CN109354939A - 环保型低voc水性隔热玻璃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及隔热涂料领域。目的是提供一种环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，该水性隔热玻璃涂料具有环保性好、气味低及超低VOC，能应用于玻璃大面积涂装。技术方案是：环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：水性氟树脂：5‑20份；无机粘结剂：10‑55份；表面活性剂：0.1‑1份；功能性纳米浆料：10‑40份；杀菌剂：0.1‑1份；消泡剂：0.1‑1份；流平剂：0.5‑2份；防冻剂：0.5‑2份；硅烷偶联剂：0.5‑2份；紫外线吸收剂：0.1‑1份；水：20‑40份；所述的水性氟树脂为水性自交联型氟树脂，其固体含量为45‑52％。

Description

环保型低VOC水性隔热玻璃涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及隔热涂料领域，尤其涉及一种环保型低VOC水性隔热玻璃涂料。
技术背景
随着国家对节能和环保问题日益关注，对建筑物的隔热性能也提出了越来越高的要求，各种隔热玻璃在建筑中应用比例呈现明显上升趋势，据资料统计，全国每年约有4000万平方米原片玻璃被人们直接用于建筑、装饰等领域。
隔热玻璃涂料具有隔热效果好、透明度高、施工简便、成本低廉等优点，市场接受度高。但是目前市场上的隔热玻璃涂料仍然存在一些不足：(1)部分市售隔热玻璃涂料为油性或者醇溶性产品，产品不仅气味难闻，其挥发性有机物VOC含量远超涂料环保要求限定值(小于100g/L)，(2)虽然水性隔热玻璃涂料发展迅猛，解决了难闻气味问题，但其仍然需要大量使用含VOC的成膜物质，并且需额外添加抗冻剂(乙二醇或丙二醇或醚类等)，使得市售水性隔热玻璃涂料也鲜见能满足VOC限量标准的产品。
随着科技的进步，国家对环保的高压态势，隔热玻璃涂料不仅需要具有隔热效果好，透明性好，硬度高等物性要求，还需兼具环保、低气味、低挥发有机物含量等环境指标要求。因此开发具有隔热效果好同时环保、低气味、低VOC等功能为一体成为水性隔热玻璃涂料的发展趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，以克服现有产品VOC超过涂料标准HJ2537-2014的限值的缺点，该水性隔热玻璃涂料具有环保性好、气味低及超低VOC，能应用于玻璃大面积涂装。
本发明的另一个目的是提供上述玻璃隔热涂料的制备方法，该制备方法简单快捷，制造成本低。
本发明是这样实现的：
环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：
所述的水性氟树脂为水性自交联型氟树脂，其固体含量为45-52％；
所述无机粘结剂为纳米二氧化硅水分散液或是硅酸钾水分散液中的一种或二种任意比例的混合。
所述表面活性剂为含氟表面活性剂。
所述的消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性类消泡剂或改性有机硅类消泡剂中的一种或多种任意比例的混合。
所述的流平剂为聚酯改性的聚硅氧烷。
所述的杀菌剂为市售水性不含甲醛类有害物质的杀菌剂。
所述功能纳米浆料为纳米氧化铟锡(ITO)水分散液、氧化锡锑(ATO)水分散液、氧化铝锌(AZO)水分散液中的一种。
所述防冻剂为沸点大于290℃的市售高沸点防冻剂。
一种环保型低VOC水性隔热玻璃涂料制备方法，按照以下步骤依次进行：
1)400-600转/分钟的搅拌转速下加入水、杀菌剂、消泡剂、表面活性剂、水性氟树脂、无机粘结剂、防冻剂、紫外线吸收剂、流平剂，在该转速下分散10-30分钟；
2)调整转速至600-1000转/分钟，在该转速下加入功能性纳米浆料，在该转速下分散20-30分钟；
3)在400-600转/分钟的转速下将硅烷偶联剂用滴管慢慢加入，直至滴加完成再分散10-20分钟。
再用800-1500目纱布过滤即得到成品涂料。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明提供的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，VOC符合HJ2537-2014新标准要求，具有低气味超低VOC和隔热效果好，而且该涂料成膜后可见光透过率达到75％以上，能应用于玻璃大面积的涂装；该制备方法简单快捷，制造成本低廉。
2、本发明提供的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，配方中使用无需加入成膜助剂的自交联型氟树脂与无机粘结材料进行复配，大幅度降低了整个配方体系VOC含量；并且使用无机粘结材料可以提升漆膜的硬度和户外耐水性及耐候性。
3、本发明提供的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，配方中使用高沸点的防冻剂替代传统的乙二醇或丙二醇或醚类物质，进一步减轻气味及降低VOC含量。
4、本发明提供的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，配方中通过优选表面活性剂和流平剂及消泡剂，使涂料具有优异的流动性和铺展性，使本发明除了采用常规的淋涂方式施工外，也可以采用刮涂和喷涂或者辊涂施工，施工方式更加灵活。
5、本发明提供的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，配方中加入紫外线吸收剂，不仅可以提升漆膜阻隔紫外线性能，还能是提升漆膜抗热氧化功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。
以下各实施例中：
表面活性剂采用中国广州标美新材料有限公司生产的BM-337；
杀菌剂优选中国上海托尔国际贸易有限公司生产的RS；
消泡剂采用德国毕克化学生产的BYK-356；
无机粘结剂采用中国江苏国联科技有限公司生产的1304；
防冻剂采用瑞士克莱恩化工公司生产的FT100；
紫外线吸收剂采用中国福建泉州科俊化工有限公司生产的UV-234；
流平剂美国陶氏化学罗门哈斯公司的聚酯改性的聚硅氧烷；
功能性纳米浆料采用中国上海沪正科技有限公司生产的ATO浆料；
水性氟树脂采用中国上海三爱福氟化工有限公司生产的水性自交联型氟树脂。
实施例1
环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，包括以下组分及相应的重量份：
上述环保型低VOC水性隔热玻璃涂料制备方法，按以下步骤依次进行：
1)400转/分钟的转速下加入水、杀菌剂、矿物油类消泡剂、含氟表面活性剂、水性氟树脂、硅酸钾水分散液、防冻剂、紫外线吸收剂、聚酯改性的聚硅氧烷，在该转速下分散10分钟；
2)调整转速至600转/分钟，在该转速下加入纳米氧化铟锡水分散液，在该转速下分散20分钟；
3)在400转/分钟的转速下将硅烷偶联剂用滴管慢慢滴加入，直至滴加完成再分散10分钟；
4)用800目纱布过滤即得到成品涂料。
实施例2
环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：
上述环保型低VOC水性隔热玻璃涂料制备方法，按以下步骤依次进行：
1)600转/分钟的转速下加入水、杀菌剂、聚醚改性类消泡剂、含氟表面活性剂、水性氟树脂、纳米二氧化硅水分散液、防冻剂、紫外线吸收剂、聚酯改性的聚硅氧烷，在该转速下分散30分钟；
2)调整转速至1000转/分钟，在该转速下加入氧化铝锌水分散液，在该转速下分散30分钟；
3)在600转/分钟的转速下将硅烷偶联剂用滴管慢慢滴加入，直至滴加完成再分散20分钟；
4)用1500目纱布过滤即得到成品涂料。
实施例3
环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：
环保型低VOC水性隔热玻璃涂料制备方法，按以下依次进行步骤：
1)500转/分钟的转速下加入水、杀菌剂、改性有机硅类消泡剂、含氟表面活性剂、水性氟树脂、纳米二氧化硅水分散液、防冻剂、紫外线吸收剂、聚酯改性的聚硅氧烷，在该转速下分散15分钟；
2)调整转速至800转/分钟，在该转速下加入氧化锡锑水分散液，在该转速下分散25分钟；
3)在500转/分钟的转速下将硅烷偶联剂用滴管慢慢滴加入，直至滴加完成再分散15分钟。
4)用1000目纱布过滤即得到成品涂料。
上述三个实施例的检测数据以及与常规玻璃隔热涂料的对比数据如下；
由上表可知：本发明较之常规玻璃隔热涂料，各项技术指标均有大幅度提高；尤其是VOC含量g/L为常规玻璃隔热涂料的三分之一以下(实施例2在6％以下)；取得了令人满意的效果。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，但凡依据本发明原理的任何改进或者替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：
所述的水性氟树脂为水性自交联型氟树脂，其固体含量为45‐52％；
所述无机粘结剂为纳米二氧化硅水分散液或是硅酸钾水分散液中的一种或二种任意比例的混合。
2.根据权利要求1所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：该水性隔热玻璃涂料，由以下组分及相应重量份数配制而成：
3.根据权利要求1或2所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述表面活性剂为含氟表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述的消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性类消泡剂或改性有机硅类消泡剂中的一种或多种任意比例的混合。
5.根据权利要求4所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述的流平剂为聚酯改性的聚硅氧烷。
6.根据权利要求5所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述的杀菌剂为市售水性不含甲醛类有害物质的杀菌剂。
7.根据权利要求6所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述功能纳米浆料为纳米氧化铟锡(ITO)水分散液、氧化锡锑(ATO)水分散液、氧化铝锌(AZO)水分散液中的一种。
8.根据权利要求7所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料，其特征在于：所述防冻剂为沸点大于290℃的市售高沸点防冻剂。
9.权利要求1所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料的制备方法，按照以下步骤依次进行：
1)400-600转/分钟的搅拌转速下加入水、杀菌剂、消泡剂、表面活性剂、水性氟树脂、无机粘结剂、防冻剂、紫外线吸收剂、流平剂，在该转速下分散10-30分钟；
2)调整转速至600-1000转/分钟，在该转速下加入功能性纳米浆料，在该转速下分散20-30分钟；
3)在400-600转/分钟的转速下将硅烷偶联剂用滴管慢慢加入，直至滴加完成再分散10-20分钟；即成。
10.根据权利要求9所述的环保型低VOC水性隔热玻璃涂料的制备方法，其特征在于：步骤3)完成后，再用800‐1500目纱布过滤即得到成品涂料。
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