CN104693946A - 选择性透光隔热涂层及其制备方法 - Google Patents

选择性透光隔热涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了选择性透光隔热涂层及其制备方法，涂料组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 10~20份，苯乙烯 10~20份，丙烯酸酯树脂1~4份，醋酸丁酸纤维素 3~8份，三羟甲基丙烷三酯1~6份，亚硝酸二异丙胺3~8份，苯甲酸钠2~6份，多元醇8~15份，聚乙烯基吡咯烷酮2~5份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2~5份，氨基硅油3~8份，氯化石蜡 2~6份，二月桂酸二丁基锡1~5份，顺丁烯二酸酐1~3份，苯丙三唑 2~5份，固化剂2~5份，光稳定剂 3~6份，表面活性剂 4~8份，分散剂 1~5份。对于阻止太阳辐射可以起到很好的作用，使室内保持一个适宜的室温。

Description

选择性透光隔热涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种选择性透光隔热涂层及其制备方法。
背景技术
在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋顶、地面四大围护构件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境舒适性和建筑能耗的重要因素之一。玻璃占窗户面积的比例根据窗框材料的不同而有所不同，但随着公共建筑中玻璃幕墙和住宅建筑中室内大面积落地窗的广泛使用，玻璃面积占窗户的面积变得越来越大，玻璃的热工性能在很大程度上影响着整个窗户的热工性能，并且对室内人体舒适度有着很大的影响。普通单层玻璃的遮阳性能、保温隔热等热工性能较差，使用过程当中会产生较大的能量散失。根据单层玻璃窗热工性能的相关测试，夏季在有太阳辐射的情况下，室内空调冷负荷因单层玻璃而损失的能量可以到达 20-30%，冬季在有室内采暖的情况下，热负荷大约会有 30-50%通过单层玻璃窗户散失。由此可见，建筑门窗是建筑围护结构的重要组成部分，同时也是围护结构中保温隔热过程当中能量较容易散失的关键构件，其中建筑玻璃的热工性能将直接影响到建筑能耗，并对室内人体舒适度产生很大的影响。
按照建筑玻璃隔热涂料的组成属性一般可以分为水性和溶剂型两种。在相同的光热参数下，溶剂型和水性相比，最大的不同点是溶剂型膜层的硬度及耐划伤性能较强，而硬度又是决定耐候性和使用寿命的重要因素，因此溶剂型建筑玻璃隔热涂料在综合性能方面比水性涂料具有优势。但溶剂型建筑玻璃隔热涂料研制过程当中遇到的最大问题是里面的有害物质问题。溶剂型涂料里经常含有重金属、苯、醚脂、挥发性有机化合物 VOC 等对人体有害的物质，因此制作溶剂型建筑玻璃隔热涂料的难点不仅仅在于提高涂料的性能，更要确保涂料的环保安全。
发明内容
本发明提供一种选择性透光隔热涂层及其制备方法，将选择性透光隔热涂层涂布于玻璃上，可以选择性投过可见光，阻隔紫外和红外光，有效的控制了太阳光谱中的红外波段，对于阻止太阳辐射可以起到很好的作用，使室内保持一个适宜的室温。
为了实现上述目的，本发明采用的技术手段为：
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 10~20份，苯乙烯 10~20份，丙烯酸酯树脂1~4份，醋酸丁酸纤维素 3~8份，三羟甲基丙烷三酯1~6份，亚硝酸二异丙胺3~8份，苯甲酸钠2~6份，多元醇8~15份，聚乙烯基吡咯烷酮2~5份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2~5份，氨基硅油3~8份，氯化石蜡 2~6份，二月桂酸二丁基锡1~5份，顺丁烯二酸酐1~3份，苯丙三唑 2~5份，固化剂2~5份，光稳定剂 3~6份，表面活性剂 4~8份，分散剂 1~5份。
所述光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯或者2，4-二羟基二苯甲酮。
所述固化剂为过氧化苯甲酰或者水性异氰酸酯。
所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。
所述分散剂为三硬脂酸甘油酯。
所述多元醇为丙三醇。
所述的一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 12~18份，苯乙烯 14~16份，丙烯酸酯树脂2~3份，醋酸丁酸纤维素 4~6份，三羟甲基丙烷三酯2~5份，亚硝酸二异丙胺4~6份，苯甲酸钠4~5份，多元醇10~12份，聚乙烯基吡咯烷酮3~4份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3~4份，氨基硅油5~7份，氯化石蜡 3~5份，二月桂酸二丁基锡3~5份，顺丁烯二酸酐2份，苯丙三唑 3~4份，固化剂3~4份，光稳定剂 4~5份，表面活性剂 5~7份，分散剂 2~4份。
所述的一种选择性透光隔热涂层的制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至30~50℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌1~2h，升温至80~100℃，保温2~4h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
步骤1）中升温至40℃。
步骤2）中升温至90℃，保温3h。
有益效果：
本发明提供的一种选择性透光隔热涂层，涂布于玻璃上，可以选择性投过可见光，阻隔紫外和红外光，有效的控制了太阳光谱中的红外波段，对于阻止太阳辐射可以起到很好的作用，使室内保持一个适宜的室温，隔热温差最高可达25℃，并且干燥时间短，具备快速干燥成膜的性能，大大缩短工程时间。
具体实施方式
实施例1
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯20份，苯乙烯20份，丙烯酸酯树脂4份，醋酸丁酸纤维素8份，三羟甲基丙烷三酯6份，亚硝酸二异丙胺8份，苯甲酸钠6份，丙三醇15份，聚乙烯基吡咯烷酮5份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉5份，氨基硅油8份，氯化石蜡6份，二月桂酸二丁基锡5份，顺丁烯二酸酐3份，苯丙三唑5份，固化剂 水性异氰酸酯5份，光稳定剂邻羟基苯甲酸苯酯6份，表面活性剂 十二烷基苯磺酸钠8份，分散剂三硬脂酸甘油酯5份。
制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至40℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌2h，升温至90℃，保温3h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
实施例2
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 10份，苯乙烯 10份，丙烯酸酯树脂1份，醋酸丁酸纤维素 3份，三羟甲基丙烷三酯1份，亚硝酸二异丙胺3份，苯甲酸钠2份，丙三醇8份，聚乙烯基吡咯烷酮2份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2份，氨基硅油3份，氯化石蜡 2份，二月桂酸二丁基锡1份，顺丁烯二酸酐1份，苯丙三唑 2份，固化剂 水性异氰酸酯2份，光稳定剂邻羟基苯甲酸苯酯 3份，表面活性剂 十二烷基苯磺酸钠4份，分散剂三硬脂酸甘油酯 1份。
制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至40℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌2h，升温至90℃，保温3h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
实施例3
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯18份，苯乙烯16份，丙烯酸酯树脂3份，醋酸丁酸纤维素6份，三羟甲基丙烷三酯5份，亚硝酸二异丙胺6份，苯甲酸钠5份，丙三醇12份，聚乙烯基吡咯烷酮4份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉4份，氨基硅油7份，氯化石蜡5份，二月桂酸二丁基锡5份，顺丁烯二酸酐2份，苯丙三唑4份，固化剂 过氧化苯甲酰4份，光稳定剂2，4-二羟基二苯甲酮5份，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠7份，分散剂 三硬脂酸甘油酯4份。
制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至40℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌2h，升温至90℃，保温3h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
实施例4
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 12份，苯乙烯 14份，丙烯酸酯树脂2份，醋酸丁酸纤维素 4份，三羟甲基丙烷三酯2份，亚硝酸二异丙胺4份，苯甲酸钠4份，丙三醇10份，聚乙烯基吡咯烷酮3份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3份，氨基硅油5份，氯化石蜡 3份，二月桂酸二丁基锡3份，顺丁烯二酸酐2份，苯丙三唑 3份，固化剂 过氧化苯甲酰3份，光稳定剂2，4-二羟基二苯甲酮4份，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠5份，分散剂 三硬脂酸甘油酯2份。
制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至40℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌2h，升温至90℃，保温3h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
实施例5
一种选择性透光隔热涂层，组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 15份，苯乙烯 15份，丙烯酸酯树脂2.5份，醋酸丁酸纤维素 5份，三羟甲基丙烷三酯4份，亚硝酸二异丙胺5份，苯甲酸钠4.5份，丙三醇11份，聚乙烯基吡咯烷酮3.5份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3.5份，氨基硅油6份，氯化石蜡 4份，二月桂酸二丁基锡4份，顺丁烯二酸酐2份，苯丙三唑3.5份，固化剂 过氧化苯甲酰3.5份，光稳定剂2，4-二羟基二苯甲酮4.5份，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠6份，分散剂 三硬脂酸甘油酯3份。
制备方法，包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至40℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌2h，升温至90℃，保温3h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
参照《JG/T338-2011建筑玻璃用隔热涂料》的标准，测定本发明实施例1~5的涂料在玻璃上涂布效果，结果见表1。
  隔热温差 400~800nm透过率/% ＜400nm透过率 >800nm透过率 干燥时间（25℃）
实施例1 12 82.85 20 22 5min
实施例2 13 83.47 23 20 6min
实施例3 16 88.31 16 17 3min
实施例4 16 87.74 15 18 3min
实施例5 25 93.55 5 5 1min

Claims (10)

1.一种选择性透光隔热涂层，其特征在于组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 10~20份，苯乙烯 10~20份，丙烯酸酯树脂1~4份，醋酸丁酸纤维素 3~8份，三羟甲基丙烷三酯1~6份，亚硝酸二异丙胺3~8份，苯甲酸钠2~6份，多元醇8~15份，聚乙烯基吡咯烷酮2~5份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2~5份，氨基硅油3~8份，氯化石蜡 2~6份，二月桂酸二丁基锡1~5份，顺丁烯二酸酐1~3份，苯丙三唑 2~5份，固化剂2~5份，光稳定剂 3~6份，表面活性剂 4~8份，分散剂 1~5份。
2.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于：所述光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯或者2，4-二羟基二苯甲酮。
3.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于：所述固化剂为过氧化苯甲酰或者水性异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于：所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于：所述分散剂为三硬脂酸甘油酯。
6.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于：所述多元醇为丙三醇。
7.根据权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层，其特征在于组分及各组分质量份数如下：甲基丙烯酸甲酯 12~18份，苯乙烯 14~16份，丙烯酸酯树脂2~3份，醋酸丁酸纤维素 4~6份，三羟甲基丙烷三酯2~5份，亚硝酸二异丙胺4~6份，苯甲酸钠4~5份，多元醇10~12份，聚乙烯基吡咯烷酮3~4份，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3~4份，氨基硅油5~7份，氯化石蜡 3~5份，二月桂酸二丁基锡3~5份，顺丁烯二酸酐2份，苯丙三唑 3~4份，固化剂3~4份，光稳定剂 4~5份，表面活性剂 5~7份，分散剂 2~4份。
8.权利要求1所述的一种选择性透光隔热涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）将甲基丙烯酸甲酯 、苯乙烯、丙烯酸酯树脂、醋酸丁酸纤维素加入反应器中，搅拌升温至30~50℃；
2）向步骤1）反应器中加入三羟甲基丙烷三酯、亚硝酸二异丙胺、苯甲酸钠、多元醇、聚乙烯基吡咯烷酮、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、氨基硅油、氯化石蜡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和苯丙三唑，搅拌1~2h，升温至80~100℃，保温2~4h；
3）向步骤2）反应器中加入固化剂、光稳定剂、表面活性剂和分散剂，搅拌分散得到选择性透光隔热涂层。
9.根据权利要求8所述的一种选择性透光隔热涂层的制备方法，其特征在于：步骤1）中升温至40℃。
10.根据权利要求8所述的一种选择性透光隔热涂层的制备方法，其特征在于：步骤2）中升温至90℃，保温3h。
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