[发明专利]一种水性透明隔热涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能涂料技术领域，尤其涉及一种可用于建筑玻璃、汽车玻璃及透 明遮光板进行隔热处理的水性透明隔热涂料及其制备方法。

背景技术

门窗的面积约占建筑外维护结构面积的30％，而其能量耗散则占了建筑总能耗 的2/3，其中传热损失为1/3，是建筑能量损失的最薄弱部位。有数据表明，通过玻 璃散失的能量占了门窗能量损失的80％，因此通过窗户阻止室内能量向外散发是极 为必要的。同时，由于窗户是热量进出建筑物的通道，因此阳光的热辐射透过窗户 对室内加热，必将使室内温度升高，从而增加了空调的热负荷。因此，减少阳光能 量进入室内对于节能降耗来说也是非常重要的。

目前，现有技术中解决玻璃节能问题的方式主要有：低辐射镀膜玻璃、阳光控 制镀膜玻璃、玻璃贴膜、中空玻璃、真空玻璃等。其中，低辐射镀膜玻璃是通过反 射太阳光中近红外波段部分的能量来减少辐射能量进入室内的，此外它还具有较低 的传热系数，因此可以有效减少室内外远红外辐射能量的进出，其可见光透过率高、 节能效果好，是一种较为先进的玻璃节能方式；但由于其成本居高不下，从而限制 了大规模的应用和推广。阳光控制镀膜玻璃和玻璃贴膜是通过牺牲较多的可见光透 过率来获得较好的节能效果的，这在一定程度上影响了室内的采光需求。而中空玻 璃和真空玻璃主要是通过降低室内外两侧的传热系数来实现保温的目的，但无法有 效阻挡太阳光辐射能量的进入，一般须结合镀膜玻璃才能达到玻璃的隔热效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本廉价、施工方便、可见 光透过率高、隔热效果优异的水性透明隔热涂料。本发明的另一目的在于提供上述 水性透明隔热涂料的制备方法，其生产工艺简单、生产成本低，有利于大规模的推 广和应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种水性透明隔热涂料，按重量百分比其组成为：水性丙烯酸树 脂50～80％、纳米浆料10～48％、溶剂1～10％、助剂1～3％。优选的组成为：水 性丙烯酸树脂57～72％、纳米浆料20～40％、溶剂1～7％、助剂1～2％。

本发明所述水性丙烯酸树脂在涂料中作为主体树脂，具有实现涂料的硬度、附 着力、耐酸碱性等物理性能的作用。可以采用单组分室温固化聚氨酯改性水性丙烯 酸树脂，其固含量为35～50％。

本发明所述纳米浆料在涂料中作为功能性填料，主要实现隔热作用。可以采用 二氧化硅/氧化锡纳米复合粉体或氧化锡锑纳米分散体的一种或它们的组合，其固含 量为15～30％。其中所述二氧化硅/氧化锡纳米复合粉体为具有核壳结构的二氧化硅 /氧化锡纳米复合微粒，其以纳米二氧化硅为内核，在所述二氧化硅内核表面包覆有 氧化锡外壳；所述纳米二氧化硅内核的粒径为100～400nm，所述氧化锡外壳的厚 度为5～20nm。

本发明所述溶剂为水和有机溶剂的混合溶液，其质量比为有机溶剂∶水＝1∶1； 所述有机溶剂为乙醇或丙酮。

本发明所述助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、增稠剂、防腐剂或成膜助剂中 的一种或几种。具体的组成质量比可以为消泡剂∶分散剂∶流平剂∶增稠剂＝1.5∶ 1.5∶1∶1。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的上述水性透明隔热涂料的制备方法，其步骤如下：将纳米浆料、 溶剂、助剂加入到水性丙烯酸树脂里，搅拌15～60min，然后超声分散15～30min 得到水性透明隔热涂料。为使各组分混合均匀充分，采用高速搅拌，搅拌速度为 1000～1500r/min。

本发明具有以下有益效果：

(1)可见光透过率高，且隔热效果好。本发明水性透明隔热涂料通过线棒涂布器 或涂膜制备器涂覆在5mm普通浮法玻璃后(湿膜厚度为75μm)，涂膜玻璃的遮蔽 系数可达到0.65～0.73，能够遮挡住95％以上的紫外线和60％以上的近红外光，同 时可见光透射比仍保持在70％以上，不会影响到正常的采光需求。

(2)室温快速固化，施工简单方便。本发明水性透明隔热涂料为室温固化涂料， 在15～35℃环境下，约15～30min表干，24小时实干。较快的固化速度有利于大 面积淋涂及喷涂等施工方式。