[发明专利]一种玻璃上使用的透明隔热水性涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种玻璃上使用的透明隔热水性涂料的制备方法，属于涂料技术领域。步骤主要是首先对氟掺杂氧化锡粉体表面进行修饰，再进行双亲改性，再与水性丙烯酸树脂乳液和助剂进行混合制备得到涂料。本发明利用了对隔热粒子的表面进行改性的方法，使其表面包覆有含有共轭双键的吡咯烷酮类单体和非离子含亲水基不饱和单体，分别利用了它们的疏水和亲水性，实现了隔热粒子表面的双亲改性，疏水性的提高有利于隔热涂料的长期使用稳定性，亲水性性有利于其隔热率的提升。

技术领域

本发明涉及一种玻璃上使用的透明隔热水性涂料的制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

据估计，在城市中有 50%的电能被用于空调，通过窗户辐射的热量不可小视，根据美国能源部统计数据，空调制冷的能量有三分之一消耗在从窗户透过的太阳能。透明隔热涂料利用纳米半导体材料的特殊阻隔效果，保证在可见光区有高的透光率前提下，对太阳光谱中红外光区有优异的阻隔率，从而达到了在不降低透明度的前提下，在炎热的夏季可以实现节能降温的效果，同时在冬天，对从室内发射到室外的中远红外线（波长 2000nm 以上的红外线）具有阻隔效果，其阻隔率达到 90%，从涂有透明隔热涂料的玻璃散出的热量只有 10%，比普通玻璃 85%要少很多，能很好地保持室温，降低取暖负荷，达到很好的节能效果。透明隔热玻璃涂料的特点是在保证高的可见光透光率，也就是不影响采光的前提下，可以阻挡大部分太阳光中的红外光进入室内，从而在炎热天气，特别是太阳直射情况下，可以大大降低室内温度。

CN104231909A公开了一种纳米透明隔热玻璃涂料，其特征在于包括以下质量分数的组分：聚氨酯丙烯酸酯20～40％；有机硅改性聚酯丙烯酸酯10～25％；单体25～50％；POSS-碳纳米管-ATO杂化材料5～20％；光引发剂4～6％；有机溶剂0～10％；助剂0.3～1.5％；各组分质量百分数之和为100％。CN102604449A公开了一种透明隔热玻璃涂料，按重量百分比由以下组分组成：无机纳米陶瓷树脂20-60％；近红外长波阻隔纳米材料分散液5-30％；近红外短波阻隔纳米材料分散液3-10％；紫外线遮蔽纳米材料分散液3-10％；流平剂0.01-0.03％；基材润湿剂0.02-0.04％；混合溶剂25-40％。

但是上述的涂料在应用于玻璃上时存在的一个显著的问题是玻璃的隔热性会随着使用过程不断下降，涂料的耐久性较低，影响了其长期使用的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：水性透明隔热涂料在长期使用过程中，受到热、光、雾等条件影响会出现涂层老化、对红外光反射性能下降的问题，本发明通过采用了将隔热粒子进行改性的方式，提高其耐久隔热效果。

为实现上述目的，采用了如下技术方案：

一种玻璃上使用的透明隔热水性涂料的制备方法，包括如下步骤：

第1步，按重量份计，将氟掺杂氧化锡粉体10～15份分散于硅烷偶联剂的水溶液100～120份中，常温下反应，再将粉体滤出，减压干燥后得到改性粉体；

第2步，将改性粉体置于80～140份的甲醇中，再加入20～30份乙二胺和15～18份碳酸氢钠，进行反应，反应结束后将粉末滤出，用蒸馏水洗涤至中性，减压烘干后，得到EDA交联功能粉体；

第3步，按重量份计，将EDA交联功能粉体20～24份、非离子含亲水基不饱和单体1～3份、含有共轭双键的吡咯烷酮类单体2～4份、乳化剂3～5份、水50～80份，混合均匀后，在超声作用下进行乳化，再加入引发剂进行反应，再进行过滤，得到固体物，再经过减压干燥之后，得到改性氟掺杂氧化锡粉体；

第4步，将水性丙烯酸树脂乳液30～45份、改性氟掺杂氧化锡粉体6～7份、分散剂0.3～1.2份、消泡剂0.3～1.5份、润湿剂0.8～1.5份、流动助剂3～5份、水35～50份置于高速分散机内进行高速分散，得玻璃上使用的透明隔热水性涂料。