[发明专利]一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂及其制备方法与应用。本发明利用环氧树脂中的环氧基，引入衣康酸使其能够光固化成膜，再引入柠檬酸，增加亲水性使其能用水做溶剂，再接枝有机硅，提高其疏水、耐水性，有利于隔热涂料用树脂长期使用的稳定性，具有成本低、产量大、制备简单，低VOC绿色环保无污染等优点；通过纳米ATO在水中的改性和分散，制备得到浆料属于纳米隔热浆料，具备良好的隔热能力，同时纳米ATO隔热浆料与带羟基的树脂结合，形成氢键，再加入中和剂制备出具有隔热效果且能稳定储存的水性UV隔热涂料用树脂。因此所述隔热涂料用树脂具有良好的隔热性能，低成本、工业化可能性大及低VOC绿色环保节能等优点。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂及其制备方法与应用。

背景技术

水性光固化隔热涂料兼顾了水性、紫外光固化和隔热三种特点，有着优异的施工可操作性和环保性能，是一种新型绿色材料。

世界能源需求量以每年2％增长，能源作为当前世界发展的动力，是限制经济发展的重要因素，节能降耗成为当务之急。但建筑物的空调控温消耗大量能源。国外透明隔热涂料在建筑玻璃上的使用普及率极高，而我国大陆建筑玻璃的透明隔热涂料使用率目前不高，主要原因是我国缺少工业和民用建筑物专用的高质量的透明隔热涂料。发达国家对于透明隔热涂料的研发水平远远要高于我们，对于氧化铟锡，氧化锡锑等隔热涂料的研发也持有许多专利，1980到 1990年之间，对氧化铟锡涂料的研究，美国专利4594182就已经能够成功制备出应用价值非常高的涂料。American nanotechnology公司对ITO的生产已经达到相当高的标准，可以生产50nm的ITO粉体，并且能够在特定的溶剂中均匀的分散，能够稳定储存后，再与性能良好的树脂共混，生产出复合型隔热涂料。日本学者矢吹和武田等研究人员将导电氧化物ITO和ATO加入在树脂乳液中制成涂料再形成隔膜，并测试出隔膜的隔热效果。大致的主要流程是，把自制ATO 浆料与自制的丙烯酸树脂共混成复合型涂料，再在特定基材、温度上成膜，得到具有隔热性能的涂层。我国目前对于ATO浆料的稳定分散及改性研究众多学者尚在进行，但对于浆料制备的方法、储存稳定性方面以及与树脂共混后性能的状况仍需要后续大力的研发与改进。本申请主要提供一种新颖的浆料、树脂及两者共混制备方法，制备出一种能稳定储存的透明隔热浆料及共混后各项性能良好隔热涂料。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种水性 UV固化玻璃隔热涂料用树脂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂。

本发明的再一目的在于提供上述一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种水性UV固化玻璃隔热涂料用树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)以溶剂为反应介质，将环氧树脂和衣康酸在第一份催化剂、阻聚剂以及85-105℃条件下反应，酸值达到75-185mg(KOH)/g后，得到环氧衣康酸；

向环氧衣康酸体系中加入柠檬酸和第二份催化剂，在相同温度下继续反应，酸值达到105-225mg(KOH)/g后，得到环氧衣康酸/柠檬酸酯；

(2)向步骤(1)环氧衣康酸体系或环氧衣康酸/柠檬酸酯体系中加入硅烷偶联剂、催化剂和水，在相同温度下继续反应，酸值达到85-180mg(KOH)/g 后停止反应，得到硅改性的环氧衣康酸酯；

(3)将硅烷偶联剂、纳米ATO(氧化锡锑)和水混合均匀，再加入分散剂混均均匀，得到纳米隔热浆料；

(4)将硅改性的环氧衣康酸酯和纳米隔热浆料混合均匀，加入中和剂，得到水性UV固化玻璃隔热用树脂。