CN105131743A - 一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法 - Google Patents

一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法 Download PDF

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佟鹏飞
赵庆
孙俊
邹伟
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Abstract

本发明提供了一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，先将ATO纳米粉、卵磷脂、十三氟辛基三乙氧基硅烷、二辛基琥珀酸磺酸钠加至去离子水中，搅拌，再加入碳化硅晶须，边搅拌边滴加质量浓度为1%的氢氧化钠溶液，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；再将所得隔热粉体、SiO2颗粒和硅烷偶联剂KH-570混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；最后将功能粉体与聚四氟乙烯蜡粉、过氯乙烯树脂、磷酸锌、聚丙烯酰胺、甘露醇、壳聚糖、抗紫外剂、抗氧剂混合，搅拌，即可。本发明的涂料具有优异的耐候、耐化学品、耐水、硬度性能。

Description

一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法。
背景技术
在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋顶、地面四大围护构件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境舒适性和建筑能耗的重要因素之一。玻璃占窗户面积的比例根据窗框材料的不同而有所不同，但随着公共建筑中玻璃幕墙和住宅建筑中室内大面积落地窗的广泛使用，玻璃面积占窗户的面积变得越来越大，玻璃的热工性能在很大程度上影响着整个窗户的热工性能，并且对室内人体舒适度有着很大的影响。普通单层玻璃的遮阳性能、保温隔热等热工性能较差，使用过程当中会产生较大的能量散失。根据单层玻璃窗热工性能的相关测试，夏季在有太阳辐射的情况下，室内空调冷负荷因单层玻璃而损失的能量可以到达20-30％，冬季在有室内采暖的情况下，热负荷大约会有30-50％通过单层玻璃窗户散失。
目前建筑玻璃隔热涂料主要存在以下四个方面的突出问题：(1)浆料分散方式较为单一，分散稳定性较差；(2)可见光透过与红外阻隔光热指标顾此失彼，光热性能、物理性能和安全环保性难以同时兼顾，缺乏光热平衡指标(可见光透过率与遮阳系数比值)下的综合数据；(3)抗老化及抗紫外性能研究较少且抗老化时间短；(4)建筑玻璃隔热涂料的具体隔热效果及量化指标方面的研究较少，缺乏热工参数设定清晰而全面的热工实验，欠缺涂膜隔热玻璃具体的热工参数及参数范围。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，所得涂料本发明的涂料具有优异的耐候、耐化学品、耐水、硬度性能。
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉20～30份、卵磷脂2～7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷1～8份、二辛基琥珀酸磺酸钠2～9份加至去离子水40～60份中，搅拌，再加入碳化硅晶须2～6份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液10～20份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体20～40份、SiO2颗粒5～12份和硅烷偶联剂KH-5703～9份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体10～30份与聚四氟乙烯蜡粉5～9份、过氯乙烯树脂2～7份、磷酸锌1～4份、聚丙烯酰胺1～3份、甘露醇2～6份、壳聚糖3～7份、抗紫外剂1～6份、抗氧剂2～5份混合，搅拌，即可。
进一步地，步骤1中烘干温度为110～140℃，时间为20～40min。
进一步地，碳化硅晶须直径为0.6～0.8μm、长度为30～40μm。
进一步地，功能粉体的粒径为40～60μm。
进一步地，抗紫外剂是UV-326、UV-327或UV-531。
进一步地，抗氧剂是受阻酚类抗氧剂，例如：抗氧剂264、抗氧剂1076。
进一步地，步骤3中搅拌温度为30～50℃，时间为20～40min，速度为300～600rpm。
进一步地，步骤3中还需要加入二羟甲基丙酸3～7份。
本发明的涂料具有优异的耐候、耐化学品、耐水、硬度性能。
具体实施方式
实施例1
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉20份、卵磷脂2份、十三氟辛基三乙氧基硅烷1份、二辛基琥珀酸磺酸钠2份加至去离子水40份中，搅拌，再加入碳化硅晶须2份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液10份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体20份、SiO2颗粒5份和硅烷偶联剂KH-5703份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体10份与聚四氟乙烯蜡粉5份、过氯乙烯树脂2份、磷酸锌1份、聚丙烯酰胺1份、甘露醇2份、壳聚糖3份、抗紫外剂1份、抗氧剂2份混合，搅拌，即可。
其中，步骤1中烘干温度为110℃，时间为40min；碳化硅晶须直径为0.6μm、长度为30μm；功能粉体的粒径为40μm；抗紫外剂是UV-326；抗氧剂是抗氧剂264；步骤3中搅拌温度为30℃，时间为40min，速度为300rpm。
实施例2
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉22份、卵磷脂6份、十三氟辛基三乙氧基硅烷4份、二辛基琥珀酸磺酸钠7份加至去离子水45份中，搅拌，再加入碳化硅晶须5份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液14份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体25份、SiO2颗粒5份和硅烷偶联剂KH-5708份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体15份与聚四氟乙烯蜡粉7份、过氯乙烯树脂4份、磷酸锌3份、聚丙烯酰胺2份、甘露醇5份、壳聚糖5份、抗紫外剂3份、抗氧剂4份混合，搅拌，即可。
其中，步骤1中烘干温度为130℃，时间为30min；碳化硅晶须直径为0.7μm、长度为35μm；功能粉体的粒径为50μm；抗紫外剂是UV-531；抗氧剂是抗氧剂1076；步骤3中搅拌温度为40℃，时间为30min，速度为500rpm。
实施例3
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉27份、卵磷脂6份、十三氟辛基三乙氧基硅烷7份、二辛基琥珀酸磺酸钠5份加至去离子水50份中，搅拌，再加入碳化硅晶须4份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液18份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体35份、SiO2颗粒5份和硅烷偶联剂KH-5706份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体25份与聚四氟乙烯蜡粉8份、过氯乙烯树脂5份、磷酸锌3份、聚丙烯酰胺2份、甘露醇5份、壳聚糖6份、抗紫外剂3份、抗氧剂4份混合，搅拌，即可。
其中，步骤1中烘干温度为130℃，时间为20min；碳化硅晶须直径为0.7μm、长度为40μm；功能粉体的粒径为50μm；抗紫外剂是UV-327；抗氧剂是抗氧剂264；步骤3中搅拌温度为40℃，时间为30min，速度为500rpm。
实施例4
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉30份、卵磷脂7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷8份、二辛基琥珀酸磺酸钠9份加至去离子水60份中，搅拌，再加入碳化硅晶须6份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液20份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体40份、SiO2颗粒5份和硅烷偶联剂KH-5709份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体30份与聚四氟乙烯蜡粉9份、过氯乙烯树脂7份、磷酸锌4份、聚丙烯酰胺3份、甘露醇6份、壳聚糖7份、抗紫外剂6份、抗氧剂5份混合，搅拌，即可。
其中，步骤1中烘干温度为110℃，时间为40min；碳化硅晶须直径为0.6μm、长度为30μm；功能粉体的粒径为40μm；抗紫外剂是UV-326；抗氧剂是抗氧剂264；步骤3中搅拌温度为30℃，时间为40min，速度为300rpm。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于：步骤3中还需要加入二羟甲基丙酸3～7份。
一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉27份、卵磷脂6份、十三氟辛基三乙氧基硅烷7份、二辛基琥珀酸磺酸钠5份加至去离子水50份中，搅拌，再加入碳化硅晶须4份，边搅拌边滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液18份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体35份、SiO2颗粒5份和硅烷偶联剂KH-5706份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体25份与聚四氟乙烯蜡粉8份、过氯乙烯树脂5份、磷酸锌3份、聚丙烯酰胺2份、甘露醇5份、壳聚糖6份、抗紫外剂3份、抗氧剂4份、二羟甲基丙酸6份混合，搅拌，即可。
其中，步骤1中烘干温度为130℃，时间为20min；碳化硅晶须直径为0.7μm、长度为40μm；功能粉体的粒径为50μm；抗紫外剂是UV-327；抗氧剂是抗氧剂264；步骤3中搅拌温度为40℃，时间为30min，速度为500rpm。
在室温条件下，将实施例1至5所得涂料刷涂在未经过表面二次预处理的玻璃基材上，然后将涂层进行性能测试，结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 检测标准
附着力/级 1 1 1 1 0 GB/T9286-1998
硬度 2H 2H 2H 2H 3H GB/T6739-2006
耐划伤性 1300g 1300g 1300g 1300g 1700g GB/T9279-2007
耐水性 96h 96h 96h 96h 120h GB/T1733-1993
耐温变性 无异常 GB/T25-1999
耐紫外老化性 不起泡、不剥落、无裂纹 GB/T1766-2008
由上表可知，本发明的涂料具有优异的耐候、耐化学品、耐水、硬度性能。

Claims (9)

1.一种建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将ATO纳米粉20～30份、卵磷脂2～7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷1～8份、二辛基琥珀酸磺酸钠2～9份加至去离子水40～60份中，搅拌，再加入碳化硅晶须2～6份，边搅拌边滴加质量浓度为1%的氢氧化钠溶液10～20份，继续搅拌至无沉淀生成，过滤沉淀，经去离子清洗后烘干，得到隔热粉体；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得隔热粉体20～40份、SiO2颗粒5～12份和硅烷偶联剂KH-5703～9份混合，混合物在球磨机上研磨，得到功能粉体；
步骤3，以重量份计，将功能粉体10～30份与聚四氟乙烯蜡粉5～9份、过氯乙烯树脂2～7份、磷酸锌1～4份、聚丙烯酰胺1～3份、甘露醇2～6份、壳聚糖3～7份、抗紫外剂1～6份、抗氧剂2～5份混合，搅拌，即可。
2.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中烘干温度为110～140℃，时间为20～40min。
3.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：碳化硅晶须直径为0.6～0.8μm、长度为30～40μm。
4.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：功能粉体的粒径为40～60μm。
5.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：抗紫外剂是UV-326、UV-327或UV-531。
6.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：抗氧剂是受阻酚类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂是抗氧剂264或者抗氧剂1076。
8.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌温度为30～50℃，时间为20～40min，速度为300～600rpm。
9.根据权利要求1所述的建筑玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中还需要加入二羟甲基丙酸3～7份。
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