專利名稱:一種醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及納米功能涂枓。具體涉及一種醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料及其制備方 法,尤其涉及一種可涂覆在各種玻璃、樹脂、金屬及水泥表面的透明隔熱涂料。
背景技術:
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,能源危機在我國顯得尤為突出。每到夏天,空調、風扇 等降溫設備所消耗的能源,占每年能源消耗的20%,造成了極大浪費,世界上每年因為 溫度太高而引起的事故和人員傷亡不計其數(shù)?,F(xiàn)代建筑廣泛采用大面積玻璃窗及豪華氣 派的玻璃幕墻,因此具有熱反射及熱吸收性能的玻璃表面涂層對于建筑節(jié)能有著十分重 要的意義。但目前玻璃反射膜和吸收膜的形成需要特殊的工藝和設備,且許多是與玻璃 的形成同步進行的。同樣對于汽車業(yè),盛夏因太陽輻射而造成車內溫度很高,以往,對 于轎車, 一般采用在側玻璃上貼上一層具有紅外反射功能的薄膜或鍍膜,由于成本較高, 只是使用在門窗的玻璃表面,雖能輻射一部分熱量,但絕大部分車體直接暴曬,致使車 內外溫差很小。
基于材料科學和納米技術的快速發(fā)展,低成本的透明隔熱納米涂料將有望取代這種 高成本的鍍膜材料。透明隔熱納米涂料是指一種對太陽光具有良好的光譜選擇性且至少 有一相尺寸在l 100nm之間的涂料,即該涂料對可見光具有好的通透性,對近紅外或紫 外光具有好的反射、阻隔或吸收作用。將該涂料施于建筑物的窗戶,既不會影響室內的 采光,而且可以適當降低空調負荷,達到節(jié)能的目的,這對緩解能源危急和維持社會的 可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
現(xiàn)有技術或者可見光透過率不高,或者紅外阻隔率不高,或者生產(chǎn)成本過高,這 些因素制約了產(chǎn)品的市場化和產(chǎn)業(yè)化。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是采用合成醇酸樹脂為成膜劑,使涂膜的硬度、附著 力、光亮度、耐候性、干燥速度明顯提高;采用納米ATO漿料為隔熱主劑,解決現(xiàn)有 技術生產(chǎn)成本過高的缺陷,提出了一種相對價廉又具有良好隔熱性和透明性的可涂覆在各種建筑玻璃、汽車玻璃、飛機火車玻璃、樹脂、金屬以及水泥表面的納米透明隔熱涂 料。
本發(fā)明的技術方案是 一種合成醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料,組成及重量份如下-醇酸樹脂 30-65
氨基樹脂 10-20 納米ATO漿料 10-25 涂料助劑 1-10 稀釋劑 15-60
其中所述的合成醇酸樹脂為大昌樹脂(惠州)有限公司長油醇酸樹脂、中油醇酸樹脂或 短油醇酸樹脂。氨基樹脂為同步化學工業(yè)有限公司丁醇醚化氨基樹脂或異丁醇醚化氨基 樹脂。。納米ATO漿料為粒徑為30 80nm、固含量10-30%的ATO納米漿料。涂料助 劑至少包括分散劑、流平劑、消泡劑、成膜助劑的一種,分散劑為一種聚合物型陰離子 分散劑,流平劑為丙烯酸共聚物或非反應型聚醚改性聚硅氧烷,消泡劑為非硅酮含疏水 粒子礦物油混合物或改性聚硅氧烷,成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物,稀 釋劑為酯類、酮類、醇類、醚類等有機溶劑。
本發(fā)明醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料制備工藝如下先制得納米ATO復合漿料,再 按配方滴加到醇酸樹脂中,攪拌分散10-30min,再按比例加入氨基樹脂、助劑、稀釋劑, 攪拌混合均勻即制得醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料。
本發(fā)明的原理將具有隔熱功能的納米粉體通過一種載體涂覆在玻璃(或其他底材) 表面,從而使玻璃(或者其他底材)具有隔熱功能,同時在可見光范圍內具有高的可見 光透過率、高的紅外線阻隔率、高的附著力和硬度。
本發(fā)明的有益效果為
參照有關國家標準,對本發(fā)明納米透明隔熱涂料的基本性能進行測定,結果證明
本發(fā)明涂料所形成的涂層硬度能達到4H級;附著力為O級;耐水性,耐熱性良好;透
光性能為在可見光范圍內平均透過率大于85%,對于1000-2500nm波長的紅外線的屏蔽 率在80%以上;若與空白玻璃的隔熱性作比較,則涂有納米透明隔熱涂料的玻璃可使測 試盒內的溫度降低8攝氏度,因此本發(fā)明納米透明隔熱涂料具有附著力強,透明,屏蔽 紅外線和隔熱等特性。下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細描述。但是本發(fā)明不限于所給出的例子。
本發(fā)明涂料的納米ATO濕漿制備工藝是:將重量份為5-20份納米ATO、重量份為 30-50份二甲苯,重量份為30-50份醇,重量份為1-3份分散劑和其它助劑混合,在高速 分散機、球磨機上分散一定時間,或在超聲波發(fā)生器上分散,制得粒徑范圍30-80nm、 固含量10-30%納米ATO漿料。
本發(fā)明給出醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料的 一個實施例如下
實例1:
醇酸樹脂 60
丁醇醚化氨基樹脂 20
納米ATO漿料 10
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
二甲苯 7 按配方先制取納米ATO漿料,在攪拌下緩慢加入到計量的醇酸樹脂中,攪拌分散, 然后加入計量丁醇醚化氨基樹脂以及適量稀釋劑二甲苯及其它適當?shù)闹鷦?,繼續(xù)攪拌 10min后,靜置30min即可。
實例2:
醇酸樹脂 60
異丁醇醚化氨基樹脂 20
納米ATO漿料 10
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
二甲苯 7 按配方先制取納米ATO漿料,在攪拌下緩慢加入到計量的醇酸樹脂中,攪拌分散, 然后加入計量異丁醇醚化氨基樹脂以及適量稀釋劑二甲苯及其它適當?shù)闹鷦?,繼續(xù)攪拌10min后,靜置30min即可。
實例3:
醇酸樹脂
丁醇醚化氨基樹脂
納米ATO漿料
分散劑
流平劑
消泡劑
二甲苯
65 15
8 1 1 1
9
按配方先制取納米ATO漿料,在攪拌下緩慢加入到計量的醇酸樹脂中,攪拌分散, 然后加入計量丁醇醚化氨基樹脂以及適量稀釋劑二甲苯及其它適當?shù)闹鷦?,繼續(xù)攪拌 10min后,靜置30min即可。
實例4:
醇酸樹脂 65
丁醇醚化氨基樹脂 15
納米ATO漿料 8
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
二甲苯 9 按配方先制取納米ATO漿料,在攪拌下緩慢加入到計量的醇酸樹脂中,攪拌分散, 然后加入計量丁醇醚化氨基樹脂以及適量稀釋劑二甲苯及其它適當?shù)闹鷦?,繼續(xù)攪拌 10min后,靜置30min即可。
由本發(fā)明所述的醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料所形成的涂層不僅具有透明和隔熱性, 還具有良好的紅外屏蔽性。其透明性及隔熱性如圖l、圖2所示。醇酸樹脂納米ATO透 明隔熱涂料所形成的涂膜的透明性和隔熱性與ITO透明隔熱涂料近似。
參照有關國家標準,對該納米透明隔熱涂料的基本性能進行測定,測試結果如表1 所示。
圖1是涂有本專利涂料的玻璃和空白玻璃的光譜透過率比較。結果表明本專利發(fā)明 的醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料可見光透光率〉80%,對于1000-2500nm波長的紅外線阻 隔率>75%。
圖2是涂有本專利納米透明隔熱涂料的玻璃和空白玻璃的隔熱效果對比。當達到平 衡時,與空白玻璃對比,則涂有本專利發(fā)明的透明隔熱涂料的玻璃隔熱效果非常明顯, 遠遠高于現(xiàn)有技術的隔熱效果,溫差接近7(TC,隔熱節(jié)能效果顯著。
表1透明隔熱涂料的基本性能測試結果
測試項目測試結果測試標準
漆膜顏色及外觀微藍,透明,平整GB1927-79
硬度(鉛筆)5HGB/T 6739-1996
附著力,級(劃圈法)0GB/T 1720-79
耐磨性,200r/750g1.0 mgGB/T 1768-79
沖擊強度,cm50GB/T 1732-93
柔韌性,mm2GB/T 1731-93
耐水性,浸水24h無明顯變化GB/T 1733-93
耐熱性18(TC,烘烤3h后漆膜無鼓 泡、起皺、開裂、變色GB/T 1735-79
權利要求
1、一種醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料,其特征在于,以重量百分比計,包括如下組分合成醇酸樹脂30-65氨基樹脂10-20納米ATO漿料 10-25涂料助劑1-10稀釋劑 15-60
2、根據(jù)權利要求1所述的玻璃透明隔熱涂料,其特征是所述的合成醇酸樹脂為大昌樹 脂(惠州)有限公司長油醇酸樹脂、中油醇酸樹脂或短油醇酸樹脂。
3、根據(jù)權利要求1所述的玻璃透明隔熱涂料,其特征是所述的氨基樹脂為同步化學工 業(yè)有限公司丁醇醚化氨基樹脂或異丁醇醚化氨基樹脂。
4、根據(jù)權利要求1所述的玻璃透明隔熱復合涂料,其中的納米ATO漿料為粒徑范圍 30-80nm、固含量10-30%的溶劑漿料。
5.根據(jù)權利要求1所述的玻璃透明隔熱涂料,其中的涂料助劑至少包括分散劑、流平劑、 消泡劑和成膜助劑的一種,分散劑為一種聚合物型陰離子分散劑,流平劑為丙烯酸共聚 物或非反應型聚醚改性聚硅氧垸,消泡劑為非硅酮含疏水粒子礦物油混合物或改性聚硅 氧烷,成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物。
6、根據(jù)權利要求1所述的玻璃透明隔熱涂料,稀釋劑為酯類、醇類、醚類、酮類等有 機溶劑。
7、根據(jù)權利要求l所述的玻璃透明隔熱復合涂料,其特征在于,以重量百分比計,先 將10-20%的固含量為10-30X的納米AT0漿料滴加到30-65的醇酸樹脂中,攪拌分散 10-30min,并按比例加入氨基樹脂、稀釋劑和助劑,攪拌10-30min,得到合成醇酸樹脂 玻璃透明隔熱涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成醇酸樹脂玻璃透明隔熱涂料及其制備方法,該涂料包括30-65%(重量)合成醇酸樹脂、10-20%氨基樹脂、10-25%ATO漿料以及助劑、稀釋劑,納米ATO漿料的固含量為10-30%,粒徑為30-80nm。其制備方法是先將10-25%的固含量10-30%的ATO漿料滴加到30-65%的合成醇酸樹脂中,攪拌10-30min,并按重量百分比加入氨基樹脂、助劑和稀釋劑,攪拌得到玻璃透明隔熱涂料。該涂料與其他鍍膜玻璃比較,成本大幅度降低,而且具有可見光透過率高,紅外線透過率低、硬度高、附著力強等優(yōu)點。特別適用于建筑玻璃、汽車玻璃、火車及飛機等玻璃上使用,應用廣泛,經(jīng)濟效益顯著。
文檔編號C09D167/08GK101550312SQ200810216329
公開日2009年10月7日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2008年9月27日
發(fā)明者呂維忠, 斌 李, 林俊君, 羅仲寬, 鄭仁華 申請人:深圳市德厚科技有限公司