[发明专利]水性纳米反射隔热透明涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性纳米反射隔热材料领域，尤其是指一种水性纳米反射隔热透明涂料及其制备方法。

背景技术

在全球能源日益紧张之际，为缓解经济发展带来的能源压力，世界各主要国家都开始推行节能战略。随着城乡建设步伐的加快及生活水平的提高，空调、取暖装机量不断增加，建筑能耗比例正不断上升。使得建筑节能成为节能战略的重要组成部分，建筑节能的一个重要环节是建筑门窗和玻璃幕墙的隔热保温。

当前，建筑节能设计理念已成为建筑商、地产商的一项常规性项目预算，中国国标GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》的4.2.2条、GB50176-1993《民用建筑热工设计规范》均明确指出了建筑节能设计要求。但是，许多老建筑大量使用装有普通透明玻璃的钢窗、铝窗，而近几年的新建筑中，尤其是民用住宅门窗仍大量使用普通透明玻璃。由于普通透明玻璃隔热性能差，在夏季，白天室外的太阳热辐射大多通过玻璃门窗进入室内使室温升高，需加大制冷负荷抵消热量；而在冬天，室内热量容易通过普通透明玻璃流散，而大大增加了保温而消耗的能源。旧有建筑中，玻璃面积占总墙面面积30%―70%，建筑物消耗的电能所产生的热量中有约50%通过玻璃流失，这就是造成建筑物使用能耗高的直接原因之一。

由于直接对玻璃本身进行改进以提升隔热保温性能的技术难度很大，因此，业界主要是通过在玻璃表面贴膜、制造中空玻璃等方式来提升隔热保温性能。然而，传统的玻璃贴膜、中空玻璃等隔热保温材料也还存在诸如成本较高，采光性不好，施工难度高，含有VOC有毒挥发物质，某些品种的隔热保温材料物理性能不够理想等等缺陷。因此，研发一种高效、实用、节能、耐候性、施工性优异，能够阻隔紫外线和红外线，不影响采光，隔热效果显著，符合国家环保总局对VOC含量的标准的环保型隔热涂料是亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水性纳米反射隔热透明涂料，能在被涂覆玻璃等基材表面形成有效保护，提升基材隔热保温效果。

本发明进一步所要解决的技术问题在于，提供一种水性纳米反射隔热透明涂料的制备方法，以获得能在被涂覆玻璃等基材表面形成有效保护，提升基材隔热保温效果的水性纳米反射隔热透明涂料。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水性纳米反射隔热透明涂料，其配方以质量百分含量计包含：水性丙烯酸乳液35%～50%、水性硅酸锂5%～15%、水性聚氨酯乳液5%～15%、水性隔热纳米分散体浆料5%～10%、水性隔热保温纳米分散体5%～10%、润湿分散剂2%～12%、流平剂0.2%～0.5%、增稠剂0.2%～1%、防霉抗菌剂0.1%～0.2%、成膜助剂0.5%～2.5%、硅烷偶联剂0.5%～2%、去离子水5%～25%。

进一步地，所述水性丙烯酸乳液为杂化接枝交联型、有机硅接枝型、有机氟接枝型中的至少一种。

进一步地，所述水性硅酸锂为多聚硅酸锂，分子式为Li₂O·nSiO₂，n为大于或等于2的正整数。

进一步地，所述水性聚氨酯乳液为多元醇的聚酯型或聚醚型的一种或组合。

进一步地，所述润湿分散剂为六偏磷酸钠类润湿剂；所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物其中的一种；所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂；所述防霉抗菌剂为二硫代水杨胶型防霉抗菌剂。

进一步地，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚的一种或组合。

进一步地，所述硅烷偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂或环氧基有机硅烷偶联剂的一种或组合；所述去离子水为去除杂质的自来水。

另一方面，本发明还提供一种上述水性纳米反射隔热透明涂料的制备方法，其制备步骤为：按配方的质量百分比计，把水性硅酸锂滴加到水性丙烯酸乳液中，搅拌分散5～10min，然后滴加水性聚氨酯乳液，搅拌分散5～10min，然后将预先制得的水性隔热纳米分散体浆料、水性隔热保温纳米分散体滴加，搅拌分散15～30min，再加入占去离子水总质量的5~10%的去离子水加入到分散缸中，在400～600rmp的转速下搅拌20～30min，然后加入剩下的去离子水组分，再加入流平剂、增稠剂、防霉抗菌剂，在1000～1200rmp的转速下加入成膜助剂、硅烷偶联剂，继续分散25min～40min，测得粘度为（35±2）s后过滤后出料，即得到水性纳米反射隔热透明涂料。