一种自清洁玻璃隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种自清洁玻璃隔热涂料，由以下原料组成：水性纳米隔热分散液、无机成膜物、分散稳定剂和流变助剂。本发明专利技术以无机材料为成膜物、制备的自清洁玻璃隔热涂膜具有超高的硬度、优异的附着力、超高的耐候性能；解决了有机涂膜耐候性能差的问题。涂膜耐候性能差的问题。涂膜耐候性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁玻璃隔热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种自清洁玻璃隔热涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑能耗占总能耗30
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40％，由于玻璃门窗能占到建筑外墙面积的30％，是建筑采暖和制冷耗能最主要方面。随着国家对建筑节能的重视，一系列政策与相关法律法规的相继出台，都推动了建筑节能方案的实施，也极大地促进建筑节能玻璃的使用。太阳光的光谱由紫外光波段(200
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380nm)、可见光波段(380
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80nm)和红外线波段(780
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2500nm)组成，其比例分别为3％，44％和53％，太阳光的能量基本来自可见光区和近红外光区。目前发展起来的透明隔热涂料具有较强的阻隔太阳光中红外光以及紫外线的性能，并保持着较高的可见光透光率，并且玻璃隔热涂料相较于其它隔热材料技术，具有特定的优势、除了新建建筑上使用，也便于在既有建筑上进行低成本的节能改造、易于施工和生产。
[0003]城市中玻璃幕墙、汽车隔热玻璃膜都非常容易被污染，不仅影响美观，更会影响采光、清洗需要大量的人力物力。具有自清洁功能的玻璃幕墙和汽车隔热玻璃膜，仅靠雨水冲刷就能保持玻璃的靓丽如新，不需要人工清理，完美地解决了玻璃易被污染的痛点，极大地节省时间和成本。
[0004]申请号为201710393289.1的专利公布了“一种超亲水自清洁的高透明玻璃隔热涂料的制备方法”其制备方法以四氯化钛，氧化锡，氯化锑为原料，双氧水为氧化剂，柠檬酸为助剂，十二烷基磺酸钠为表面活性剂，利用共沉淀和水热的方法制备得到TiO2/ATO复合的功能纳米粉粒，以水性聚氨酯为成膜物质，通过硅烷偶联剂，辅以鳌合分散剂分散，结合高速剪切分散与超声分散，制得的涂料不仅具有良好的成膜性能，还有较高的红外阻隔性能、可见光透过率以及超亲水自清洁性能；此方法的缺点在于：1)在制备Ti02/ATO复合的功能纳米粉粒时，用到浓硫酸、双氧水等具有腐蚀性的物质，危险性较大；2)其以水性聚氨酯为成膜物质、其硬度、抗划伤、耐候性能较差、不能大面积用于建筑玻璃幕墙、汽车等长期用于户外、耐候性能要求高的基材。
[0005]申请号为201210229882.X的专利“一种隔热自清洁玻璃涂料”其专利技术公开了一种具有隔热自清洁功能的玻璃涂料，主要由成膜树脂、纳米掺锑二氧化锡(ATC))粉体、纳米TiO2粉体、分散剂、成膜助剂等组分组成。此方法的缺点在于：其成膜物质为双酚A型环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅树脂、丙烯酸树脂的一种或几种。其树脂均为有机树脂、非完全环保型材料，且环氧树脂、聚氨酯树脂用于户外具有耐候性差、易变色、粉化。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种自清洁玻璃隔热涂料及其制备方法。
[0008](二)技术方案
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0010]一种自清洁玻璃隔热涂料，由以下按重量百分比计的原料组成：水性纳米隔热分散液40～80％、无机成膜物18～60％、分散稳定剂0.5～2％和流变助剂0.5～2％。
[0011]进一步地，所述水性纳米隔热分散液为氧化锡锑分散液、氧化铟锡分散液或铯钨青铜分散液。
[0012]进一步地，所述无机成膜物为硅酸钾溶液、硅酸锂溶液和硅溶胶中的一种或二种以上的任意比例混合。
[0013]进一步地，所述分散稳定剂为季铵盐类分散稳定剂、叔胺类分散稳定剂或有机无机硅化物类稳定剂。
[0014]进一步地，所述流变助剂为羟乙基纤维素醚或阴离子杂多糖衍生物。
[0015]一种自清洁玻璃隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：将水性纳米隔热分散液置于容器中，100～200r/min的搅拌速度下加入无机成膜物、分散稳定剂、流变助剂，升高搅拌速度至300～500r/min，搅拌均匀后出料，即得自清洁玻璃隔热涂料。
[0016](三)有益效果
[0017]本专利技术的有益效果是：以无机材料为成膜物、制备的自清洁玻璃隔热涂膜具有超高的硬度、优异的附着力、超高的耐候性能；解决了有机涂膜耐候性能差的问题。
[0018]以无机材料为成膜物、制备的自清洁玻璃隔热涂膜具有超亲水性能、自清洁性能、同时具有优异的隔热性能；解决了有机涂膜自清洁性能差的问题。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一个实施例的无机成膜机理图。
具体实施方式
[0020]为了更好地解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0021]本专利技术一个实施例的一种自清洁玻璃隔热涂料，由以下按重量百分比计的原料组成：水性纳米隔热分散液40～80％、无机成膜物18～60％、分散稳定剂0.5～2％和流变助剂0.5～2％。
[0022]进一步地，所述水性纳米隔热分散液为氧化锡锑分散液、氧化铟锡分散液或铯钨青铜分散液。
[0023]进一步地，所述无机成膜物为硅酸钾溶液、硅酸锂溶液和硅溶胶中的一种或二种以上的任意比例混合。
[0024]进一步地，所述分散稳定剂为季铵盐类分散稳定剂、叔胺类分散稳定剂或有机无机硅化物类稳定剂。
[0025]进一步地，所述流变助剂为羟乙基纤维素醚或阴离子杂多糖衍生物。
[0026]一种自清洁玻璃隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：将水性纳米隔热分散液置于容器中，100～200r/min的搅拌速度下加入无机成膜物、分散稳定剂、流变助剂，升高搅拌速度至300～500r/min，搅拌均匀后出料，即得自清洁玻璃隔热涂料。
[0027]针对申请号为201710393289.1的专利中制备TiO2/ATO复合的功能纳米粉粒时，用
到浓硫酸、双氧水等具有腐蚀性的物质，危险性较大的问题、本申请选用氧化锡锑分散液、氧化铟锡分散液或铯钨青铜分散液、无毒无害、安全环保；针对其以水性聚氨酯为成膜物质硬度、抗划伤、耐候性能较差等问题；本申请选用硅酸钾溶液、硅酸锂溶液和硅溶胶中的一种或几种为成膜物质、涂层硬度高、耐候性佳。
[0028]针对申请号为201210229882.X的专利“一种隔热自清洁玻璃涂料”，其成膜物质均为有机树脂、非完全环保型材料，且环氧树脂、聚氨酯树脂用于户外具有耐候性差、易变色、粉化等问题、本申请选用硅酸钾溶液、硅酸锂溶液和硅溶胶中的一种或几种为成膜物质、涂层硬度高、保色性能好、耐候性佳。
[0029]水性有机成膜物质是通过机械附着力附着在玻璃表面，是简单的“粘附”，无机成膜物是渗透深入玻璃基材，与玻璃本身形成永久的、长期的化学键合作用；并且无机成膜物的结晶性质决定了无机涂膜是多孔的，这些“孔”的尺寸可以让水蒸气自由通过，又可以防止液态雨水通过。通过允许水蒸气的自由通过(透气性)，几乎消除了涂料的起泡和剥落现象。无机成膜物为Si
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Si结构，键能大(460KJ/mol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁玻璃隔热涂料，其特征在于，由以下按重量百分比计的原料组成：水性纳米隔热分散液40～80％、无机成膜物18～60％、分散稳定剂0.5～2％和流变助剂0.5～2％。2.如权利要求1所述的一种自清洁玻璃隔热涂料，其特征在于：所述水性纳米隔热分散液为氧化锡锑分散液、氧化铟锡分散液或铯钨青铜分散液。3.如权利要求1所述的一种自清洁玻璃隔热涂料，其特征在于：所述无机成膜物为硅酸钾溶液、硅酸锂溶液和硅溶胶中的一种或二种以上的任意比例混合。4.如权利要求1所述的一种自清洁玻璃隔热涂料，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张常兴，茆敏，孔丁峰，
申请(专利权)人：安徽三棵树涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：