[发明专利]一种高耐污隔热型UV固化氟涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用在建筑物玻璃上的耐污透明隔热紫外光固化氟涂料，特别涉 及其制备方法，属于光固化涂料技术领域。

背景技术

随着社会经济的快速发展，节能已成为全社会日益关注的焦点。由于普通 玻璃对太阳光不具有选择性，当太阳光透过玻璃窗户的同时，太阳光辐射所产 生的热量也同时传递进室内，使室内温度升高。普通玻璃的隔热效果差，是造 成建筑物能量损失或能耗增加的主要原因之一，炎热的夏天使空调负荷明显增 大。氟碳涂料由于其良好的性能，在许多领域被广泛应用。如在建筑物、文物保 护方面使用氟碳涂料可以抵挡风雨的侵蚀，氟碳涂料以其低表面能而作为防污 涂料。在中国，建筑业是涂料应用最大的领域，也是氟碳涂料大的市场。常见的氟 涂料有常温干燥溶剂型氟碳涂料和水性氟碳涂料，而光固化氟涂料的报道很少， 还没有工业化生产。

目前，市场上采用的金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜，虽然能阻隔 部分太阳光的透过而达到隔热降温的目的，但这些产品在应用时都存在一些问 题，金属镀膜热反射玻璃具有良好的隔热效果，但可见光的透过率很低，应用 于建筑物玻璃上会影响室内的采光；金属镀膜热反射玻璃对可见光的高反射会 造成光污染，目前在建筑物中禁止应用。热反射贴膜玻璃虽然具有较高的可见 光透过率，但隔热效果差。还有以上两种隔热方式，需要昂贵的设备，大量的 能耗，成本很高，不利于市场大面积推广。

近年来，随着无机/有机复合技术和纳米技术的不断发展，采用有机/无机纳 米复合技术将具有良好的光学性能、热血性能的无机纳米材料与具有良好成膜 性能、力学性能的有机高分子复合形成具有有机、无机双重优良性能的多功能 纳米复合涂料。

无机纳米半导体材料由于其特殊的结构，具有较高的禁带宽度和高导电性 能，因而具有一系列独特的光电性能，如在可见光具有高的透光率，对红外线 有较高的反射率，同时可以吸收紫外线，是一种优良的光谱选择性材料。将无 机纳米半导体材料与光固化氟涂料复合可以制成具有光谱选择性的防污透明隔 热纳米涂料，将其应用于各种基材上，可以制得综合性能良好的防污透明隔热 涂层。将其用于建筑物的玻璃上，对于可见光具有高的透过率，还可以反射近 红外光，因此可以降低空调的能耗，从而达到节能的目的。由于氟涂料具有高 耐污性能，所以这种隔热涂料可以使玻璃表面不易粘附灰尘，更易于清洗。

本发明方法设备简单，施工易行，合成了一种新的结构的具有光固化的氟 涂料，材料成本低，所用的纳米材料比ATO、ITO便宜，从而可以有效降低生 产成本，利于大面积推广。

发明内容

本发明的目的在于制备一种耐污透明隔热光固化氟涂料。该涂料具有较高 的可见光透过率、红外反射性能、耐污性能、涂膜综合性能良好。

本发明的技术方案：1、一种高耐污隔热型UV固化氟涂料的制备方法，步 骤如下：

(1)混合纳米粉体浆料的制备：

称量分散剂、稀释剂和不同种的纳米粉体分别放入烧杯中，调节pH值为 9.0～10.0，在磁力搅拌器上搅拌30～60min后，超声分散30～60min，得到不同种 的纳米粉体浆料；然后将得到的不同种的纳米粉体浆料混在一起再经磁力搅拌 30min，得到混合纳米粉体浆料；

各原料的质量份数如下：分散剂：0.2～0.5，稀释剂：90～95，纳米粉体：5～10；

纳米粉体包括二氧化钛、二氧化硅、二氧化锡、氧化钴，其质量分数如下： 二氧化钛：0.5～1，二氧化硅：0.5～1，二氧化锡：1～2，氧化钴：1～2；

分散剂为聚丙烯酸酯型防聚凝分散剂EFKA-4050、E4046或EFKA-4330；

稀释剂为二缩三丙二醇三丙烯酸酯TPGDA、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 TMPTA或新戊二醇二丙烯酸酯NPGDA；

(2)高耐污隔热型UV固化氟涂料的制备：

取步骤(1)得到的混合纳米粉体浆料，加入UV固化氟树脂、消泡剂、增 稠剂，在磁力搅拌器上搅拌30～60min，得到高耐污隔热型UV固化氟涂料，各 原料质量分数为：

混合纳米粉体浆料：10～50，

紫外光固化树脂：50～60，

消泡剂：0.2～0.5，

增稠剂：0.2～0.5，

消泡剂为聚硅氧烷硅脂BYK-065，BYK-022，BYK-020或BYK-057；