CN103436127B - 一种透明玻璃疏水隔热涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种透明玻璃疏水隔热涂料及制备方法,涂料组成包括水、FL‑12消泡剂、KS‑82分散剂、FB‑111润湿剂、AC‑261P水性丙烯酸乳液、混合树脂、8088增稠剂、纳米SiO2粉体、纳米掺锑锡氧化物ATO粉体、聚醚改性硅油等;制备方法包括两个步骤,第一步制备纳米掺锑锡氧化物ATO粉体和纳米SiO2粉体不沉降的纳米粉体分散液;第二步在水中加入聚醚改性硅油、AC‑261P水性丙烯酸乳液和混合树脂,倒入所制备的纳米粉体分散液,并放入8088增稠剂,经过充分搅拌后而成。使用时,把制备好的涂料在玻璃上淋涂干燥后即可。本发明可大量地应用建筑物的玻璃上,具有建筑节能、自洁美观的长效优点。

Description

-种透明玻璃疏水隔热涂料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种功能性涂料,进一步设及一种节能环保型玻璃用透明涂料的配方 及制备方法。
背景技术
[0002] 随着全球工业化、城镇化的加速推进,随着生活水平不断提高,全球对能源消耗越 来越大,尤其是新兴经济体对能源需求加速增长。目前能源主要来源于石油、天然气、煤炭、 风电、太阳能、水电和核电。随着新能源的快速发展和技术成熟,风电、太阳能、水电、核电等 清洁能源所占的比例越来越高。目前,石油、煤炭、天然气等不可再生能源仍占70%w上,汽 车石油能源消耗占据其中的40%~50%,建筑能源消耗占据其中的30%w上,在运些能源消耗 中,制冷和取暖占据很大部分比例。运些传统能源消耗所释放的碳化合物对大气和环境带 来巨大污染和溫室效应,严重影响了我们的生存环境和身屯、健康。降低能源消耗是今后时 代发展的必然趋势,目前建筑节能保溫和隔热玻璃正在飞速发展。
[0003] 目前对于建筑物的口窗玻璃W及交通工具的口窗玻璃节能措施较为常见的主要 有锻膜玻璃、低福射化OW-E)玻璃和中空玻璃。锻膜玻璃是在玻璃表面锻一层或二层乃至多 层金属、合金或金属化合物,例如在玻璃表面锻铭、铁或不诱钢等金属或其化合物组成的薄 膜。优点是玻璃颜色丰富,对可见光有相当折射率,对红外线有一定反射率,对紫外线有很 低的透过率,运种玻璃又称为阳光控制玻璃,缺点是光线透过率受到较大影响,存在光污 染,对热传递系数没有任何改变。低福射化OW-E)玻璃是在玻璃表面真空瓣射银、铜或锡等 金属或其它化合物组成的薄膜,优点是对可见光具有较高的透射率、对红外线有很高的反 射率,因此具有良好的隔热性能,然而由于膜层强度较差,因而不能将运种玻璃单独使用。 中空玻璃是由两片或两片W上的玻璃,使用空屯、边框,通过胶结或焊接密封,中间形成自由 空间,可充W干燥空气或惰性气体,传热系数比单层玻璃小,保溫性能好,但对太阳福射的 热量改善不大。
[0004] 就贴膜玻璃而言,所采用贴膜主要有热反射膜、低福射膜、装饰性贴膜。热反射膜 贴在玻璃表面可保证室内透过一定量的可见光,具有红外线高反射率,在炎热的夏季得W 保障室内溫度不会升的太高,可W节约空调电费,不足之处是对透光率影响较大,同时存在 光污染问题。低福射膜能透过一定量的短波太阳福射能,使太阳福射热进入室内,同时又将 90%W上的室内物体热源福射的远红外线反射回室内,因此在寒冷地区的建筑可W起到保 溫节能的明显效果,但隔热效果欠缺。
[0005] 玻璃透明隔热涂料是一种涂覆于玻璃表面,在保持一定的可见光透过率前提下, W降低红外遮蔽系数为主要隔热方式的功能性涂料,具有制备简单、价格便宜等优点。当前 常用于制备透明隔热涂料的主要材料有氧化铜锡IT0、氧化锡錬ATOW及渗Al的氧化锋。所 采用的溶剂为去离子水,采用的树脂为聚氨醋。水性透明涂料存在耐巧污性能差、不易清 洗、水容易粘沾等缺点。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种透明玻璃疏水隔热涂料及制备方法。
[0007] (1)涂料组成
[000引包括水、Fkl 2消泡剂、KS-82分散剂、FB-111润湿剂、AC-26IP水性丙締酸乳液、混 合树脂、8088增稠剂、纳米Si化粉体、纳米渗錬锡氧化物ATO粉体、聚酸改性硅油等,其中纳 米渗錬锡氧化物ATO粉体起隔热保溫功能,利用纳米Si化粉体和聚酸改性硅油两种途径来 降低玻璃上涂料的表面能,从而实现玻璃疏水自洁的功能;配方比例见下表:
[0009]
Figure CN103436127BD00041
[0010] 所述的混合树脂为水性娃丙树脂和水性聚氨醋一种或两种的混合物,水性娃丙树 脂有利于降低涂料的表面能,实现疏水功能;水性聚氨醋可W提高涂层的附着力和耐水性 能。
[0011] 所述的纳米Si化粉体的颗粒粒径在30nmW下,纳米渗錬锡氧化物ATO粉体粒径在 IOOnmW下。
[001 ^ (2)制备方法
[0013] 所述涂料的制备方法包括两个步骤:
[0014] 第一步:制备纳米渗錬锡氧化物ATO粉体和纳米Si化粉体分散液,在50~100份水 中,加入1~2份化-12消泡剂、1~2份KS-82分散剂和2~5份FB-Ill润湿剂,再加入50~100份纳 米渗錬锡氧化物ATO粉体和5~10份纳米Si化粉体,然后在邸式砂磨机球磨5~6小时,制备成 不沉降的纳米粉体分散液。
[0015] 第二步:在10~20份水中加入5~10份聚酸改性硅油、40~60份AC-261P水性丙締酸乳 液和10~20份混合树脂,倒入第一步所制备的纳米粉体分散液,低速揽拌1小时,再放入2~5 份8088增稠剂,低速揽拌0.5小时而成。
[0016] 最后把制备好的涂料在玻璃上淋涂,经过一周时间实干后,采用动/静态接触角分 析仪测试涂料的接触角和透光率。
[0017] 本发明可大量地应用于建筑物的玻璃上,具有透光率高、热传递系数低、隔热性能 好、自洁耐久性好,同时不会产生光污染,具有建筑节能、自洁美观的长效优点。
[001引具体实施方式:
[0019] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明,本实施例在W本发明技术方案为 前提下进行实施,给出了具体的实施方式和操作过程,但本发明的保护范围不限于下述实 施例。
[0020] 实施例1:
[0021] 在50份水中,加入1份化-12消泡剂、2份KS-82分散剂和3份FB-111润湿剂,再加入 50份纳米渗錬锡氧化物ATO粉体,然后在邸式砂磨机球磨5~6小时,制备成不沉降的纳米粉 体分散液。
[0022] 在10份水中加入40份AC-261P水性丙締酸乳液和10份水性聚氨醋,倒入纳米粉体 分散液,低速揽拌1小时,再放入2份8088增稠剂,低速揽拌0.5小时,作为对比样。
[0023] 测量得到的接触角为63°,可见光透光率88%,红外线透过率为45%,紫外线透过率 71〇/〇。
[0024] 实施例2:
[0025] 在50份水中,加入1份化-12消泡剂、2份KS-82分散剂和3份FB-111润湿剂,再加入 70份纳米渗錬锡氧化物ATO粉体和5份纳米Si化粉体,然后在邸式砂磨机球磨5~6小时,制备 成不沉降的纳米粉体分散液。
[00%]在10份水中加入40份AC-261P水性丙締酸乳液和10份水性聚氨醋,倒入纳米粉体 分散液,低速揽拌1小时,再放入3份8088增稠剂,低速揽拌0.5小时。
[0027] 测量得到的接触角为92°,可见光透光率72%,红外线透过率为41%,紫外线透过率 54〇/〇。
[002引实施例3:
[0029] 在50份水中,加入2份化-12消泡剂和3份KS-82分散剂和5份FB-Ill润湿剂,再加入 80份纳米渗錬锡氧化物ATO粉体和7份纳米Si化粉体,然后在邸式砂磨机球磨5~6小时,制备 成不沉降的纳米粉体分散液。
[0030] 在10份水中加入60份AC-261P水性丙締酸乳液和10份水性聚氨醋,倒入纳米粉体 分散液,低速揽拌1小时,再放入2份8088增稠剂,低速揽拌0.5小时。
[0031] 测量得到的接触角为110°,可见光透光率65%,红外线透过率为42%,紫外线透过 率 56〇/〇。
[0032] 实施例4:
[0033] 在50份水中,加入2份化-12消泡剂、2份KS-82分散剂和3份FB-111润湿剂,再加入 80份纳米渗錬锡氧化物ATO粉体和6份纳米Si化粉体,然后在邸式砂磨机球磨5~6小时,制备 成不沉降的纳米粉体分散液。
[0034] 在10份水中加入6份聚酸型硅油、60份AC-261P水性丙締酸乳液和10份水性聚氨 醋,倒入纳米粉体分散液,低速揽拌1小时,再放入2份8088增稠剂,低速揽拌0.5小时。
[0035] 测量得到的接触角为124°,可见光透光率76%,红外线透过率为52%,紫外线透过 率 68〇/〇。
[0036] 从上述事例可W看到,本发明隔热反射性能优异,符合建筑用涂料的相关标准,可 W大规模推广使用。
[0037] 本发明可W大量应用到建筑物的玻璃或交通工具的玻璃上,具有透明、隔热、疏 水、自洁等特点,同时降低了有机挥发物VOC的排放,具有绿色、节能、环保、低碳等优点,可 大幅减少资源、能源消耗,对节能减排具有深远的意义。

Claims (2)

1. 一种透明玻璃疏水隔热涂料,其特征是,涂料组成包括水、FL-12消泡剂、KS-82分散 剂、FB-Ill湿润剂、AC-261P水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯、8088增稠剂、纳米Si02粉体、纳米 掺锑锡氧化物ATO粉体、聚醚改性硅油,其中纳米掺锑锡氧化物ATO粉体起隔热保温功能、纳 米Si02粉体和聚醚改性硅油两种途径来降低玻璃上涂料的表面能,从而实现玻璃的疏水自 洁的功能;配方比例见下表: 序号 原材料 质量份 1 水 50-100 2 FL-12消泡剂 1-2 3 KS-82分散剂 1-2 4 FB-Ill 湿润剂 2-5 5 AC-261P水性丙烯酸乳液 40-60 6 水性聚氨酯 10-20 7 8088增稠剂 2-5 8 纳米Si02粉体 5-10 9 纳米掺锑锡氧化物ATO粉体 50-100 10 聚醚改性硅油 5-10。
2. -种透明玻璃疏水隔热涂料的制备方法,其特征是,包括两个步骤,第一步制备纳米 掺锑锡氧化物ATO粉体和纳米Si02粉体分散液,在50-100份水中,加入1-2份FL-12消泡剂、 1-2份KS-82分散剂和2-5份FB-Ill湿润剂,再加入50-100份纳米掺锑锡氧化物ATO粉体和5-10份纳米Si02粉体,然后在卧式砂磨机球磨5-6小时,制备成不沉降的纳米粉体分散液;第 二步在10-20份水中加入5-10份聚醚改性硅油、40-60份AC-216P水性丙烯酸乳液和10-20份 混合树脂,所述混合树脂为水性聚氨酯;倒入第一步所制备的纳米粉体分散液,低速搅拌1 小时,再放入2-5份8088增稠剂,低速搅拌0.5小时而成。
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