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雙組份透明玻璃隔熱涂料配方及其制備方法

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2023-12-07 09:19:00

 

本發明提供一種雙組份透明玻璃隔熱涂料及其制備方法,所述涂料由A組分和B組分組成,使用時將A組分與B組分進行混合,其中A組份包括水性改性氟碳樹脂、納米氧化錫銻(ATO)水性漿料、助劑和余量的水,B組份包括水性聚氨酯固化劑和環保稀釋劑,本發明提供的雙組份透明玻璃隔熱涂料具有環保、耐候、耐玷污、易清潔、可見光透光率高、紅外透過率低、硬度高、附著力好,可以用于各種玻璃上達到透明和節能的效果。

一種雙組份透明玻璃隔熱涂料及其制備方法

技術領域
本發明涉及隔熱涂料領域,特別涉及一種雙組份透明玻璃隔熱涂料及其制備方法。
背景技術
隨著建筑物對室外景觀和室內采光等要求的提高,現代建筑幾乎無一例外的使用了玻璃,有些高層建筑甚至采用了全玻璃外墻結構,普通玻璃作為一種良好的建筑材料,用其做窗戶,既美觀又實用,并對可見光具有優異的透過性。然而,由于普通玻璃對太陽光不具有選擇性,在它透過可見光的同時,也會透過紅外線和紫外線,從而使得占總建筑面積僅10-15%的玻璃的能量耗散達到了整個建筑能量損耗的50%以上,因此減少玻璃的熱損耗對建筑節能具有非常重要的意義。
為了提高建筑玻璃的隔熱保溫性能,人們采取了各種措施來解決玻璃的隔熱問題,并開發出了多種節能玻璃如真空玻璃、貼膜玻璃、吸熱玻璃、中空玻璃、金屬鍍膜隔熱玻璃、低輻射(Low-E)玻璃等,但這些玻璃常常存在可見光透光率低、設備投資大、制備工藝復雜、價格昂貴等一種或多種原因,尤其不能應用于對已有建筑玻璃的節能改造。目前市場急需一種高性價比的透明隔熱玻璃來解決這一關鍵問題。
納米透明隔熱涂料是一種可以讓玻璃既保持可見光高透明性同時又有良好隔熱效果的高科技產品。納米透明隔熱涂料是將對可見光具有良好的透過性、且對近紅外光具有優異的反射、阻隔作用的隔熱納米粒子粉體加入到透明樹脂中,通過合適的分散方法將納米粉體和透明樹脂均勻混合,并加入合適的消泡劑、穩定劑、流平劑、增稠劑等助劑,制得能夠穩定儲存的納米透明隔熱涂料,最后通過涂刷或淋涂等工藝手段將納米透明隔熱涂料涂于玻璃表面獲得涂膜玻璃。透明隔熱涂料按照所用溶劑不同可分為水性納米透明隔熱涂料和溶劑型納米透明隔熱涂料,而水性納米透明隔熱涂料不僅具有高效節能的效果,同時具有綠色環保、健康安全的綜合優勢,因此水性納米透明隔熱涂料成為了玻璃隔熱節能的最佳選擇。
目前,水性納米透明隔熱涂料常用的樹脂基料主要有水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性有機硅樹脂,隨著近幾年研究的深入,人們發現利用這些單一的樹脂基料制備的涂層硬度、耐侯、耐老化等性能不太理想,涂料壽命較短。此外,水性乳液涂料容易被灰塵,以及空氣中的各種污染物污染,長期使用會影響可見光透過率。這些因素制約了產品的市場化和產業化。
發明內容
針對以上問題,本發明目的在于提供一種雙組份透明玻璃隔熱涂料及其制備方法,改善目前水性玻璃透明隔熱涂料不夠理想的缺點。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
一種雙組份透明玻璃隔熱涂料,由A組分和B組分組成,其使用時,將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,其中:
A組份包括如下重量份的成分:
水性改性氟碳樹脂               30~70份;
納米氧化錫銻(ATO)水性漿料          20~40份;
助劑                     0.6~5份;
余量為水,總量為100份;
B組份包括如下重量份的成分:
水性聚氨酯固化劑               70~90份;
環保稀釋劑                  10~30份。
進一步,本發明所述A組份中助劑至少包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、增稠劑的一種或幾種組合。
進一步,本發明所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷或者非硅酮礦物油,所述潤濕劑為氟改性丙烯酸聚合物或者聚氧基硅烷,所述分散劑為聚合物型陰離子分散劑,所述增稠劑為疏水改性堿溶脹丙烯酸乳液或者疏水締合聚氨酯乳液。
進一步,本發明所述的B組分中的環保稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。
進一步,本發明所述透明玻璃隔熱涂料由所述A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合后在室溫下干燥固化得到,無需烘干。
本發明還提供一種雙組份透明玻璃隔熱涂料的制備方法,包括如下步驟:
A)取30~70重量份的水性改性氟碳樹脂,依次加入20~40重量份的納米氧化錫銻(ATO)水性漿料、0.6~5重量份的助劑、余量為水,過程中以500~1200轉/分鐘的速度進行剪切分散1~1.5小時,得到A組分;
B)將70~90重量份的水性聚氨酯固化劑和10~30重量份的環保稀釋劑混合,以800~1100轉/分鐘的速度進行剪切分散5~15分鐘,得到B組分;
C)將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,攪拌均勻,在室溫下干燥固化后,得到所述透明玻璃隔熱涂料。
進一步,本發明所述A組份中助劑至少包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、增稠劑的一種或幾種組合。
進一步,本發明所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷或者非硅酮礦物油,所述潤濕劑為氟改性丙烯酸聚合物或者聚氧基硅烷,所述分散劑為聚合物型陰離子分散劑,所述增稠劑為疏水改性堿溶脹丙烯酸乳液或者疏水締合聚氨酯乳液。
進一步,本發明所述的B組分中的環保稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。
本發明的有益效果在于:
(1)水性改性氟碳樹脂具有優異的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學品性及高的透明性,本發明以水性改性氟碳樹脂為成膜物質制成雙組份玻璃透明隔熱涂料,能夠有效改善目前乳液涂料耐候、耐水、耐污染性差及硬度低等缺點;
(2)本發明中雙組份玻璃透明隔熱涂料的制備不需要昂貴的設備,生產簡單;
(3)用本發明生產的雙組份玻璃透明隔熱涂料涂在玻璃上,其膜層無需烘干,可在室溫下自行干燥固化,生產工藝簡單,施工相對方便;
(4)本發明提供的雙組份玻璃透明隔熱涂料,其不含苯、酮類等成分,不含游離的TDI等有害物質,綠色環保,符合國家環保質量標準。
具體實施例
本發明提供一種雙組份透明玻璃隔熱涂料,由A組分和B組分組成,其使用時,將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,其中:
A組份包括如下重量份的成分:
水性改性氟碳樹脂         30~70份;
納米氧化錫銻(ATO)水性漿料    20~40份;
助劑               0.6~5份;
余量為水,總量為100份;
B組份包括如下重量份的成分:
水性聚氨酯固化劑         70~90份;
環保稀釋劑            10~30份。
其中,A組份中助劑至少包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、增稠劑的一種或幾種組合。所述助劑最近組合重量份比為分散劑0.2~1.5份、消泡劑0.1~0.8份、潤濕劑0.1~0.5份、流平劑0.1~1.2份、增稠劑0.1~1份。所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷或者非硅酮礦物油,所述潤濕劑為氟改性丙烯酸聚合物或者聚氧基硅烷,所述分散劑為聚合物型陰離子分散劑,所述增稠劑為疏水改性堿溶脹丙烯酸乳液或者疏水締合聚氨酯乳液。
在使用時,將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,攪拌均勻即可施工。
本發明采用水性改性氟碳樹脂為成膜物質,水性聚氨酯為固化劑,以納米ATO為紅外阻隔物質,輔以其他助劑和稀釋劑制備雙組份水性氟碳樹脂玻璃透明隔熱涂料。其優點是:耐候性好、透明度高、紅外阻隔率高、耐水性好、硬度高、耐污染性好。能夠有效改善目前乳液涂料耐候、耐水、耐污染性差及硬度低等缺點,且無毒環保,可廣泛用于各種玻璃上。
下面結合實施例對本發明進行詳細描述,但不限定本發明。
實施例一:
向調漆罐中依次加入60重量份的水性改性氟碳樹脂和30重量份納米氧化錫銻(ATO)水性漿料,以600轉/分鐘的速度進行剪切分散,攪拌10分鐘;之后提高轉速至1100轉/分鐘,緩慢加入0.4重量份的消泡劑、0.2重量份的潤濕劑和0.8重量份的分散劑,繼續攪拌15分鐘;再加入0.8重量份的流平劑,攪拌15分鐘;加入0.3重量份的增稠劑和7.5重量份的水,再次攪拌10分鐘;之后降低轉速至500轉/分鐘,消泡30分鐘,得到產品A組分。向另一調漆罐中依次加入20份稀釋環保劑和80份水性聚氨酯固化劑,在轉速為1000轉/分鐘的速度進行剪切分散,攪拌15分鐘,得到產品B組分。將A組分與B組分按照重比7:1的比例混合,攪拌均勻,即得到耐候、耐沾污的雙組份玻璃透明隔熱涂料。
實施例二:
向調漆罐中依次加入50重量份的水性改性氟碳樹脂和40重量份的納米氧化錫銻(ATO)水性漿料,在600轉/分鐘下攪拌10分鐘;提高轉速至1100轉/分鐘,緩慢加入0.6重量份的消泡劑、0.4重量份的潤濕劑和1.2重量份的分散劑,繼續攪拌15分鐘;加入0.9重量份的流平劑,攪拌15分鐘;加入0.6重量份的增稠劑和6.3重量份的水,攪拌10分鐘;降低轉速至500轉/分鐘,消泡30分鐘,得到產品A組分。向另一個調漆罐中依次加入30重量份的稀釋環保劑和70重量份的水性聚氨酯固化劑,在轉速為1000轉/分鐘下攪拌10分鐘,得到產品B組分。將A組分與B組分按照重比10:1的比例混合,攪拌均勻,即得到耐候、耐沾污的雙組份玻璃透明隔熱涂料。
實施例三:
向調漆罐中依次加入70重量份的水性改性氟碳樹脂和20重量份納米氧化錫銻(ATO)水性漿料,在600轉/分鐘下攪拌10分鐘;提高轉速至1100轉/分鐘,緩慢加入0.2重量份的消泡劑、0.2重量份的潤濕劑和0.7重量份的分散劑,攪拌15分鐘;加入1.1重量份的流平劑,攪拌15分鐘;加入0.8重量份的增稠劑和7重量份的水,攪拌10分鐘;降低轉速至500轉/分鐘,消泡30分鐘,得到產品A組分。向新調漆罐中依次加入30重量份的稀釋環保劑和70重量份的水性聚氨酯固化劑,在轉速為1000轉/分鐘下攪拌10分鐘,得到產品B組分。將A組分與B組分按照重量比8:1的比例混合,攪拌均勻,即得到耐候、耐沾污的雙組份玻璃透明隔熱涂料。
將上述實施例一至實施例三中制備的雙組份玻璃透明隔熱涂料,在6mm的普通白玻璃上進行涂膜,膜厚為20μm。本發明按GB/T268—1994標準采用紫外-可見光-近紅外分光光度計測量透明隔熱玻璃在200~2500nm的光學透過率,采用GB/T1765—89標準測定透明隔熱玻璃的耐老化性能,采用GB/T9265—1988標準測定透明隔熱玻璃的耐堿性,采用GB/T9286—1998標準測定透明隔熱玻璃的附著力,采用GB/T1733—1993標準測定透明隔熱玻璃的耐水性。各實施例的性能測試結果見下表:
 
 
本發明實施例一至實施例三所制備的雙組份玻璃透明隔熱涂料其具有優異的耐水性、耐污染性、耐化學品性,同時其既能保持可見光高透明性又有良好隔熱效果。

以上所述本發明的具體實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何根據本發明的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形,均應包含在本發明權利要求的保護范圍內。
 

1.一種雙組份透明玻璃隔熱涂料,其特征在于,所述雙組份透明玻璃隔熱涂料由A組分和B組分組成,使用時,將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,其中:

 

A組份包括如下重量份的成分:

 

水性改性氟碳樹脂                      30~70份;

 

納米氧化錫銻(ATO)水性漿料      20~40份;

 

助劑                                          0.6~5份;

 

余量為水,總量為100份;

 

B組份包括如下重量份的成分:

 

水性聚氨酯固化劑                    70~90份;

 

環保稀釋劑                             10~30份。

 

2.根據權利要求1所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料,其特征在于,所述A組份中的助劑至少包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、增稠劑的一種或幾種組合。

 

3.根據權利要求2所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料,其特征在于,所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷或者非硅酮礦物油,所述潤濕劑為氟改性丙烯酸聚合物或者聚氧基硅烷,所述分散劑為聚合物型陰離子分散劑,所述增稠劑為疏水改性堿溶脹丙烯酸乳液或者疏水締合聚氨酯乳液。

 

4.根據權利要求1所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料,其特征在于,所述的B組分中的環保稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。

 

5.根據權利要求1-4所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料,其特征在于,所述透明玻璃隔熱涂料由所述A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合后在室溫下干燥固化得到,無需烘干。

 

6.一種雙組份透明玻璃隔熱涂料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

 

A)取30~70重量份的水性改性氟碳樹脂,依次加入20~40重量份的納米氧化錫銻(ATO)水性漿料、0.6~5重量份的助劑、余量為水,過程中以500~1200轉/分鐘的速度進行剪切分散1~1.5小時,得到A組分;

 

B)將70~90重量份的水性聚氨酯固化劑和10~30重量份的環保稀釋劑混合,以800~1100轉/分鐘的速度進行剪切分散5~15分鐘,得到B組分;

 

C)將A組分與B組分按照(5~12):1的重量比進行混合,攪拌均勻,在室溫下干燥固化后,得到所述透明玻璃隔熱涂料。

 

7.根據權利要求6所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述A組份中助劑至少包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、增稠劑的一種或幾種組合。

 

8.根據權利要求7所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷或者非硅酮礦物油,所述潤濕劑為氟改性丙烯酸聚合物或者聚氧基硅烷,所述分散劑為聚合物型陰離子分散劑,所述增稠劑為疏水改性堿溶脹丙烯酸乳液或者疏水締合聚氨酯乳液。

 

9.根據權利要求6所述的雙組份透明玻璃隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述的B組分中的環保稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。

雙組份透明玻璃隔熱涂料配方及其制備方法
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