[發明專利]一種透明玻璃疏水隔熱涂料及制備方法

有效

• 申請號: 201310405222.7
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103436127A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 凌金龍;周正有
• 申請（專利權）人: 深圳市文浩建材科技有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D133/04;C09D175/04;C09D183/12;C09D7/12;C09D5/33
• 代理公司: 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380
• 代理人: 高翔

技術領域

本發明涉及一種功能性涂料，進一步涉及一種節能環保型玻璃用透明涂料的配方及制備方法。

背景技術

隨著全球工業化、城鎮化的加速推進，隨著生活水平不斷提高，全球對能源消耗越來越大，尤其是新興經濟體對能源需求加速增長。目前能源主要來源于石油、天然氣、煤炭、風電、太陽能、水電和核電。隨著新能源的快速發展和技術成熟，風電、太陽能、水電、核電等清潔能源所占的比例越來越高。目前，石油、煤炭、天然氣等不可再生能源仍占70%以上，汽車石油能源消耗占據其中的40%~50%，建筑能源消耗占據其中的30%以上，在這些能源消耗中，制冷和取暖占據很大部分比例。這些傳統能源消耗所釋放的碳化合物對大氣和環境帶來巨大污染和溫室效應，嚴重影響了我們的生存環境和身心健康。降低能源消耗是今后時代發展的必然趨勢，目前建筑節能保溫和隔熱玻璃正在飛速發展。

目前對于建筑物的門窗玻璃以及交通工具的門窗玻璃節能措施較為常見的主要有鍍膜玻璃、低輻射(Low-E)玻璃和中空玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍一層或二層乃至多層金屬、合金或金屬化合物，例如在玻璃表面鍍鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜。優點是玻璃顏色豐富，對可見光有相當折射率，對紅外線有一定反射率，對紫外線有很低的透過率，這種玻璃又稱為陽光控制玻璃，缺點是光線透過率受到較大影響，存在光污染，對熱傳遞系數沒有任何改變。低輻射(Low-E)玻璃是在玻璃表面真空濺射銀、銅或錫等金屬或其它化合物組成的薄膜，優點是對可見光具有較高的透射率、對紅外線有很高的反射率，因此具有良好的隔熱性能，然而由于膜層強度較差，因而不能將這種玻璃單獨使用。中空玻璃是由兩片或兩片以上的玻璃，使用空心邊框，通過膠結或焊接密封，中間形成自由空間，可充以干燥空氣或惰性氣體，傳熱系數比單層玻璃小，保溫性能好，但對太陽輻射的熱量改善不大。

就貼膜玻璃而言，所采用貼膜主要有熱反射膜、低輻射膜、裝飾性貼膜。熱反射膜貼在玻璃表面可保證室內透過一定量的可見光，具有紅外線高反射率，在炎熱的夏季得以保障室內溫度不會升的太高，可以節約空調電費，不足之處是對透光率影響較大，同時存在光污染問題。低輻射膜能透過一定量的短波太陽輻射能，使太陽輻射熱進入室內，同時又將90%以上的室內物體熱源輻射的遠紅外線反射回室內，因此在寒冷地區的建筑可以起到保溫節能的明顯效果，但隔熱效果欠缺。

玻璃透明隔熱涂料是一種涂覆于玻璃表面，在保持一定的可見光透過率前提下，以降低紅外遮蔽系數為主要隔熱方式的功能性涂料，具有制備簡單、價格便宜等優點。當前常用于制備透明隔熱涂料的主要材料有氧化銦錫ITO、氧化錫銻ATO以及摻Al的氧化鋅。所采用的溶劑為去離子水，采用的樹脂為聚氨酯。水性透明涂料存在耐玷污性能差、不易清洗、水容易粘沾等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明玻璃疏水隔熱涂料及制備方法。

（1）涂料組成

包括水、FL-12消泡劑、KS-82分散劑、FB-111潤濕劑、AC-261P水性丙烯酸乳液、混合樹脂、8088增稠劑、納米SiO₂粉體、納米摻銻錫氧化物ATO粉體、聚醚改性硅油等，其中納米摻銻錫氧化物ATO粉體起隔熱保溫功能，利用納米SiO₂粉體和聚醚改性硅油兩種途徑來降低玻璃上涂料的表面能，從而實現玻璃疏水自潔的功能；配方比例見下表：

所述的混合樹脂為水性硅丙樹脂和水性聚氨酯一種或兩種的混合物，水性硅丙樹脂有利于降低涂料的表面能，實現疏水功能；水性聚氨酯可以提高涂層的附著力和耐水性能。

所述的納米SiO₂粉體的顆粒粒徑在30nm以下，納米摻銻錫氧化物ATO粉體粒徑在100nm以下。

（2）制備方法

所述涂料的制備方法包括兩個步驟：

第一步：制備納米摻銻錫氧化物ATO粉體和納米SiO₂粉體分散液，在50~100份水中，加入1~2份FL-12消泡劑、1~2份KS-82分散劑和2~5份FB-111潤濕劑，再加入50~100份納米摻銻錫氧化物ATO粉體和5~10份納米SiO₂粉體，然后在臥式砂磨機球磨5~6小時，制備成不沉降的納米粉體分散液。

第二步：在10~20份水中加入5~10份聚醚改性硅油、40~60份AC-261P水性丙烯酸乳液和10~20份混合樹脂，倒入第一步所制備的納米粉體分散液，低速攪拌1小時，再放入2~5份8088增稠劑，低速攪拌0.5小時而成。