[发明专利]一种隔热自清洁玻璃涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于玻璃的隔热自清洁涂料。

背景技术

随着社会的发展和生产力的提高，人们对能源的需求越来越大，由于能源的大量释放引起的各种环境问题，如温室效应，酸雨等也日益受到全社会的关注。在许多国家，空调风扇等制冷设备耗能量占全年总能耗的20%以上，建筑能耗约占全世界能耗的30%-40%。因此，人们对建筑节能和环保方面提出了更高的要求。

由于采暖和空调能耗的40%-50%是由门窗的传热引起的，而现代建筑和汽车广泛使用大面积玻璃窗和玻璃幕墙，因此具有热反射性能的玻璃表面涂料在建筑物和汽车的节能方面具有广泛的用途和前景。将隔热涂料应用于高楼大厦的建筑玻璃，透明顶棚以及汽车玻璃等场合，人们则提出了更高的要求，该涂料不仅需要有良好的隔热性能，还必须保证室内采光度不受影响。又考虑到高楼大厦外围玻璃清洗困难，需要耗费大量人工费等，人们又希望该涂料具有自动清洁玻璃，去除玻璃污渍的功能。

目前，关于隔热透明涂料或是自清洁涂料的制备已经比较成熟。常用的隔热涂料如锑掺杂氧化锡（ATO)、氟掺杂氧化锡（FTO)、锡掺杂氧化铟（ITO)、铝掺杂氧化锌（AZO)等，常用的自清洁涂料如TiO₂、SiO₂等。但同时具备隔热和自清洁性质的涂料却少有报道。

发明内容

针对现有应用要求中对玻璃薄膜提出的隔热和自清洁双重性能，本发明的目的是提供一种制备工艺简单，生产周期较短，隔热性能良好，透光性能良好复合玻璃薄膜。该薄膜同时具备隔热自清洁双重功效。

但是，发明人发现，要同时具备隔热和自清洁双重功能的涂料，仍存在一些技术难题需要解决。即应选择何种隔热涂料，何种自清洁涂料，如何有效的组合，各成分如何配比，仍是发明人需要解决的重要问题。另外，发明人在研究中还发现将隔热和自清洁的涂料原料两者组合过程中，经常会产生分散不均的状况，因此，选择合适的分散剂也成为困扰发明人的一个重要问题。

经过多次的反复试验及尝试，发明人发现以下配比的原料制成的玻璃涂料可以成功的实现隔热自清洁功能，所述涂料是由包含以下组分和配比的原料混合而成：

45-66%成膜物质

34-56%纳米ATO-TiO₂复合浆料

0.1%-1%的流平剂

0.25%-2%的分散剂

0.5%-1%的增稠剂

以上百分比均为质量百分比。

进一步，所述的成膜物质为双酚A型环氧树脂、水性聚氨酯、丙烯酸树脂的一种或多种。

进一步所述的纳米ATO-TiO₂复合浆料以重量份数计，该浆料由5~15份纳米ATO粉体，70~90份去离子水水，2.5~10份纳米二氧化钛粉体和占粉体重量2~15%的浆料分散剂组成。

进一步，上述的浆料分散剂为十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸纳、多聚磷酸纳及硅烷偶联剂的一种或多种。

进一步，上述的纳米ATO-TiO₂复合浆料所含纳米ATO粉体的平均粒径在100nm以下。

进一步，上述的纳米ATO-TiO₂复合浆料所含TiO₂粉体为锐钛矿型，且平均粒径在15-25nm。

进一步，上述浆料的体系pH值为6.0~10.0。

再进一步，上述纳米ATO-TiO₂复合浆料的制备过程如下：将纳米ATO粉体，二氧化钛粉体，蒸馏水和分散剂进行研磨分散，然后调节体系pH=6.0~10.0，在超声波作用下进一步分散，最后通过剪切乳化搅拌机均匀分散，制得纳米ATO-TiO₂复合浆料，以重量份数计，蒸馏水为75~90，纳米ATO粉体为5~15份，二氧化钛粉体为2.5~10份，分散剂占粉体总质量的2~15%。

再进一步，所述增稠剂为甲基纤维素。

进一步，所述的流平剂为聚醚有机硅氧烷流平剂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺的一种或多种。

进一步，所述的分散剂可以选自深圳双成贸易公司FT-206，或其它可对涂料起到辅助分散作用的分散剂。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过采用纳米ATO-TiO₂复合浆料，及本发明的各成分有效组合从而使得本发明涂料，分散性好，可以顺利成膜，且具有优异的隔热性和自清洁功能。

2、本发明提供的隔热自清洁玻璃涂料，成本低廉，工艺简单，应用广泛，易于实现工业化生产。