CN103865381A - 一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料 - Google Patents
一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及汽车玻璃用隔热材料领域，尤其涉及一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料。本发明所述的高硬度隔热涂料的膜层厚度8～10μm，硬度达到8H以上，附着力0级；由于GATO对太阳光波长900～2500nm有很强的吸收，所以GATO浆料的加入大大提高了涂料的红外阻隔率，使得涂层的可见光透过率70%～80%时阻隔红外均在85%以上，并且该涂料可根据客户要求调节光学参数；改性树脂的应用赋予了涂料膜层具有良好的疏水性能，接触角115°以上，此外，高硬度隔热涂料的制备无需多种助剂，操作简单，成本减低，可以广泛应用于汽车侧挡玻璃。
Description
技术领域
本发明涉及汽车玻璃用隔热材料领域，尤其涉及一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料。
背景技术
世界著名的美国汽车行业杂志Wardsauto公布，截止2011年8月16日，全球处于使用状态的各种汽车，包括轿车、卡车以及公共汽车等的总保有量已突破10亿辆。自1970年以来，全球几乎每隔15年翻一番。中国是第二大汽车拥有国，仅次于美国，汽车拥有量为7800万辆。目前绝大多数的汽车玻璃在出厂时未做隔热处理，在酷热的夏天，即使开着空调，正前方和侧面射入的阳光使车内有很强的灼热感，一旦露天停放，人在短时间内无法进入车内，因此，强烈的隔热需求使得汽车隔热贴膜成为热销产品。然而汽车贴膜也存在着一系列的缺点和不足，在构成上，汽车贴膜多采用3-4层或者更多层膜组成，层与层之间使用溶剂型粘合剂粘合在一起，溶剂型粘合剂的应用对环境造成污染。再者汽车隔热贴膜与汽车玻璃之间也有粘合剂粘接，因此两者中间有一定的空隙，导致视觉误差，存在行车安全隐患。另外，市面上的汽车隔热贴膜鱼目混杂，国外高端汽车隔热膜价格较高，多数车主选择中低端汽车隔热膜，这种低端汽车隔热膜由于里面除了隔热层外又加入了吸热剂或者大小不一的色素颗粒，使通过的光线产生漫反射和折射，从而影响清晰度。具体的就是膜上有波浪纹，长时间开车使人眩晕。中午时分车窗玻璃内表面迭影重重，严重妨碍行车视线，此外这种膜也会影响手机信号。
隔热涂料价格便宜，施工简单，对GPS导航无影响，对环境无污染，隔热效果好，足以成为汽车隔热膜的替代产品。专利号200810031477.0制备的高透玻璃隔热涂料硬度为4-5H；专利号201010561589.4公开了一种玻璃用高硬度单组份透明隔热涂料，硬度6H，可见光透过率为70%～80%时，阻隔红外80%以下，并且体系中加入了消泡剂、抑泡剂等助剂；专利号201110260315.6公开了一种彩色透明隔热玻璃涂料及其制备方法，使用ATO和有机硅树脂为主要原料，通过添加纳米氧化铁等透明颜料色浆制备彩色透明的隔热玻璃涂料。上述制备隔热涂料的方法存在以下缺点：涂料硬度较低，操作步骤繁琐，制备成本高，阻隔红外效果较差等。
发明内容
为解决现有技术的不足和满足建筑工业需要，本发明提供了一种隔热性能优良的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料。
一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，包括重量比为1：1～2.33的A组份、B组份，其中：所述A组份为固含量为30wt%～50wt%的纳米氧化锡锑（以下简称纳米ATO）与多元金属掺杂氧化物（以下简称GATO）的混合的纳米浆料。所述多元金属掺杂氧化物占所述纳米氧化锡锑与多元金属掺杂氧化物的重量和的5wt%～10wt%。
其中，所述纳米ATO可通过市售方式获得，例如可从烟台佳隆纳米电子材料厂购买获得。
所述B组份包括98.5wt%～99.5wt%的高硬度树脂和0.5wt%～1.5wt%的流平剂。
其中，所述GATO的制备方法包括以下步骤：
以无水SnCl4和SbCl3为主要原料，掺入少量的镓盐、铟盐、钨盐、钼盐中的一种或者几种，加入一定量蒸馏水配制成金属离子摩尔浓度为0.1～0.3mol/L的混合溶液。控制反应温度为60℃，用1:1稀释的氨水溶液以10～30ml/min的速度进行滴定，当pH=7时停止滴定，反应1h后得到沉淀。将沉淀水洗3次和醇洗2次，在80℃下真空干燥，即得到GATO前驱体。将烘干的GATO前驱体研磨，放入马弗炉中在500～900℃下煅烧1h，最终得到灰蓝色的GATO粉体。
所述的GATO平均粒径在60nm以下。
优选的，所述纳米氧化锡锑与所述多元金属掺杂氧化物总的质量百分含量为15wt%～25wt%。
优选的，所述高硬度树脂为重量比为1:4的改性氟碳树脂与改性甲基有机硅树脂的混合物。
优选的，所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂。
可将本发明所提供的所述汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料涂覆在汽车侧挡玻璃的内表面形成涂膜。将制得的隔热涂料经800目滤布过滤后即可施工，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。
以本发明所提供的的高硬度隔热涂料制作的膜层，当厚度为8～10μm时，硬度达到8H以上，附着力0级；由于GATO对太阳光波长900～2500nm有很强的吸收，所以GATO浆料的加入大大提高了涂料的红外阻隔率，使得涂层的可见光透过率70%～80%时阻隔红外均在85%以上，并且该涂料可根据实际需要调节光学参数；改性树脂的应用赋予了涂料膜层良好的疏水性能，接触角115°以上；高硬度隔热涂料的制备无需多种助剂，操作简单，成本减低，可以广泛应用于汽车侧挡玻璃。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
制备A组分：准备固含量为50wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的10%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将上述A、B组分按照重量比3:7混合搅拌均匀，800目滤布过滤后即可施工，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和光学透过率测量仪LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例2
制备A组分：准备固含量为50wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的10%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比1:1混合搅拌均匀，800目滤布过滤后即可施工，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例3
制备A组分：准备固含量为50wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的5%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比1:1混合搅拌均匀，800目滤布过滤后即可施工，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例4
制备A组分：准备固含量为30wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的10%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比1:1混合1000r/min搅拌30min，800目滤布过滤后即可施工，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例5
制备A组分：准备固含量为30wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的10%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比1:1混合1000r/min搅拌30min，800目滤布过滤后即可，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。120℃固化20分钟用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例6
制备A组分：准备固含量为50wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的10%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比2:3混合1000r/min搅拌30min，800目滤布过滤后即可，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见表1。
实施例7
制备A组分：准备固含量为40wt%的纳米ATO和GATO浆料，其中GATO占ATO和GATO总量的8%；
制备B组分：量取20份的改性氟碳树脂、80份的改性甲基有机硅树脂，将高硬度树脂和流平剂混合，在1000r/min的高速搅拌机下搅拌30min。
使用时将A、B组分按照重量比1:1混合1000r/min搅拌30min，800目滤布过滤后即可，流涂于做好防护的汽车玻璃内侧，施工方法与本领域流涂常规方法相同。用红外灯烘烤至表干后常温下7天实干，用日本三菱铅笔、漆膜划格仪和LS-102等测试性能，结果见下表1。
表1隔热涂料在汽车玻璃（侧挡高透玻璃）上的性能
以上7个实施例均使用高透汽车侧挡玻璃进行性能测试对比。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，包括重量比为1：1～2.33的第一组份、第二组份，其中：
所述第一组份为固含量为30wt%～50wt%的纳米氧化锡锑与多元金属掺杂氧化物的混合的纳米浆料，所述多元金属掺杂氧化物占所述纳米氧化锡锑与多元金属掺杂氧化物的重量和的5wt%～10wt%；
所述第二组份包括98.5wt%～99.5wt%的高硬度树脂和0.5wt%～1.5wt%的流平剂。
2.根据权利要求1所述的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，所述多元金属掺杂氧化物的制备方法包括以下步骤：
以无水SnCl4和SbCl3为主要原料，掺入少量的镓盐、铟盐、钨盐、钼盐中的一种或者几种，加入一定量蒸馏水配制成金属离子摩尔浓度为0.1～0.3mol/L的混合溶液，控制反应温度为60℃，用1:1稀释的氨水溶液以10～30ml/min的速度进行滴定，当pH=7时停止滴定，反应1h后得到沉淀，将沉淀水洗3次和醇洗2次，在80℃下真空干燥，即得到多元金属掺杂氧化物前驱体，将烘干的多元金属掺杂氧化物前驱体研磨，放入马弗炉中在500～900℃下煅烧1h，最终得到灰蓝色的多元金属掺杂氧化物粉体。
3.根据权利要求1所述的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，其特征在于：所述汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料中所述纳米氧化锡锑与所述多元金属掺杂氧化物总的重量百分含量为15wt%～25wt%。
4.根据权利要求1所述的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，其特征在于：所述高硬度树脂为重量比为1:4的改性氟碳树脂与改性甲基有机硅树脂的混合物。
5.根据权利要求1所述的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂。
6.权利要求1至5任一所述的汽车侧挡玻璃用高硬度隔热涂料的用途，将所述涂料涂覆在汽车侧挡玻璃的内表面形成涂膜。
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Denomination of invention: A kind of high hardness heat insulation coating for automobile side shield glass Effective date of registration: 20221111 Granted publication date: 20160127 Pledgee: Yantai Fushan huiran Private Capital Management Co.,Ltd. Pledgor: YANTAI JIALONG NANO INDUSTRY CO.,LTD. Registration number: Y2022980021675 |