紅外阻隔漿料及其鋼化玻璃用紅外阻隔塗料的製作方法
2023-06-26 04:41:31
專利名稱：紅外阻隔漿料及其鋼化玻璃用紅外阻隔塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及納米功能塗料領域，具體涉及漿料，另外還涉及紅外 阻隔塗料。
背景技術：
在大力提倡節能減排的形勢下，國內建築物的節能狀況受到重 視，節能玻璃市場需求也日益擴大。國家建築節能新標準規定，新建
建築節能必須達到50%。目前我國建築能耗佔總能耗的40%，通過門 窗損失的能量為建築能耗的46%，所以建築節能首先要從門窗抓起。
建築物耗能主要是照明和空調。儘量增加可見光的透過率，減少 開燈時間，夏天儘量減少熱量(紅外線)的進入，降低空調的負荷， 冬季儘量減少熱量的散失，減少開空調的時間，是節能降耗的主要手 段。太陽光由可見光(44%)、紫外線(3%)、紅外線(53%)三部分組成， 我們需要的是窗玻璃能讓可見光投入，夏季能阻擋室外熱量的進入， 冬季能阻止室內熱量透出。為達到這個目的人們開始採用隔熱玻璃或 隔熱貼膜，最近能阻隔紅外線的在玻璃上使用的塗料引起了人們關 注。
現有的隔熱玻璃主要有Low-E玻璃。目前有兩種Low-E玻璃生產 方法在線高溫熱解沉積法、離線真空濺射法。
在線高溫熱解沉積法Low-E玻璃在美國有多家公司的產品，如PPG公司的Surgate200、福特公司的Sunglas服P。這種方法生產的 Low-E玻璃膜層堅硬耐用、可以熱彎，鋼化，不必在中空狀態下使用， 也可以長期儲存。但是它的缺點是隔熱性能比較差。如果想通過增加 膜厚來改善隔熱性能，那麼透明性就非常差。
離線真空濺射法生產Low-E玻璃，是目前國際上普遍採用真空磁 控濺射鍍膜技術。用濺射法生產Low-E玻璃的廠家及產品有北美的英 特佩公司的"L叩lusNetetralR"、 PPG公司的Sungate100、福特公司 的SunglasHRS等。該工藝生產Low-E玻璃需一層純銀薄膜作為功能 膜，純銀膜極易被腐蝕，所以必須覆以金屬氧化物薄膜，對純銀膜提 供保護。目前，國產和絕大部分進口的Low-E玻璃均為磁控濺射鍍膜 法生產的。濺射法生產Low-E玻璃可有多種配置，在顏色及純度方面， 磁控濺射鍍膜最主要的優點在於所生產的Low-E玻璃其u值優於高溫 熱解沉積法產品的u值(窗玻璃的隔熱性能一般是用u值來表示)， 但是它的缺點是氧化銀膜層非常脆弱，所以它不可能象普通玻璃一樣 使用。它必須做成中空玻璃，且在未做成中空產品以前，也不適宜長 途運輸。
市場上還有多種鍍膜玻璃，是用物理或者化學的方法在玻璃表面 鍍一層金屬或者金屬氧化物薄膜，對光線有一定的反射能力，同時透 過一部分光線。它們對可見光和紅外線沒有選擇性，在熾熱的夏天可 有效地反射太陽光線，包括大量紅外線，因此使室內的人感到清涼舒 適。
隔熱貼膜也有反射膜、無反射吸收膜和紅外線阻隔膜等不同類型的產品。它們由有機高分子製成，利用粘膠貼在玻璃上。由於粘膠會
老化，所以壽命短，其表面硬度僅1H 2H、容易受損，同等效果的 貼膜其成本是隔熱玻璃的2倍，並且在凹凸的玻璃上無法施工。
目前人們研製的玻璃上使用的隔熱塗料是在透明有機高分子塗 層材料裡添加了紅外線阻隔材料，缺點是與玻璃相比不耐磨，易老化。
發明內容
本發明的目的是提供一種紅外阻隔漿料，分散性好，紅外阻隔率 高，適用於鋼化玻璃生產，另外還提供一種由其製成的鋼化玻璃用紅 外阻隔塗料，不僅具有透明度高、紅外阻隔率高、硬度高、耐老化等 特點，而且生產工藝簡單，成本低。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案為紅外阻隔漿料，包
括以下重量份的組分納米AT0粉或納米IT0粉20-25%、乙醇20-30%、 乙二醇15-25%、異丙醇20-30%，水15-25%，分散劑十二烷基苯磺酸 鈉2-5%。
所述紅外阻隔漿料是固含量為15-35y。的納米AT0粉或納米ITO 粉的分散漿料。
本發明紅外阻隔漿料的製法，按照上述原料配比，將各組分分別 加入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的 納米ATO粉或納米ITO粉的分散漿料。
本發明鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，由下述原料按重量份比配製而 成納米ATO或納米ITO分散漿料20-60、納米二氧化矽溶膠15-50、 添加劑1-10。所述納米二氧化矽溶膠由下述原料按重量百分比配製而成甲基 三甲氧基矽垸25-35%、四甲氧基矽垸30-40%、磷酸10-20%、水份 15-25%。
所述添加劑為德國畢克化學公司BYK333或寧波南海化學公司 GLP503。
本發明玻璃用紅外阻隔塗料的製法
第一步製備紅外阻隔槳料按照上述原料配比，將各組分分別加 入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的納 米AT0粉或納米IT0粉的分散漿料；
第二步製備納米二氧化矽溶膠甲基三甲氧基矽垸25-35%、四 甲氧基矽烷30-40%、磷酸10-20%、水份15-25%，按照上述重量百分 比依次混合，並用磁力攪拌器攪拌30分鐘即可；
第三步制塗料按上述第一步及第二步製得的產物及添加劑按 配方重量份將各成分混合，充分攪拌分散均勻即可。
相對於現有技術，本發明具有如下優點 (1)採用溶膠一凝膠法製備的納米二氧化矽溶膠不同於傳統的 有機樹脂，塗好的膜層硬度高，與玻璃一起經高溫處理後硬度可達
5-6H，且耐老化，耐久性長達20年。原因是採用先進的矽烷技術， 其原理是在使用過程中，水解後的OXSilane分子中的Si-OH基團 在玻璃表面形成氫鍵，快速吸附於玻璃，在乾燥過程中進一步凝聚， 在界面上形成牢固的共價鍵，剩餘的OXSilane分子則通過Si-OH基 團之間的縮合反應，在玻璃表面上形成Si-O-Si三維網狀結構的膜層。
(2) 膜層超薄，腠厚在5-10um，既保證了玻璃的透明度，即 較高可見光通過率，又便於運輸和施工，大大降低了成本。
(3) 膜層耐得住70(TC以上的高溫，與現有的鋼化玻璃生產線 相容，不需進行設備改造，綜合成本低，故與其他同類產品相比，價 格適宜。
(4) 注重膜層表面的細節，由於塗層能夠自動流平，成膜性好， 故膜層平整光滑，無缺陷，容易讓人接受。
(5) 膜層阻燃性好，硬化後為100%不可燃無機物，不幫助燃燒, 滿足消防安全要求。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明不限 於具體實施例。
實施例1:
紅外阻隔漿料的製備
納米ATO或納米ITO分散漿料的製備，包括以下重量份的組分 納米ATO粉或納米ITO粉20%、乙醇25%、乙二醇15%、異丙醇25%， 水15%，分散劑十二烷基苯磺酸鈉3%。按照上述配比，將各組分分別 加入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的 納米ATO粉或納米ITO粉的分散漿料。 實施例2:
紅外阻隔漿料的製備納米AT0或納米IT0分散漿料的製備，包括以下重量份的組分 納米AT0粉或納米ITO粉25%、乙醇20%、乙二醇20%、異丙醇20%， 水15%，分散劑十二垸基苯磺酸鈉5%。按照上述配比，將各組分分別 加入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的 納米AT0粉或納米IT0粉的分散漿料。 實施例3:
紅外阻隔漿料的製備
納米AT0或納米IT0分散漿料的製備，包括以下重量份的組分 納米AT0粉或納米IT0粉22%、乙醇28%、乙二醇15%、異丙醇15%， 水20%，分散劑十二垸基苯磺酸鈉4%。按照上述配比，將各組分分別 加入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的 納米AT0粉或納米IT0粉的分散漿料。 實施例4
按下述方法製備鋼化玻璃用紅外阻隔塗料 第一步紅外阻隔漿料的製備同實施例1;
第二步納米二氧化矽溶膠的製備，包括以下重量份的組分甲基 三甲氧基矽垸25%、四甲氧基矽烷40%、磷酸10%、水份25%。按照上 述配比依次混合，並用磁力攪拌器攪拌30分鐘即可，然後低溫儲存 可達數月。
第三步制塗料採用下述原料按重量份配製， 20-25%納米ATO分散漿料 60 納米二氧化矽溶膠 15流平劑BYK-333 2 按上述配方量將各成分混合，充分攪拌分散均勻即可。 使用前在超聲分散器中分散1分鐘，然後取適量的塗料用線棒塗
布器均勻塗於乾淨的玻璃表面，最後即可進入鋼化玻璃生產線。
實施例5:
按下述方法製備鋼化玻璃用紅外阻隔塗料 第一步紅外阻隔漿料的製備同實施例1;
第二步納米二氧化矽溶膠的製備，包括以下重量份的組分甲基 三甲氧基矽垸35%、四甲氧基矽垸30%、磷酸15%、水份20%。按照上 述配比依次混合，並用磁力攪拌器攪拌30分鐘即可，然後低溫儲存 可達數月。
第三步制塗料-
20-25%納米ATO分散漿料 45 納米二氧化矽溶膠 25 流平劑GLP-503 5
按上述配方量將各成分混合，充分攪拌分散均勻即可。使用前在 超聲分散器中分散1分鐘，然後取適量的塗料用線棒塗布器均勻塗於 乾淨的玻璃表面，最後即可進入鋼化玻璃生產線。 實施例6:
按下述方法製備鋼化玻璃用紅外阻隔塗料 第一步紅外阻隔漿料的製備同實施例1;
第二步納米二氧化矽溶膠的製備，包括以下重量份的組分甲基三甲氧基矽垸30%、四甲氧基矽垸31%、磷酸19%、水份20%。按照上 述配比依次混合，並用磁力攪拌器攪拌30分鐘即可，然後低溫儲存 可達數月。
第三步制塗料採用下述原料按重量份配製，
20-25%納米ITO分散漿料 50
納米二氧化矽溶膠 20
流平劑BYK-333 2
按上述配方量將各成分混合，充分攪拌分散均勻即可。使用前在 超聲分散器中分散1分鐘，然後取適量的塗料用線棒塗布器均勻塗於 乾淨的玻璃表面，最後即可進入鋼化玻璃生產線。 實施例7
採用實施例4所述方法製備鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，原料按下
述重量份配製
20-25%納米ITO分散漿料 40
納米二氧化矽溶膠 40
流平劑BYK-333 8。
權利要求
1、紅外阻隔漿料，其特徵是由下述重量份的原料組成納米ATO粉或納米ITO粉20-25％、乙醇20-30％、乙二醇15-25％、異丙醇20-30％，水15-25％，分散劑十二烷基苯磺酸鈉2-5％，製得納米ATO粉或納米ITO粉的分散漿料。
2、 根據權利要求1所述的紅外阻隔漿料，其特徵是紅外阻隔 漿料是固含量為15-35%的納米AT0粉或納米IT0粉的分散漿料。
3、 鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，其特徵是由下述原料按重量份 比配製而成納米AT0或納米IT0分散漿料20-60、納米二氧化矽溶 膠15-50、添加劑I-IO。
4、 根據權利要求3所述的鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，其特徵是:納米二氧化矽溶膠由下述原料按重量百分比配製而成甲基三甲氧基矽烷25-35%、四甲氧基矽烷30-40%、磷酸10-20%、水份15-25%。
5、 根據權利要求3或4所述的鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，其特 徵是添加劑為BYK-333或GLP-503。
6、 根據權利要求3或4所述的鋼化玻璃用紅外阻隔塗料的製法， 其特徵是第一步製備紅外阻隔槳料按照上述原料配比，將各組分分別加 入分散機，分散5小時，即可得到分散良好，固含量為15-35%的納 米AT0粉或納米IT0粉的分散漿料；第二步製備納米二氧化矽溶膠甲基三甲氧基矽烷25-35%、四 甲氧基矽烷30-40%、磷酸10-20%、水份15-25%，按照上述配比依次 混合，並用磁力攪拌器攪拌30分鐘即可；第三步制塗料按上述第一步及第二步製得的產物及添加劑按配方重量份將各成分混合，充分攪拌分散均勻即可。
全文摘要
本發明涉及塗料。紅外阻隔漿料，由下述重量份的原料組成納米ATO粉或納米ITO粉20-25％、乙醇20-30％、乙二醇15-25％、異丙醇20-30％，水15-25％，分散劑十二烷基苯磺酸鈉2-5％，製得納米ATO粉或納米ITO粉的分散漿料。採用上述漿料配製而成的鋼化玻璃用紅外阻隔塗料，其採用溶膠—凝膠法製備的納米二氧化矽溶膠不同於傳統的有機樹脂，塗好的膜層硬度高，與玻璃一起經高溫處理後硬度可達5-6H，且耐老化，耐久性長達20年。膜層超薄，既保證了玻璃的透明度，即較高可見光通過率，又便於運輸和施工，大大降低了成本。
文檔編號C03C17/00GK101481218SQ20091001022
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者包柏青, 周蔚蔚, 殷麗香, 童朝健, 謝榮才 申請人:江蘇柏鶴塗料有限公司;江蘇柏鶴化工集團