛锑复合氧化物分散液；
步骤5、将纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份混合研磨分散，即可制得水性纳米透明玻璃隔热涂料。
步骤1中，所述的酸为盐酸、硫酸、或盐酸与硫酸的混合物，步骤4所述的成膜物为有机硅改性聚氨酯水性树脂制成的成膜物。
所述步骤3中，沉淀物经过滤清洗后，放入气流干燥器中进行干燥，该气流干燥器中的温度为150℃-200℃，空气流量为5ml/s。
所述步骤4中，该分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
所述步骤5中，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
本发明有益效果：本发明提供的水性纳米透明玻璃隔热涂料，其不含苯、酮、酯类等成分，不含游离TDI等有害物质，绿色环保，符合国家环保质量标准；且该涂料不仅具有优良的隔热性能及透明性，且安全环保、施工方便；本发明水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其制作简单，成本较低，且通过该方法制作的水性纳米透明玻璃隔热涂料具有优良的隔热效果及透明度，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射，直观感觉强烈明显。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其装饰效果，以下结合本发明的优选实施例进行详细描述。
本发明提供一种水性纳米透明玻璃隔热涂料，包含组分及其质量份如下：纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份。其中，所述的成膜物为有机硅改性聚氨酯水性树脂，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
进一步地，该纳米钛锑复合氧化物分散液所含组分及其质量份如下：纳米钛锑复合氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份，润湿助剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水70-80份。该纳米钛锑复合氧化物中包括氧化钛及氧化锑，该氧化钛及氧化锑的比例为2-3∶1。分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
由于本发明的水性纳米透明玻璃隔热涂料中不含不含苯、酮、酯类等成分，不含游离TDI等有害物质，绿色环保，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射，直观感觉强烈明显。且该水性纳米透明玻璃隔热涂料的涂层具有极佳的耐水性、较高的表面硬度，超强的附着力，良好的耐酸碱性、抗霉变、抗潮湿、耐温差性、耐候性和阻燃性能，其施工简单，高效喷涂一次成型，无接缝，具有隔热保温与节能的作用，是建筑贴膜等同类产品的优良换代产品。
本发明同时还提供一种上述水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，将氧化钛和氧化锑以2-3∶1的比例混合，加入到酸的溶液中。该步骤中，所述的酸为盐酸、硫酸、或盐酸与硫酸的混合物。
步骤2，待氧化钛和氧化锑溶解后，加入30-50％氢氧化钠水溶液，然后进行共沉淀。
步骤3，将得到的沉淀物进行过滤清洗，然后干燥粉碎后得到纳米钛锑复合氧化物。该步骤中，沉淀物经过滤清洗后，放入气流干燥器中进行干燥，该气流干燥器中的温度为150℃-200℃，空气流量为5ml/s，干燥后即可制得纳米钛锑复合氧化物。
步骤4，将纳米钛锑复合氧化物与一定量的分散剂、润湿助剂、消泡剂、防腐剂、及去离子水混合，经研磨分散后得到纳米钛锑复合氧化物分散液。该步骤中，纳米钛锑复合氧化物分散液所含组分及其质量份如下：纳米钛锑复合氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份，润湿助剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水70-80份。其中，该分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
步骤5、将上述纳米钛锑符合氧化物分散液添加到有机硅改性聚氨酯水性树脂制成的成膜物中，并添加定量的分散剂、润湿助剂、气相二氧化硅、附着力促进剂、消泡剂、防腐剂、及去离子水混合，研磨分散后即可制得水性纳米透明玻璃隔热涂料。该步骤中，制得的水性纳米透明玻璃隔热涂料所含组分及其质量份如下：纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份。其中，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
对上述水性纳米透明玻璃隔热涂料的各项性能进行测试可得，本发明所提供的水性纳米透明玻璃隔热涂料为一种水性涂料，其不含苯、酮、酯等成分，不含游离TDI等有害物质，绿色环保，符合国家环保质量标准；其可有效阻隔太阳光中的红外线和紫外线穿透玻璃入室内，屏蔽99％以上紫外线，阻隔75％以上的红外线，可使室内温度降低8-10℃，减少紫外线对人的皮肤及物品的伤害，该水性纳米透明玻璃隔热涂料在玻璃上干燥成膜后，近红外线反射率≥75％，可见光透光率≥75％，附着力≤1级，耐人工老化1000h不起泡不脱落，耐沾污≤8％；此外，该水性纳米透明玻璃隔热涂料具有隔热、保温的功效，延长了室内温度与室外温度均衡的升降，减少空调冷或热机次数，节省电能，辐射节能高达20-40％。
综上所述，本发明提供的水性纳米透明玻璃隔热涂料，其不含苯、酮、酯类等成分，不含游离TDI等有害物质，绿色环保，符合国家环保质量标准；且该涂料不仅具有优良的隔热性能及透明性，且安全环保、施工方便；本发明水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其制作简单，成本较低，且通过该方法制作的水性纳米透明玻璃隔热涂料具有优良的隔热效果及透明度，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射，直观感觉强烈明显。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种水性纳米透明玻璃隔热涂料，其特征在于，包含组分及其质量份含量如下：纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份；
所述纳米钛锑复合氧化物分散液所含组分及其质量份含量如下：纳米复合钛锑氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份，润湿助剂0.1-0.2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水70-80份。
2.如权利要求1所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料，其特征在于，所述成膜物为有机硅改性聚氨酯水性树脂，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
3.如权利要求1所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料，其特征在于，所述纳米钛锑复合氧化物中包括氧化钛及氧化锑，该氧化钛及氧化锑的比例为2-3∶1。
4.如权利要求1所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
5.一种如权利要求1所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将氧化钛和氧化锑以2-3∶1的比例混合，加入到酸的溶液中；
步骤2，待氧化钛和氧化锑溶解后，加入30-50％的氢氧化钠水溶液，然后进行共沉淀；
步骤3，将得到的沉淀物进行过滤清洗，然后干燥粉碎后得到纳米钛锑复合氧化物；
步骤4，将纳米钛锑复合氧化物15-16份、分散剂0.5-0.8份、润湿助剂0.1-0.2份、消泡剂0.3-0.5份、防腐剂0.1-0.2份、去离子水70-80份混合后研磨分散，得到纳米钛锑复合氧化物分散液；
步骤5、将纳米钛锑复合氧化物分散液10-12份，成膜物25-35份，分散剂0.5-0.6份，润湿助剂0.1-0.2份，气相二氧化硅2-3份，附着力促进剂1-2份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂0.1-0.2份，去离子水50-60份混合研磨分散，即可制得水性纳米透明玻璃隔热涂料。
6.如权利要求5所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的酸为盐酸、硫酸、或盐酸与硫酸的混合物，步骤4所述的成膜物为有机硅改性聚氨酯水性树脂制成的成膜物。
7.如权利要求5所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，沉淀物经过滤清洗后，放入气流干燥器中进行干燥，该气流干燥器中的温度为150℃-200℃，空气流量为5ml/s。
8.如权利要求5所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，该分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿助剂为非离子表面活性剂。
9.如权利要求5所述的水性纳米透明玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，分散剂为聚丙烯酸和聚羧酸的钠盐混合物，润湿助剂为非离子表面活性剂。
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