专利名称：一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及到一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法。
技术背景目前市面上的节能玻璃主要有热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃。热反射 玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜，使其具有一定的反射效 果，能将太阳能反射回大气中，达到阻挡太阳热能进入室内的目的。热反射玻 璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强，但是玻璃的可见光透过率会随着 反射率的升高而降低，从而使透光性能降低，影响采光效果，而且玻璃反射率 过大也可能出现光污染问题。热反射镀膜玻璃的可见光透过率较低， 一般为20~30%，极大地影响室内采光。而低辐射镀膜玻璃是通过在普通玻璃表面涂敷 低辐射涂层，使得低辐射镀膜玻璃表面的辐射率低于普通玻璃，从而可减少热 量的辐射损失，使得低辐射镀膜玻璃具有良好的隔热效果，而且这种低辐射镀 膜玻璃的对可见光的透过率适中，从而可以避免光污染的产生，营造良好的光 环境。目前，市面上主要有磁控溅射法和浮法在线化学气相沉积法(CVD)生 产的低辐射镀膜玻璃，但美中不足的是低辐射镀膜玻璃价格较高，难以进入 寻常百姓家。因此，目前用的较多的 一种是纳米透明隔热玻璃，这种玻璃表 面的涂层需要在烘箱里进行烘烤固化，制作起来非常麻烦；另一种是双组份聚 氨酯玻璃，这种玻璃的涂层需要两种组份组合使用，由于调配好的涂料不利于 储存，因此涂膜后剩余的涂料往往只能废弃掉，造成浪费；而且，有些双组份 玻璃隔热涂料在调配时还需要加入不利于环保的有机溶剂稀释剂。 发明内容本发明所要解决的一个技术问题是提供一种可直接用于涂膜、自然硬化 的水性玻璃隔热涂料。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为 一种水性玻璃隔热涂料， 包括以下重量份的组份合成水性树脂50~80份，纳米铟锡氧化物浆料10 40份，水0 5份，成膜助剂0.5 5份，二氧化硅0.1 3份，偶联剂0.1 5份，消泡 剂0.1 2份，流平剂0.1 2份，润湿剂0.1 2份，其中纳米铟锡氧化物浆料又 包括以下重量百分比的组份铟锡氧化物粉体15 25%，水35~45%，乙醇 7.5 12.5%，异丙醇7.5 12.5%，正丁醇7.5 12.5%，丙二醇甲醚醋酸酯7.5 12.5%， 分散剂0.075~0.125%，且固含量占铟锡氧化物浆料的10~30%，固含量的粒径在 20 50纳米之间。上述的分散剂为十六垸基苯磺酸钠。上述的合成水性树脂选自丙烯酸、聚氨酯、改性聚氨酯共聚体、硅烷基和 环氧树脂。上述的合成水性树脂为树脂清漆。本发明所要解决的一个技术问题是提供一种可直接用于涂膜的水性玻璃 隔热涂料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为水性玻璃隔热涂料的制备方法，其步骤为1) 制备纳米铟锡氧化物浆料按照上述铟锡氧化物浆料在涂料中占的重量 份、以及铟锡氧化物浆料中各组份的重量百分比称取铟锡氧化物粉体、水、乙 醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯和分散剂，然后将作为溶剂的水、乙 醇、异丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入分散机中，然后，再加入分散剂，最后加入铟锡氧化物粉体，分散2小时之后，即可得到所需重量份的纳米铟锡 氧化物浆料；2) 称取权利要求1所述重量份的合成水性树脂、成膜助剂、二氧化硅、偶 联剂、消泡剂0.1 2份、流平剂0.1 2份和润湿剂，然后将第l)步制得的纳米 铟锡氧化物浆滴加到水性树脂中，再加入成膜助剂、二氧化硅、偶联剂、润湿 剂、消泡剂和流平剂，搅拌10 30分钟，即可得到成品。在生产过程中加入上述重量份的水来调整所述涂料的粘度。 本发明的有益效果是本发明所述的涂料可以直接用于涂膜，也可以根据实际施工要求用水稀释，避免了以前的涂料需要用有机溶剂稀释的缺点，非常环保；而且涂膜之后自然硬化不用烘烤，使用十分方便。此外，这种涂料的生产成本和材料成本都较低。
具体实施方式
本发明所述的一种水性玻璃隔热涂料，包括以下重量份的组份合成水性树脂50 80份，纳米铟锡氧化物浆料10 40份，水0 5份，成膜助剂0.5 5份， 二氧化硅0.1 3份，偶联剂0.1 5份，消泡剂0.1 2份，流平剂0.1 2份，润湿 剂0.1 2份，其中纳米铟锡氧化物浆料又包括以下重量百分比的组份铟锡 氧化物粉体15~25%，水35~45%，乙醇7.5-12.5%，异丙醇7.5~12.5%，正丁醇 7.5~12.5%，丙二醇甲醚醋酸酯7.5 12.5%，分散剂0.075 0.125%，且固含量占 铟锡氧化物浆料的10~30%，固含量的粒径在20 50纳米之间。在本实施例中， 所述的分散剂为十六垸基苯磺酸钠；所述的合成水性树脂可以选自丙烯酸、聚 氨酯、改性聚氨酯共聚体、硅烷基和环氧树脂，也可以是树脂清漆。下面详细描述本发明所述的水性玻璃隔热涂料的制备方法。 实施例l:首先称取铟锡氧化物(RTO)粉体200克，水400克，乙醇100克，异丙 醇100克，正丁醇100克，丙二醇甲醚醋酸酯100克和分散剂1克，然后将水、 乙醇、异丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入分散机中，然后，再加入分散 剂，最后加入铟锡氧化物粉体，分散2小时之后，即可得到1001克分散性良好 的纳米铟锡氧化物浆料，浆料中的固体含量大约为20%;再称取合成水性树脂7500克，成膜助剂200克，二氧化硅100克，偶联剂 200克，消泡剂100克，流平剂100克和润湿剂100克，然后将制得的纳米铟锡 氧化物浆料滴加到水性树脂中，再加入成膜助剂、二氧化硅、偶联剂、润湿剂、 消泡剂和流平剂，搅拌30分钟，即可得到成品。在生产过程中加入0 450克的水来调整所述涂料的粘度。 实施例2:首先称取铟锡氧化物(RTO)粉体200克，水400克，乙醇100克，异丙 醇100克，正丁醇100克，丙二醇甲醚醋酸酯100克和分散剂1克，然后将水、 乙醇、异丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入分散机中，然后，再加入分散 剂，最后加入铟锡氧化物粉体，分散2小时，即可得到1001克分散性良好的纳 米铟锡氧化物浆料，浆料中的固体含量大约为20%;称取合成水性树脂3000克，成膜助剂200克，二氧化硅100克，偶联剂200 克，消泡剂100克，流平剂100克和润湿剂100克，然后将制得的纳米铟锡氧 化物浆料滴加到水性树脂中，再加入成膜助剂、二氧化硅、偶联剂、润湿剂、 消泡剂和流平剂，搅拌20分钟，即可得到成品。在生产过程中加入0 250克的 水来调整所述涂料的粘度。 实施例3:首先称取铟锡氧化物(RTO)粉体200克，水400克，乙醇100克，异丙 醇100克，正丁醇100克，丙二醇甲醚醋酸酯100克和分散剂1克，然后将水、 乙醇、异丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入分散机中，然后，再加入分散 剂，最后加入铟锡氧化物粉体，分散2小时，即可得到1001克分散性良好的纳 米铟锡氧化物浆料，浆料中的固体含量大约为20%;称取合成水性树脂1400克，成膜助剂100克，二氧化硅50克，偶联剂50 克，消泡剂50克，流平剂50克和润湿剂50克，然后将制得的纳米铟锡氧化物 浆料滴加到水性树脂中，再加入成膜助剂、二氧化硅、偶联剂、润湿剂、消泡 剂和流平剂，搅拌10分钟，即可得到成品。在生产过程中加入0 125克的水来 调整所述涂料的粘度。本发明所述的涂料克服了以往开发的涂料虽有隔热性但透明性差，或虽透 明但隔热性差的缺点，将两者优点集于一身，对此，以6毫米厚的白玻璃为例 作一对比就非常清楚了 6毫米厚的白玻璃的遮阳系数SC是0.94，而6毫米厚的白玻璃涂膜后遮阳系数SC已经可以低至0.61，涂膜后玻璃的遮阳系数比白玻 璃低35%，隔热性能有较大幅度地提高；而且对应的可见光透过率较高，通常 在75%左右。本涂料的生产工艺，包括后期的涂膜制作工艺都非常简单，不需要昂贵的 设备投资，生产和制作成本都较低；加上本发明所述涂料所采用的材料的成本 都比较低，这样就制得的涂料的成本比较低，而且使用该涂料生产的涂膜玻璃 的成本也较低。而且，这种涂膜玻璃的表面光滑平整可视性好，用线棒涂布器 将隔热涂料涂于干净的玻璃表面，涂料能够自动流平，表面平整光滑，透过玻 璃看物体也比较清楚。除此之外，本发明所述的涂料可以直接用于涂膜，也可 以根据实际施工要求用水稀释，非常环保，从而避免了以前的涂料需要用有机 溶剂稀释的缺点，而且涂膜之后，自然硬化，不用烘烤，使用十分方便。
权利要求
1. 一种水性玻璃隔热涂料，包括以下重量份的组份合成水性树脂50～80份，纳米铟锡氧化物浆料10～40份，水0～5份，成膜助剂0.5～5份，二氧化硅0.1～3份，偶联剂0.1～5份，消泡剂0.1～2份，流平剂0.1～2份，润湿剂0.1～2份，其中，纳米铟锡氧化物浆料又包括以下重量百分比的组份15～25％的铟锡氧化物粉体，35～45％的水，7.5～12.5％的乙醇，7.5～12.5％的异丙醇，7.5～12.5％的正丁醇，7.5～12.5％的丙二醇甲醚醋酸酯，0.075～0.125％的分散剂，且固含量占铟锡氧化物浆料的10～30％，固含量的粒径在20～50纳米之间。
2. 如权利要求1所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于所述的分散剂为 十六烷基苯磺酸钠。
3. 如权利要求1或2所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于所述的合成 水性树脂选自丙烯酸、聚氨酯、改性聚氨酯共聚体、硅烷基和环氧树脂。
4. 如权利要求1或2所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于所述的合成 水性树脂为树脂清漆。
5. 水性玻璃隔热涂料的制备方法，其步骤为1) 制备纳米铟锡氧化物浆料按照权利要求1所述的铟锡氧化物浆料在涂料中占的重量份、以及铟锡氧化物浆料中各组份的重量百分比称取铟锡氧化物 粉体、水、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯和分散剂，然后将作为 溶剂的水、乙醇、异丙醇、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯加入分散机中，然后再加入分散剂，最后加入铟锡氧化物粉体，分散2小时之后，即可得到所需重量 份的纳米铟锡氧化物浆料；2) 称取权利要求1所述重量份的合成水性树脂、成膜助剂、二氧化硅、偶 联剂、消泡剂、流平剂和润湿剂，然后，将第l)步制得的纳米铟锡氧化物浆滴 加到合成水性树脂中，然后再加入成膜助剂、二氧化硅、偶联剂、润湿剂、消 泡剂和流平剂，搅拌10 30分钟，即可得到成品。
6.如权利要求5所述的水性玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于在生 产过程中加入权利要求1所述重量份的水来调整所述涂料的粘度。
全文摘要
本发明公开了一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法，该涂料主要包括以下重量份的组份50～80份的水性树脂和10～40份的纳米铟锡氧化物浆料，浆料中的固含量在10～30％之间。其制备方法是先将纳米铟锡氧化物浆料滴加到水性树脂中，然后依次加入各种辅料，并搅拌10～30分钟，便可得合成水性玻璃隔热涂料。用这种涂料制成的玻璃有较高的可见光透过率，同时对紫外线和红外线(热辐射)的阻隔率很高，具有阻隔紫外线和热辐射直接透过的作用，而且可以直接用于涂膜，自然硬化，使用十分方便。
文档编号C09D175/04GK101265031SQ200810023708
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者东 陈 申请人:张家港市润和科技有限公司