一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料及製造工藝的製作方法
2023-09-20 22:58:25 3
專利名稱：一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料及製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築材料技術領域，特別涉及一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料及製造工藝。
背景技術：
我國幅員遼闊，各地區氣候差異很大，不同地區的建築節能設計要求不同。GB 50176-1993《民用建築熱工設計規範》對夏熱冬暖地區的設計要求是必須充分滿足夏季防熱要求，一般可不考慮冬季保溫。一般來說，將溫度降低一度所需能耗是將溫度升高一度所需能耗的4倍，夏季製冷很昂貴，對於夏熱冬暖地區，解決建築的夏季隔熱問題對建築節能具有重大的意義。在南方地區，室內外溫差傳熱在整個傳熱中佔的比例較小，太陽輻射產生的熱效應是造成夏季室內過熱的主要原因。而建築能耗的40 %以上消耗在玻璃門窗上，故此，解決玻璃的節能問題是夏熱冬暖地區建築節能的重中之重。傳統的玻璃隔熱措施主要有熱反射(陽光控制)玻璃和低輻射(Low-E)玻璃。但前者的可見光透過率較低，嚴重影響室內採光，導致室內照明能耗增加，並且還存在光汙染的問題；後者的價格昂貴，且生產加工工藝複雜，在長期使用中，低輻射玻璃的鍍膜易氧化而導致隔熱功能失效。近幾年市場上出現了可用於玻璃隔熱的透明塗料，該塗料在玻璃上乾燥成膜後可形成透明塗層，對可見光具有較高的透過率，而對紅外光具有很好的阻隔性能，從而實現在充足透光的基礎上達到良好的隔熱效果。與貼膜玻璃相比，此塗料的可見光透射比高，不影響室內採光；與Low-E玻璃相比，沒有鍍膜氧化喪失隔熱功能的問題，且成本低、生產加工工藝簡單。但是，基於所使用的隔熱功能顏料的種類和特性，現有用於玻璃隔熱的透明塗料的遮蔽係數與可見光透射比的比值約為1。如使用遮蔽係數小的產品，雖然可保證良好的隔熱效果，但當陰天時，由於可見光透射比也小，影響了室內採光，額外增加的照明能耗並不利於整體的建築節能。但如使用可見光透射比較大的用於玻璃隔熱的透明塗料，卻又無法實現良好的隔熱效果，無法達到建築節能的要求。在夏熱冬暖地區的南區城市，如廣州， 無需考慮冬季的採暖；但在夏熱冬暖地區的北區，如福州，冬季採暖能耗約佔全年總能耗的 45%，此時希望太陽熱量能夠進入室內，即有較大的可見光透射比，但夏季同樣需要良好的隔熱，即較小的遮蔽係數。甚至在寒冷地區，如北京，也希望在夏季有良好的隔熱效果，但同時又不影響冬季的太陽得熱。針對上述情況，如使用現有的用於玻璃隔熱的塗料產品，遮蔽係數和可見光透射比無法同時滿足要求，此問題也影響了玻璃隔熱塗料在市場上的推廣和應用。
發明內容
本發明提供一種玻璃隔熱塗料，可以隨著太陽輻射強度自動調節遮蔽係數與可見光透射比的玻璃隔熱塗料及製造工藝。
3
為了實現上述目的，本發明提供的技術方案是一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其包括下面組份(按照重量份數比)透明樹脂50 80份助溶劑0 15份
納米隔熱漿料10 50份消泡劑0 0.5份基材潤溼劑 0 0. 5份流平劑0 0.5份增韌劑0 3.0份熱敏色漿 0 10.0份。優選地，所述的透明樹脂可以是透明矽類樹脂、透明聚氨酯樹脂、透明氟碳樹脂、 透明醇酸樹脂等各種透明性樹脂。優選地，所述納米隔熱漿料為納米氧化錫銻漿料、納米氧化銦錫漿料、納米氧化銦漿料、納米二氧化錫漿料、納米三氧化二鋁漿料中的一種或或者幾種的混合物。優選地，所述助溶劑是乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁
醚、丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚。優選地，所述增韌劑為有機矽烷偶聯劑、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。優選地，所述熱敏色漿是有機類物質或者無機類物質的一種，或者是幾種有機類物質或者幾種無機類物質的混合物；或者是幾種有幾類物質與無機類物質的混合物。本發明還提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料的製造工藝，取上述技術方案所述重量份數比的各組分，按照以下步驟A、向調漆罐中加依次加入透明樹脂和納米隔熱漿料，在500 800rpm下攪拌5 IOmin ；B、轉速調至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin ；C、依次加入消泡劑和基材潤溼劑，轉速調至1200 1500rpm，攪拌10 20min ；D、轉速調至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min ；E、轉速調至500 800rpm，加入增韌劑，攪拌10 15min ；F、加入熱敏色漿，攪拌5 IOmin ；G、轉速調至400 600rpm，攪拌10 20min進行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料。通過實施本發明的技術方案，具有以下有益效果本發明提供的玻璃隔熱塗料及製造工藝，該玻璃隔熱塗料可以隨著太陽輻射強度自動調節遮蔽係數與可見光透射比的玻璃隔熱塗料，並且漆膜性能好、生產工藝簡單、施工方便。解決了目前玻璃隔熱塗料無法兼顧晴天和陰天、多雲以及夏季和冬季對隔熱與採光性能的不同要求，應用領域可擴大至夏熱冬暖地區甚至寒冷地區。可應用於建築玻璃隔熱，也可應用於汽車等需要進行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下通過實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明實施例提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其包括下面組份 (按照重量份數比)透明樹脂50 80份助溶劑0 15份納米隔熱漿料10 50份消泡劑0 0. 5份基材潤溼劑 0 0. 5份流平劑0 0. 5份增韌劑0 3. 0份熱敏色漿0 10. 0份。在本實施例中，具體的，所述的透明樹脂可以是透明矽類樹脂、透明聚氨酯樹脂、 透明氟碳樹脂、透明醇酸樹脂等各種透明性樹脂。在本實施例中，具體的，所述納米隔熱漿料為納米氧化錫銻(ATO)漿料、納米氧化銦錫(ITO)漿料、納米氧化銦αη2(Χ3)漿料、納米二氧化錫(SnC^)漿料、納米三氧化二鋁 (Α1203)漿料中的一種或或者幾種的混合物。其中優選的是該納米隔熱漿料為ATO漿料。在本實施例中，具體的，所述助溶劑是乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚等。為防止漆膜施工時泛白。在本實施例中，具體的，所述增韌劑為有機矽烷偶聯劑、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。所述增韌劑增加漆膜的柔韌性，避免漆膜在使用過程中發生龜裂，並可以促進塗膜在玻璃等光滑基面上的附著力。在本實施例中，具體的，所述熱敏色漿是有機類物質或者無機類物質的一種，或者是幾種有機類物質或者幾種無機類物質的混合物；或者是幾種有幾類物質與無機類物質的混合物。所述熱敏色漿是可以是熱致可逆變色材料或光輻射致可逆變色材料。本發明實施例還提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料的製造工藝，取上述實施例提供的所述重量份數比的各組分，按照以下步驟Α、向調漆罐中加依次加入透明樹脂和納米隔熱漿料，在500 SOOrpm(轉/分鐘) 下攪拌5 IOmin (分鐘)；B、轉速調至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin ；C、依次加入消泡劑和基材潤溼劑，轉速調至1200 1500rpm，攪拌10 20min ；D、轉速調至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min ；E、轉速調至500 800rpm，加入增韌劑，攪拌10 15min ；F、加入熱敏色漿，攪拌5 IOmin ；G、轉速調至400 600rpm，攪拌10 20min進行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料。上述製造工藝的隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料的遮蔽係數與可見光透射比可根據太陽照射強度自動調節，解決了目前玻璃隔熱塗料無法兼顧晴天和陰天、多雲以及夏季和冬季對隔熱與採光性能的不同要求，應用領域可擴大至夏熱冬暖地區甚至寒冷地區。可應用於建築玻璃隔熱，也可應用於汽車等需要進行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。下面提供幾個隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料的具體製造實施例實施例1 向調漆罐中加依次加入80份的透明有機矽樹脂(FJN-9804，常州市嘉諾有機矽有限公司)和15份ATO漿料(AT0-8220-PMA，上海滬正納米科技有限公司)，在500rpm下攪拌 IOmin ；緩慢提高轉速至lOOOrpm，逐漸加入10份的乙二醇單丁醚，攪拌5min ；依次加入0. 3 份的消泡劑(Borchi Gol 0011, OMG Borchers GmbH)和 0· 2 份的基材潤溼劑(Ethal LA-50, EthoxChemicals)，提高轉速至 1500rpm，攪拌 15min ；降低轉速至 800rpm，加入 0. 2 份的流平劑Ofeper 191，凱普助劑有限公司)，攪拌15min ；加入2份的鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑，攪拌IOmin ；加入3份熱敏色漿(傑彩印花材料有限公司)，攪拌IOmin ；降低轉速至 500rpm，消泡 20min。實施例2 向調漆罐中加依次加入50份的透明有機矽樹脂(FJN-9804，常州市嘉諾有機矽有限公司)和40份ATO漿料(洛陽船舶材料研究所)，在SOOrpm下攪拌IOmin ；緩慢提高轉速至lOOOrpm，逐漸加入10份的二乙二醇單丁醚，攪拌Smin ；依次加入0. 4份的消泡劑 (Borchi Gol 0011，OMG Borchers GmbH)和 0· 2 份的基材潤溼劑(Ethal LA-50，Khox Chemicals)，提高轉速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉速至800rpm，加入0. 4份的流平劑 (Keper 191，凱普助劑有限公司)，攪拌IOmin ；加入1份的鄰苯二甲酸二辛酯增韌劑，攪拌 IOmin ；加入5份熱敏色漿(東莞騰達印花塗料公司)，攪拌20min ；降低轉速至500rpm，消泡 20min。實施例3 向調漆罐中加依次加入50份的透明聚氨酯樹脂(Bayhydrol XP 2593/1， Bayer AG)和45份ATO漿料(洛陽船舶材料研究所)，在SOOrpm下攪拌IOmin ；緩慢提高轉速至1200rpm，逐漸加入6份的乙二醇單丁醚，攪拌Smin ；依次加入0. 4份的消泡劑 (Borchi 0670，OMG Borchers GmbH)和 0· 2 份的基材潤溼劑(TegO Wet-270，Evonik Tego Chemie GmbH)，提高轉速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉速至800rpm，加入0. 4份的流平劑(AcrysolTMRM-2020，Rohm and Haas Company)，攪拌 20min ；加入 2 份的矽烷偶聯劑(KH-560，江蘇晨光偶聯劑有限公司)，攪拌IOmin ；加入8份熱敏色漿(Thermolock Marker 80，株式會社松井色素化學工業所)，攪拌15min ；降低轉速至500rpm，消泡20min。實施例4 向調漆罐中加依次加入70份的透明聚氨酯樹脂(Bayhydrol XP 2593/1, Bayer AG)和25份ATO漿料(洛陽船舶材料研究所)，在600rpm下攪拌5min ；緩慢提高轉速至1200rpm，逐漸加入6份的乙二醇單丁醚，攪拌Smin ；依次加入0. 4份的消泡劑 (Borchi 0670，OMG Borchers GmbH)和 0· 3 份的基材潤溼劑(Tego Wet-270，Evonik Tego Chemie GmbH)，提高轉速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉速至800rpm，加入0. 4份的流平劑(AcrysolTMRM-2020，Rohm and Haas Company)，攪拌 20min ；加入 2 份的矽烷偶聯劑(KH-560，江蘇晨光偶聯劑有限公司)，攪拌IOmin ；加入10份熱敏色漿(Thermolock Marker 80，株式會社松井色素化學工業所)，攪拌15min ；降低轉速至500rpm，消泡20min。
將上述實施例1 4中製備的塗料，在6mm的普通白玻上進行塗膜，膜厚為15 μ m， 性能見表1和表2。表1 光學性能(遮蔽係數/可見光透射比)
權利要求
1.一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，包括下面組份(按照重量份數比)透明樹脂50 80份助溶劑0 15份納米隔熱漿料10 50份消泡劑0 0. 5份基材潤溼劑 0 0. 5份流平劑0 0. 5份增韌劑0 3. 0份熱敏色漿 0 10.0份。
2.如權利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，所述的透明樹脂可以是透明矽類樹脂、透明聚氨酯樹脂、透明氟碳樹脂、透明醇酸樹脂等各種透明性樹脂。
3.如權利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，所述納米隔熱漿料為納米氧化錫銻漿料、納米氧化銦錫漿料、納米氧化銦漿料、納米二氧化錫漿料、納米三氧化二鋁漿料中的一種或或者幾種的混合物。
4.如權利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，所述助溶劑是乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚。
5.如權利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，所述增韌劑為有機矽烷偶聯劑、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
6.如權利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料，其特徵在於，所述熱敏色漿是有機類物質或者無機類物質的一種，或者是幾種有機類物質或者幾種無機類物質的混合物；或者是幾種有幾類物質與無機類物質的混合物。
7.一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料的製造工藝，其特徵在於， 取權利要求1所述重量份數比的各組分，按照以下步驟A、向調漆罐中加依次加入透明樹脂和納米隔熱漿料，在500 SOOrpm下攪拌5 IOmin ；B、轉速調至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin；C、依次加入消泡劑和基材潤溼劑，轉速調至1200 1500rpm，攪拌10 20min；D、轉速調至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min；E、轉速調至500 800rpm，加入增韌劑，攪拌10 15min；F、加入熱敏色漿，攪拌5 IOmin；G、轉速調至400 600rpm，攪拌10 20min進行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料。
全文摘要
本發明涉及一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱塗料及製造工藝，包括下面組份(按照重量份數比)透明樹脂50～80份；助溶劑0～15份；納米隔熱漿料10～50份；消泡劑0～0.5份；基材潤溼劑0～0.5份；流平劑0～0.5份；增韌劑0～3.0份；熱敏色漿0～10.0份。該玻璃隔熱塗料可以隨著太陽輻射強度自動調節遮蔽係數與可見光透射比，並且漆膜性能好、生產工藝簡單、施工方便。可以兼顧晴天和陰天、多雲以及夏季和冬季對隔熱與採光性能的不同要求，應用至夏熱冬暖地區甚至寒冷地區。可應用於建築玻璃隔熱，也可應用於汽車等需要進行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。
文檔編號C03C17/00GK102477253SQ20101056186
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者關有俊, 熊永強, 譚亮 申請人:深圳市嘉達高科產業發展有限公司