CN117551381A - 一种隔热玻璃涂料及其制备方法 - Google Patents
一种隔热玻璃涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117551381A CN117551381A CN202311493689.1A CN202311493689A CN117551381A CN 117551381 A CN117551381 A CN 117551381A CN 202311493689 A CN202311493689 A CN 202311493689A CN 117551381 A CN117551381 A CN 117551381A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- insulating glass
- glass coating
- tin dioxide
- mass
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 97
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 29
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 8
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 6
- DNNFJTRYBMVMPE-UHFFFAOYSA-N 4-[[3-carboxypropyl(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilyl]butanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC[Si](C)(C)O[Si](C)(C)CCCC(O)=O DNNFJTRYBMVMPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 125000000592 heterocycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 abstract description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N hexamethylcyclotrisiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- GQRWUHJMNHNCBL-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(3-trimethoxysilylpropoxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC(O)COC(=O)C(C)=C GQRWUHJMNHNCBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- WBBPRCNXBQTYLF-UHFFFAOYSA-N 2-methylthioethanol Chemical compound CSCCO WBBPRCNXBQTYLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCNITCGKSLSCT-UHFFFAOYSA-N Bidwillol A Chemical compound COC1=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=C1C1=CC2=CC=C(O)C=C2OC1 CBCNITCGKSLSCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTJGTSOTDBPDE-UHFFFAOYSA-N [dimethyl(methylsilyloxy)silyl]oxy-dimethyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[SiH2]O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C NRTJGTSOTDBPDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3405—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of organic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2231—Oxides; Hydroxides of metals of tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/53—Core-shell polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种隔热玻璃涂料及其制备方法，包括如下重量含量原料：超支化聚酯30‑50％、核壳结构有机硅树脂5‑25％、固化剂0.03～0.05％；所述超支化聚酯的羧基数为16～24mol/mol，酸值为240～300mg KOH/g，分子量为2800～7000g/mol；所述超支化聚酯的羧基数为16～24mol/mol，酸值为240～300mg KOH/g，分子量为2800～7000g/mol。该隔热玻璃涂料具有交联网状结构，致密的交联网状结构降低聚酯的水解，且核壳结构有机硅树脂可改善涂料的表面张力，增强涂料与玻璃的结合力，此外，通过特殊结构二氧化锡的组合，有效的提高涂料的隔热性能。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，尤其涉及一种隔热玻璃涂料及其制备方法。
背景技术
传统溶剂型涂料中含有的挥发性有机化合物(VOC)的排放对地球的生态环境破坏大,同时也使人体健康受到极大的威胁。因此,发展绿色化环境友好涂料成为当今涂料工业发展的一个重要方向。目前市面上存在有水性涂料、粉末涂料、紫外光固化涂料、高固体份涂料等新型环境友好型涂料产品。
水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,如聚酯树脂等,但含酯键的树脂容易水解,导致涂料的贮存稳定性较差，且酯键水解后在涂膜中残留的亲水性基团会降低涂膜的耐水性和防腐蚀性能，此外，水溶性涂料对基材的附着力较差,容易引起涂膜的缺陷如起泡、针孔。
随着科学技术的发展，社会越来越重视节能和环保问题，普通玻璃透光性良好，但对红外线和紫外线的反射或吸收却不够。在太阳光的总能量中红外光区的能量占50％，可见光区的能量占45％，紫外光区的能量占5％，若能对红外光的能量有效地阻隔，则可大大降低建筑物或汽车的制冷费用，从而达到节能环保的目的。
目前，实现玻璃的隔热性能主要有四种途径：一是制造中空玻璃；二是采用镀膜玻璃；三是采用智能调光玻璃；四是是采用透明隔热功能涂料。但中空玻璃对密封性要求高；镀膜玻璃会影响可见光的透过，且制造工艺复杂，制备成本高；智能调光玻璃的结构复杂，造价昂贵，且调光效率不佳。而透明隔热功能涂料可以兼具高可见光透过率和低红外光透过率，且易于制造，成为未来节能玻璃应用领域的焦点。掺杂贵金属的二氧化锡是目前用于制备透明隔热涂料的纳米功能粒子之一，但掺杂贵金属的二氧化锡中的贵金属造价高，原料成本高，阻碍了二氧化锡在隔热金属涂料中的应用。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种隔热玻璃涂料，该隔热玻璃涂料具有交联网状结构，致密的交联网状结构降低聚酯的水解，且核壳结构有机硅树脂可改善涂料的表面张力，增强涂料与玻璃的结合力，此外，通过特殊结构二氧化锡的组合，有效的提高涂料的隔热性能。
本发明的目的在于提供一种隔热玻璃涂料，包括如下重量含量原料：
超支化聚酯 30-50％；
核壳结构有机硅树脂 5-25％；
固化剂 0.03～0.05％；
所述超支化聚酯的羧基数为16～24mol/mol，酸值为240～300mg KOH/g，分子量为2800～7000g/mol；
所述核壳结构有机硅树脂的核为改性二氧化硅，壳为含有羧基的聚硅氧烷；
所述改性二氧化硅为经含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、含硫醚键的羟基化合物、聚甲基丙烯酸甲酯改性的二氧化硅。
本方案中超支化聚酯在固化剂的作用下与核壳结构有机硅树脂形成致密的交联网状结构，降低了聚酯的水解；超支化聚酯的支化结构贯穿于涂料中所添加的无机物间，提高了无机物的分散性和润湿性；核壳结构有机硅树脂改善了涂料的表面张力，增强涂料与玻璃的结合力，且含硫醚键的羟基化合物可以促进由核壳结构有机硅树脂制得的涂料与玻璃的结合力。
当超支化聚酯的羧基数和酸值过小，交联密度小，不能有效的防止超支化聚酯的水解；当超支化聚酯的羧基数和酸值过大，交联密度大，阻碍了超支化聚酯的支链结构的运动，使超支化聚酯的支化结构不能很好的贯穿于涂料中所添加的无机物间，无法有效的提高无机物的分散性和润湿性。
优选地，所述固化剂包括乙二胺。
优选地，所述含硫醚键的羟基化合物的结构如式(Ⅰ)所示：
其中，R选自碳原子数2～4的亚烷基、杂环烷基或芳基。
优选地，所述含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、含硫醚键的羟基化合物、聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化硅的质量比为1：1：5～10：50～80。
优选地，所述改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
S1.将含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、二异氰酸酯和含硫醚键的羟基化合物混合，加热反应，分别加入溶剂和二氧化硅，搅拌，离心处理得到预处理物；
S2.将预处理物和聚甲基丙烯酸甲酯在溶剂下反应，得改性二氧化硅。
优选地，S1中，所述含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、二异氰酸酯和含硫醚键的羟基化合物的质量比为1：0.2～0.3：1。
优选地，S1中，所述二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯中的至少一种。
优选地，S1中，所述加热反应的温度为50～70℃，时间为20～30min。
优选地，S1中，所述含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂包括2-羟基-3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基丙烯酸丙酯、3-[4-羟基-2-甲氧基-3-(3-甲基-2-丁烯-1-基)苯基]-2H-1-苯并吡喃-7-醇中的至少一种。
优选地，S1中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子量为5000～50000。
优选地，S1中，所述溶剂选自质量比为1:6～9的乙醇和水。
优选地，S1中，所述搅拌的时间为1～2小时。
优选地，S2中，所述溶剂包括乙醇。
优选地，S2中，所述反应的温度为75～80℃，时间为5～10小时。
优选地，所述核壳结构有机硅树脂的制备方法包括如下步骤：
S1.以1,3-双(3-羧基丙基)四甲基二硅氧烷与环硅氧烷衍生物为原料，在碱性催化剂作用下，加热反应，得端羧基聚硅氧烷预聚体；
S2.将改性二氧化硅和溶剂混合，再加入端羧基聚硅氧烷预聚体、铂催化剂及含氢聚硅氧烷反应，得核壳结构有机硅树脂。
优选地，S1中，所述环硅氧烷衍生物包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷中的至少一种。
优选地，S1中，所述1,3-双(3-羧基丙基)四甲基二硅氧烷与环硅氧烷衍生物、碱性催化剂的质量比为1:10～15：0.01～0.05。
优选地，S1中，所述碱性催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠中的至少一种。
优选地，S1中，所述加热反应的温度为100～150℃，时间为25～45小时。
优选地，S2中，所述端羧基聚硅氧烷预聚体、铂催化剂、含氢聚硅氧烷与改性二氧化硅的质量比为150～200：0.0001～0.0005：10～30：50～80。
优选地，S2中，所述反应的温度为80～100℃，反应的时间为5～8h。
优选地，S2中，所述溶剂选自甲苯。
优选地，所述隔热玻璃涂料还包括纳米二氧化锡5～10％。
更优选地，所述隔热玻璃涂料还包括纳米二氧化锡9％。
优选地，所述纳米二氧化锡包括中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡的组合。
本方案中超支化聚酯的支化结构贯穿于二氧化锡间，提高了二氧化锡的分散性和润湿性，中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡相互嵌合，有效提高二氧化锡的隔热性能，进而显著提高涂料的隔热性能。
优选地，所述中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡的质量比为2～3：1：1。
更优选地，所述中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡的质量比为2.5：1：1。
优选地，所述中空纳米管结构的二氧化锡的直径为400～500nm，壁厚30～50nm，管壁为粗糙多孔结构。
优选地，所述八面体纳米结构的二氧化锡的粒径为28～70nm。
更优选地，所述八面体纳米结构的二氧化锡的粒径为52nm。
优选地，所述纳米棒状结构的二氧化锡的粒径为6～120nm。
更优选地，所述纳米棒状结构的二氧化锡的粒径为55nm。
优选地，所述隔热玻璃涂料还包括助剂14.95～49.97％，所述助剂包括成膜剂、流平剂、增稠剂、防霉剂、pH调节剂、去离子水中的一种或多种。
本发明另一目的在于提供一种所述的隔热玻璃涂料的制备方法，包括如下步骤：
将超支化聚酯、固化剂和核壳结构有机硅树脂，调节pH值，反应，加入助剂和可选的纳米二氧化锡，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
优选地，所述反应的温度为室温，反应的时间为18～32小时。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：改性二氧化硅的制备。
S1.将2-羟基-3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基丙烯酸丙酯10质量份、二苯基甲烷二异氰酸酯2.5质量份和2-甲硫基乙醇10质量份混合，60℃加热反应25min，分别加入100质量份乙醇、800质量份水和二氧化硅600质量份，搅拌1.5小时，离心处理，除去溶剂，得到预处理物；
S2.将S1的预处理物、相对分子量为20000的聚甲基丙烯酸甲酯80质量份和乙醇1000质量份混合，80℃反应8小时，除去溶剂，得改性二氧化硅。
实施例2：核壳结构有机硅树脂的制备。
S1.将1,3-双(3-羧基丙基)四甲基二硅氧烷10质量份与六甲基环三硅氧烷120质量份混合，加入氢氧化钾0.3质量份，120℃加热反应30小时，得端羧基聚硅氧烷预聚体；
S2.将实施例1制备的改性二氧化硅60质量份和甲苯500质量份混合，再加入端羧基聚硅氧烷预聚体180质量份、铂催化剂0.0003质量份及含氢聚硅氧烷20质量份，90℃反应6小时，除去溶剂，得核壳结构有机硅树脂。
实施例3：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为16mol/mol、酸值为240mg KOH/g、分子量为2800g/mol超支化聚酯30质量份、乙二胺0.03质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂25质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水44.97质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
实施例4：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯50质量份、乙二胺0.05质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂5质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水44.95质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
实施例5：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水44.96质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
实施例6：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水35.96质量份和直径为400～500nm、壁厚30～50nm、管壁为粗糙多孔结构的中空纳米管结构的纳米二氧化锡5质量份、粒径为52nm的八面体纳米结构的二氧化锡2质量份、粒径为55nm的纳米棒状结构的二氧化锡2质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
对比例1：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为4mol/mol、酸值为200mg KOH/g、分子量为800g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水44.96质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
对比例2：隔热玻璃涂料的制备。
改性二氧化硅的制备：
S1.将2-羟基-3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基丙烯酸丙酯10质量份和二苯基甲烷二异氰酸酯2.5质量份混合，60℃加热反应25min，分别加入100质量份乙醇、800质量份水和二氧化硅600质量份，搅拌1.5小时，离心处理，除去溶剂，得到预处理物；
S2.将S1的预处理物、相对分子量为20000的聚甲基丙烯酸甲酯80质量份和乙醇1000质量份混合，80℃反应8小时，除去溶剂，得改性二氧化硅；
核壳结构有机硅树脂的制备：
S3.将1,3-双(3-羧基丙基)四甲基二硅氧烷10质量份与六甲基环三硅氧烷120质量份混合，加入氢氧化钾0.3质量份，120℃加热反应30小时，得端羧基聚硅氧烷预聚体；
S4.将S2制备的改性二氧化硅60质量份和甲苯500质量份混合，再加入端羧基聚硅氧烷预聚体180质量份、铂催化剂0.0003质量份及含氢聚硅氧烷20质量份，90℃反应6小时，除去溶剂，得核壳结构有机硅树脂；
S5.将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和S4制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水44.96质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
对比例3：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水35.96质量份和直径为400～500nm、壁厚30～50nm、管壁为粗糙多孔结构的中空纳米管结构的纳米二氧化锡9质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
对比例4：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水35.96质量份和粒径为52nm的八面体纳米结构的二氧化锡9质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
对比例5：隔热玻璃涂料的制备。
将羧基数为24mol/mol、酸值为300mg KOH/g、分子量为7000g/mol超支化聚酯40质量份、乙二胺0.04质量份和实施例2制备的核壳结构有机硅树脂15质量份，加入氨水调节pH值至碱性，室温反应24小时，加入去离子水35.96质量份和粒径为55nm的纳米棒状结构的二氧化锡9质量份，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
性能测试：
将本发明实施例3～6和对比例1～5隔热玻璃涂料涂覆于普通玻璃表面，涂敷厚度为30μm，并进行固化，涂料完全固化后，并采用以下标准进行性能测试，测试结果见表1。
耐水性：参照GB/T 1733-1993，常温(25℃)下测试72h；总共分为1～4级，1级最好，4级最差；1级：漆膜无变化，2级：漆膜轻微起泡，无脱落3级：漆膜少量起皱和脱落，4级漆膜大量起泡、起皱、脱落。
附着力：参照GB/T 4893.4-2013，分为0～5级，0级最好，5级最差。
隔热性：参照GB/T 2680-2021。
表1.实施例3～6和对比例1～5的隔热玻璃涂料性能测试结果。
从表1可以看出，实施例3～6制备得到的隔热玻璃涂料具有良好的耐水性、附着力和隔热性；对比例1的超支化聚酯的羧基数和酸值过小，交联密度小，不能有效的防止超支化聚酯的水解，涂料的耐水性能下降；对比例2没有采用含硫醚键的羟基化合物对二氧化硅进行改性，涂料与玻璃的附着力下降。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隔热玻璃涂料，其特征在于，包括如下重量含量原料：
超支化聚酯 30-50％；
核壳结构有机硅树脂 5-25％；
固化剂 0.03～0.05％；
所述超支化聚酯的羧基数为16～24mol/mol，酸值为240～300mg KOH/g，分子量为2800～7000g/mol；
所述核壳结构有机硅树脂的核为改性二氧化硅，壳为含有羧基的聚硅氧烷；
所述改性二氧化硅为经含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、含硫醚键的羟基化合物、聚甲基丙烯酸甲酯改性的二氧化硅。
2.如权利要求1所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述固化剂包括乙二胺；
和/或，所述含硫醚键的羟基化合物的结构如式(Ⅰ)所示：
其中，R选自碳原子数2～4的亚烷基、杂环烷基或芳基。
3.如权利要求1所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、含硫醚键的羟基化合物、聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化硅的质量比为1：1：5～10：50～80。
4.如权利要求1～3任一项所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
S1.将含乙烯基和羟基的硅烷偶联剂、二异氰酸酯和含硫醚键的羟基化合物混合，加热反应，分别加入溶剂和二氧化硅，搅拌，离心处理得到预处理物；
S2.将预处理物和聚甲基丙烯酸甲酯在溶剂下反应，得改性二氧化硅。
5.如权利要求4所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述核壳结构有机硅树脂的制备方法包括如下步骤：
S1.以1,3-双(3-羧基丙基)四甲基二硅氧烷与环硅氧烷衍生物为原料，在碱性催化剂作用下，加热反应，得端羧基聚硅氧烷预聚体；
S2.将改性二氧化硅和溶剂混合，再加入端羧基聚硅氧烷预聚体、铂催化剂及含氢聚硅氧烷反应，得核壳结构有机硅树脂。
6.如权利要求1所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述隔热玻璃涂料还包括纳米二氧化锡5～10％。
7.如权利要求5所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述纳米二氧化锡包括中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡的组合，所述中空纳米管结构的二氧化锡、八面体纳米结构的二氧化锡和纳米棒状结构的二氧化锡的质量比为2～3：1：1。
8.如权利要求7所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述中空纳米管结构的二氧化锡的直径为400～500nm，壁厚30～50nm，管壁为粗糙多孔结构；
和/或，所述八面体纳米结构的二氧化锡的粒径为28～70nm；
和/或，所述纳米棒状结构的二氧化锡的粒径为6～120nm。
9.如权利要求1所述的隔热玻璃涂料，其特征在于，所述隔热玻璃涂料还包括助剂14.95～49.97％，所述助剂包括成膜剂、流平剂、增稠剂、防霉剂、pH调节剂、去离子水中的一种或多种。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的隔热玻璃涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将超支化聚酯、固化剂和核壳结构有机硅树脂，调节pH值，反应，加入助剂和可选的纳米二氧化锡，搅拌均匀，出料，得隔热玻璃涂料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311493689.1A CN117551381A (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 一种隔热玻璃涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311493689.1A CN117551381A (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 一种隔热玻璃涂料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117551381A true CN117551381A (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=89817810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311493689.1A Pending CN117551381A (zh) | 2023-11-10 | 2023-11-10 | 一种隔热玻璃涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117551381A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102477255A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 | 一种高耐候性玻璃隔热涂料 |
| CN106700028A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-24 | 中海油常州涂料化工研究院有限公司 | 一种阴极电泳涂料用硫鎓盐型分散树脂及其制备方法 |
| CN112920423A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-08 | 成都思立可科技有限公司 | 一种核壳结构有机硅树脂的制备方法 |
| CN114621657A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-14 | 台州市蓝箭新材料有限责任公司 | 一种耐高温烧蚀隔热涂料及其制备方法 |
| CN117185973A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-08 | 广东博兴新材料科技股份有限公司 | 一种丙烯酸酯类单体及其在光固化功能性涂料中的应用 |
-
2023
- 2023-11-10 CN CN202311493689.1A patent/CN117551381A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102477255A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 | 一种高耐候性玻璃隔热涂料 |
| CN106700028A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-24 | 中海油常州涂料化工研究院有限公司 | 一种阴极电泳涂料用硫鎓盐型分散树脂及其制备方法 |
| CN112920423A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-08 | 成都思立可科技有限公司 | 一种核壳结构有机硅树脂的制备方法 |
| CN114621657A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-14 | 台州市蓝箭新材料有限责任公司 | 一种耐高温烧蚀隔热涂料及其制备方法 |
| CN117185973A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-08 | 广东博兴新材料科技股份有限公司 | 一种丙烯酸酯类单体及其在光固化功能性涂料中的应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102585574B (zh) | Uv固化阻燃涂层材料的制备方法及该uv固化阻燃涂层材料 | |
| CN102408765B (zh) | 一种紫外线和电子束固化隔热涂料 | |
| CN111399096B (zh) | 一种光学扩散膜及其制作方法 | |
| CN1204170C (zh) | 高折射率纳米微粒／聚合物纳米复合薄膜材料的制备方法 | |
| CN102504701A (zh) | 可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料及制备方法 | |
| CN109206599B (zh) | 一种高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法与应用 | |
| CN117551381A (zh) | 一种隔热玻璃涂料及其制备方法 | |
| CN112457773A (zh) | 一种防眩光纳米涂料及其制备方法和应用方法 | |
| CN116855209A (zh) | 一种阻燃uv固化高分子粘合剂 | |
| CN114574062B (zh) | 一种水性涂料用乳化液的制备方法 | |
| KR100383917B1 (ko) | 내후성이우수한내마모성피복조성물및이를이용한피막형성방법 | |
| CN115678328A (zh) | 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 | |
| CN113861481B (zh) | 一种高透疏水光学聚酰亚胺复合薄膜材料及制备方法 | |
| CN111303746B (zh) | 一种防雾涂料及其制备方法和应用 | |
| CN113979991A (zh) | Uv导电预聚体及其制备方法、透明导电uv固化涂料及其制备方法 | |
| CN111548728B (zh) | 一种纳米SiO2杂化自清洁有机硅树脂的制备方法 | |
| CN114702899A (zh) | 一种水性单组份烘烤型聚硅氧烷涂料及其制备方法 | |
| CN114213959A (zh) | 一种抗静电涂布液及其制备方法和应用 | |
| CN110092883B (zh) | 一种耐腐蚀水性超分子聚氨酯树脂及其制备方法与应用 | |
| CN113817382A (zh) | 一种强化薄膜热稳定性的增透涂料及其制备方法和应用 | |
| CN109229872B (zh) | 一种使用硫化锌作为介质的新型pet防伪包装材料 | |
| CN117683443A (zh) | 一种高耐候粉末涂料及其制备方法 | |
| CN117210148B (zh) | 一种辐射制冷汽车漆面保护膜及其制备方法 | |
| CN115074082B (zh) | 一种生物基ms胶粘合剂及其制备方法 | |
| CN110845712B (zh) | 一种聚酯及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |