CN107090219A - 一种透明玻璃涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明玻璃涂料及其制备方法，涉及玻璃涂料技术领域，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂100~120份、环氧聚氨酯合成树脂70~80份、ATO粉剂55~65份、改性胶体型流变增稠剂35~45份、紫外吸收剂25~30份、防虫剂15~20份、助剂10~15份和水200~220份。本发明透光率高、热传递系数低、隔热性能好，涂层使用寿命长，耐候性好，用于建筑物的玻璃上具有节能、自洁美观的长效优点。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃涂料技术领域，具体涉及一种透明玻璃涂料及其制备方法。
背景技术
当前全球环境热效应加剧，节能减排是世界建筑行业普遍面临的问题。建筑物节能，就是在保证居室温度舒适的条件下，把建筑物用于采暖和降温的能耗降低。玻璃作为透明材料被广泛应用于建筑中，研究表明，普通玻璃的传热系数是墙体的3.2倍，是屋顶的5倍。此外，由于普通玻璃的透明性，使得光线可以直接从玻璃的一侧到达另一侧，从而使得玻璃内侧的空间受到阳光的照射而升温。由此可见，改善玻璃窗的隔热保温效果是建筑物节能减排中的重要环节。
现有技术中，通常采用贴膜、隔热纸、金属镀膜隔热玻璃等产品来实现玻璃窗的隔热问题，但这些产品通常存在透光率低、隔热效果不佳、工艺复杂等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明玻璃涂料及其制备方法，透光率高、热传递系数低、隔热性能好，涂层使用寿命长，耐候性好，用于建筑物的玻璃上具有节能、自洁美观的长效优点。
本发明提供了如下的技术方案：一种透明玻璃涂料，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂100~120份、环氧聚氨酯合成树脂70~80份、ATO粉剂55~65份、改性胶体型流变增稠剂35~45份、紫外吸收剂25~30份、防虫剂15~20份、助剂10~15份和水200~220份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇15～20份、丙烯酰胺2～6份、过硫酸盐引发剂溶液0.5～1.5份、亚硫酸氢钠0.3～0.6份、正甲基丙烯酰胺0.2～0.3份和水10～15份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂2~4份、流平剂2~3份、防冻剂1~2份、防霉剂0.2~0.6份、分散剂0.2~0.4份、防沉剂0.1~0.3份和固化剂0.1~0.2份。
优选地，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂110份、环氧聚氨酯合成树脂75份、ATO粉剂60份、改性胶体型流变增稠剂40份、紫外吸收剂27份、防虫剂17份、助剂12份和水210份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇17份、丙烯酰胺4份、过硫酸盐引发剂溶液1份、亚硫酸氢钠0.45份、正甲基丙烯酰胺0.25份和水12份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂3份、流平剂2.5份、防冻剂1.5份、防霉剂0.4份、分散剂0.3份、防沉剂0.15份和固化剂0.15份。
优选地，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
优选地，所述紫外吸收剂为苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类中的一种或几种。
优选地，所述防虫剂包括以下份计的原料：氰戊菊酯2~6份、氯菊酯2~4份和联苯聚酯1~3份。
优选地，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物或者甲基硅油，所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇或者乙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述分散剂为三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠，所述防沉剂为纳米气相二氧化硅，所述固化剂为异氰酸酯类。
本发明中还提供一种透明玻璃涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、沸石酸化处理
称取沸石，研磨粉碎并过80~90目筛，放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制为300～500℃，煅烧时间控制为2~3h；
将煅烧后的沸石放入浓度为90~95%的稀硫酸池内进行酸化处理，酸化时间为13~15h，将酸化的沸石取出沥干，放入回转式烘干机中烘干，研磨并过100~120目筛，得到酸化后的沸石，备用；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为100~200r/min，加热温度控制为70~80℃，加热时间为30~50min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至50~60℃，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以150~250 r/min转速搅拌10~20min；
当反应容器内温度升至75℃时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以60~70r/min转速搅拌反应40~50min，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的酸化后的沸石和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂，按照配比加入剩余原料，以500~600r/min的转速搅拌20~30min，充分搅拌均匀后得到所述透明玻璃涂料。
优选地，所述步骤（2）中烘干温度控制为100～300℃，时间控制为10～40min。
本发明的有益效果：透光率高、热传递系数低、隔热性能好，涂层使用寿命长，耐候性好，用于建筑物的玻璃上具有节能、自洁美观的长效优点，具体如下：
（1）、本发明中添加氰戊菊酯、氯菊酯和联苯聚酯作为防虫剂的原料，涂覆于玻璃表层，可以起到防虫驱虫的作用，尤其在夏天对蚊子和其他飞虫具有较好的防治效果，从而可以防止蚊虫进入室内，改善了环境；
（2）、本发明中添加沸石，沸石自身具有较高的吸附性能，经过高温并酸化处理的沸石，得到了进一步的活化，形成疏松多孔结构，在低相对湿度、低浓度、较高温度条件下仍具有吸附稳定性，涂覆于玻璃表面使涂层具有空气净化功能，改善室内外环境，另外；
（3）、本发明中通过聚乙烯醇、丙烯酰胺、过硫酸盐引发剂溶液、亚硫酸氢钠、正甲基丙烯酰胺和水制备改性胶体型流变增稠剂，提高涂料流平性，解决了目前玻璃透明隔热涂料技术所存在的流平性不良及湿润性差等缺陷，本发明的透明玻璃涂料具有高流平性、湿润性优良和生产成本低等优点；
（4）、本发明中添加ATO（氧化锡锑）粉剂，具有透明性、隔热性及光谱选择性，同时对电子辐射、紫外线及红外线具有良好的吸收作用；添加苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类中的一种或几种作为紫外线吸收剂，可以增强涂层对紫外线的吸收率，提高隔热保温性能，完善涂料的性能；
（5）、本发明的玻璃涂料，与玻璃基材的附着力强，光泽高、自洁耐久性好，耐水、醇等介质性能优异吗，另外，采光好，不会增加室内照明成本；不会影响建筑的整体美观性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种透明玻璃涂料，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂100份、环氧聚氨酯合成树脂70份、ATO粉剂55~份、改性胶体型流变增稠剂35份、紫外吸收剂25份、防虫剂15份、助剂10份和水200份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇15份、丙烯酰胺2份、过硫酸盐引发剂溶液0.5份、亚硫酸氢钠0.3份、正甲基丙烯酰胺0.2份和水10份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂2份、流平剂2份、防冻剂1份、防霉剂0.2份、分散剂0.2份、防沉剂0.1份和固化剂0.1份。
其中，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
其中，所述紫外吸收剂为苯酮类。
其中，所述防虫剂包括以下份计的原料：氰戊菊酯2份、氯菊酯2份和联苯聚酯1份。
其中，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物，所述流平剂为聚氨酯流平剂，所述防冻剂为丙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述防沉剂为纳米气相二氧化硅，所述固化剂为异氰酸酯类。
本实施例中还提供一种透明玻璃涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、沸石酸化处理
称取沸石，研磨粉碎并过80目筛，放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制为300℃，煅烧时间控制为3h；
将煅烧后的沸石放入浓度为90%的稀硫酸池内进行酸化处理，酸化时间为13h，将酸化的沸石取出沥干，放入回转式烘干机中烘干，研磨并过100目筛，得到酸化后的沸石，备用；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为100r/min，加热温度控制为70℃，加热时间为30min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至50℃，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以150 r/min转速搅拌10min；
当反应容器内温度升至75℃时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以60r/min转速搅拌反应40min，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的酸化后的沸石和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂，按照配比加入剩余原料，以500r/min的转速搅拌20min，充分搅拌均匀后得到所述透明玻璃涂料。
其中，所述步骤（2）中烘干温度控制为100℃，时间控制为10min。
实施例2
一种透明玻璃涂料，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂120份、环氧聚氨酯合成树脂80份、ATO粉剂65份、改性胶体型流变增稠剂45份、紫外吸收剂30份、防虫剂20份、助剂15份和水220份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇20份、丙烯酰胺6份、过硫酸盐引发剂溶液1.5份、亚硫酸氢钠0.6份、正甲基丙烯酰胺0.3份和水15份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂4份、流平剂3份、防冻剂2份、防霉剂0.6份、分散剂0.4份、防沉剂0.3份和固化剂0.2份。
其中，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
其中，所述紫外吸收剂为苯并三唑类。
其中，所述防虫剂包括以下份计的原料：氰戊菊酯6份、氯菊酯4份和联苯聚酯3份。
其中，所述消泡剂为甲基硅油，所述流平剂为有机硅类流平剂，所述防冻剂为乙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述防沉剂为纳米气相二氧化硅，所述固化剂为异氰酸酯类。
本实施例中还提供一种透明玻璃涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、沸石酸化处理
称取沸石，研磨粉碎并过90目筛，放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制为500℃，煅烧时间控制为3h；
将煅烧后的沸石放入浓度为95%的稀硫酸池内进行酸化处理，酸化时间为15h，将酸化的沸石取出沥干，放入回转式烘干机中烘干，研磨并过120目筛，得到酸化后的沸石，备用；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为200r/min，加热温度控制为80℃，加热时间为50min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至60℃，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以250 r/min转速搅拌20min；
当反应容器内温度升至75℃时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以70r/min转速搅拌反应50min，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的酸化后的沸石和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂，按照配比加入剩余原料，以600r/min的转速搅拌30min，充分搅拌均匀后得到所述透明玻璃涂料。
其中，所述步骤（2）中烘干温度控制为300℃，时间控制为40min。
实施例3
一种透明玻璃涂料，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂110份、环氧聚氨酯合成树脂75份、ATO粉剂60份、改性胶体型流变增稠剂40份、紫外吸收剂27份、防虫剂17份、助剂12份和水210份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇17份、丙烯酰胺4份、过硫酸盐引发剂溶液1份、亚硫酸氢钠0.45份、正甲基丙烯酰胺0.25份和水12份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂3份、流平剂2.5份、防冻剂1.5份、防霉剂0.4份、分散剂0.3份、防沉剂0.15份和固化剂0.15份。
其中，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
其中，所述紫外吸收剂为取代丙烯腈类。
其中，所述防虫剂包括以下份计的原料：氰戊菊酯4份、氯菊酯3份和联苯聚酯2份。
其中，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物，所述流平剂为有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述防沉剂为纳米气相二氧化硅，所述固化剂为异氰酸酯类。
本实施例中还提供一种透明玻璃涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、沸石酸化处理
称取沸石，研磨粉碎并过85目筛，放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制为400℃，煅烧时间控制为2.5h；
将煅烧后的沸石放入浓度为92%的稀硫酸池内进行酸化处理，酸化时间为14h，将酸化的沸石取出沥干，放入回转式烘干机中烘干，研磨并过110目筛，得到酸化后的沸石，备用；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为150r/min，加热温度控制为75℃，加热时间为40min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至55℃，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以200 r/min转速搅拌15min；
当反应容器内温度升至75℃时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以65r/min转速搅拌反应45min，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的酸化后的沸石和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂，按照配比加入剩余原料，以550r/min的转速搅拌25min，充分搅拌均匀后得到所述透明玻璃涂料。
其中，所述步骤（2）中烘干温度控制为200℃，时间控制为25min。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)
1.一种透明玻璃涂料，其特征在于，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂100~120份、环氧聚氨酯合成树脂70~80份、ATO粉剂55~65份、改性胶体型流变增稠剂35~45份、紫外吸收剂25~30份、防虫剂15~20份、助剂10~15份和水200~220份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇15～20份、丙烯酰胺2～6份、过硫酸盐引发剂溶液0.5～1.5份、亚硫酸氢钠0.3～0.6份、正甲基丙烯酰胺0.2～0.3份和水10～15份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂2~4份、流平剂2~3份、防冻剂1~2份、防霉剂0.2~0.6份、分散剂0.2~0.4份、防沉剂0.1~0.3份和固化剂0.1~0.2份。
2.根据权利要求1所述的透明玻璃涂料，其特征在于，包括以下份计的原料：丙烯酸树脂110份、环氧聚氨酯合成树脂75份、ATO粉剂60份、改性胶体型流变增稠剂40份、紫外吸收剂27份、防虫剂17份、助剂12份和水210份；
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料：聚乙烯醇17份、丙烯酰胺4份、过硫酸盐引发剂溶液1份、亚硫酸氢钠0.45份、正甲基丙烯酰胺0.25份和水12份；
所述助剂包括以下份计的原料：消泡剂3份、流平剂2.5份、防冻剂1.5份、防霉剂0.4份、分散剂0.3份、防沉剂0.15份和固化剂0.15份。
3.根据权利要求1所述的透明玻璃涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的透明玻璃涂料，其特征在于，所述紫外吸收剂为苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的透明玻璃涂料，其特征在于，所述防虫剂包括以下份计的原料：氰戊菊酯2~6份、氯菊酯2~4份和联苯聚酯1~3份。
6.根据权利要求1所述的透明玻璃涂料，其特征在于，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物或者甲基硅油，所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇或者乙二醇，所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂，所述分散剂为三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠，所述防沉剂为纳米气相二氧化硅，所述固化剂为异氰酸酯类。
7.一种根据权利要求1~6任一项所述的透明玻璃涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、沸石酸化处理
称取沸石，研磨粉碎并过80~90目筛，放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制为300～500℃，煅烧时间控制为2~3h；
将煅烧后的沸石放入浓度为90~95%的稀硫酸池内进行酸化处理，酸化时间为13~15h，将酸化的沸石取出沥干，放入回转式烘干机中烘干，研磨并过100~120目筛，得到酸化后的沸石，备用；
（2）、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器，搅拌并加热，搅拌速度控制为100~200r/min，加热温度控制为70~80℃，加热时间为30~50min，待聚乙烯醇完全融解后，降温至50~60℃，然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺，继续加热并以150~250 r/min转速搅拌10~20min；
当反应容器内温度升至75℃时，加入过硫酸盐引发剂溶液，以60~70r/min转速搅拌反应40~50min，得到改性胶体型流变增稠剂，备用；
（3）、将步骤（1）得到的酸化后的沸石和步骤（2）得到的改性胶体型流变增稠剂，按照配比加入剩余原料，以500~600r/min的转速搅拌20~30min，充分搅拌均匀后得到所述透明玻璃涂料。
8.根据权利要求7所述的透明玻璃涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烘干温度控制为100～300℃，时间控制为10～40min。
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