專利名稱：一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料及制造工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)幅員遼闊，各地區(qū)氣候差異很大，不同地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求不同。GB 50176-1993《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)夏熱冬暖地區(qū)的設(shè)計(jì)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(lái)說(shuō)，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，夏季制冷很昂貴，對(duì)于夏熱冬暖地區(qū)，解決建筑的夏季隔熱問(wèn)題對(duì)建筑節(jié)能具有重大的意義。在南方地區(qū)，室內(nèi)外溫差傳熱在整個(gè)傳熱中占的比例較小，太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱效應(yīng)是造成夏季室內(nèi)過(guò)熱的主要原因。而建筑能耗的40 %以上消耗在玻璃門窗上，故此，解決玻璃的節(jié)能問(wèn)題是夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能的重中之重。傳統(tǒng)的玻璃隔熱措施主要有熱反射(陽(yáng)光控制)玻璃和低輻射(Low-E)玻璃。但前者的可見(jiàn)光透過(guò)率較低，嚴(yán)重影響室內(nèi)采光，導(dǎo)致室內(nèi)照明能耗增加，并且還存在光污染的問(wèn)題；后者的價(jià)格昂貴，且生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜，在長(zhǎng)期使用中，低輻射玻璃的鍍膜易氧化而導(dǎo)致隔熱功能失效。近幾年市場(chǎng)上出現(xiàn)了可用于玻璃隔熱的透明涂料，該涂料在玻璃上干燥成膜后可形成透明涂層，對(duì)可見(jiàn)光具有較高的透過(guò)率，而對(duì)紅外光具有很好的阻隔性能，從而實(shí)現(xiàn)在充足透光的基礎(chǔ)上達(dá)到良好的隔熱效果。與貼膜玻璃相比，此涂料的可見(jiàn)光透射比高，不影響室內(nèi)采光；與Low-E玻璃相比，沒(méi)有鍍膜氧化喪失隔熱功能的問(wèn)題，且成本低、生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)單。但是，基于所使用的隔熱功能顏料的種類和特性，現(xiàn)有用于玻璃隔熱的透明涂料的遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比的比值約為1。如使用遮蔽系數(shù)小的產(chǎn)品，雖然可保證良好的隔熱效果，但當(dāng)陰天時(shí)，由于可見(jiàn)光透射比也小，影響了室內(nèi)采光，額外增加的照明能耗并不利于整體的建筑節(jié)能。但如使用可見(jiàn)光透射比較大的用于玻璃隔熱的透明涂料，卻又無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的隔熱效果，無(wú)法達(dá)到建筑節(jié)能的要求。在夏熱冬暖地區(qū)的南區(qū)城市，如廣州， 無(wú)需考慮冬季的采暖；但在夏熱冬暖地區(qū)的北區(qū)，如福州，冬季采暖能耗約占全年總能耗的 45%，此時(shí)希望太陽(yáng)熱量能夠進(jìn)入室內(nèi)，即有較大的可見(jiàn)光透射比，但夏季同樣需要良好的隔熱，即較小的遮蔽系數(shù)。甚至在寒冷地區(qū)，如北京，也希望在夏季有良好的隔熱效果，但同時(shí)又不影響冬季的太陽(yáng)得熱。針對(duì)上述情況，如使用現(xiàn)有的用于玻璃隔熱的涂料產(chǎn)品，遮蔽系數(shù)和可見(jiàn)光透射比無(wú)法同時(shí)滿足要求，此問(wèn)題也影響了玻璃隔熱涂料在市場(chǎng)上的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種玻璃隔熱涂料，可以隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比的玻璃隔熱涂料及制造工藝。
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為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其包括下面組份(按照重量份數(shù)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(rùn)濕劑 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(yōu)選地，所述的透明樹脂可以是透明硅類樹脂、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(yōu)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(yōu)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(yōu)選地，所述增韌劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。優(yōu)選地，所述熱敏色漿是有機(jī)類物質(zhì)或者無(wú)機(jī)類物質(zhì)的一種，或者是幾種有機(jī)類物質(zhì)或者幾種無(wú)機(jī)類物質(zhì)的混合物；或者是幾種有幾類物質(zhì)與無(wú)機(jī)類物質(zhì)的混合物。本發(fā)明還提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料的制造工藝，取上述技術(shù)方案所述重量份數(shù)比的各組分，按照以下步驟A、向調(diào)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(zhuǎn)速調(diào)至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin ；C、依次加入消泡劑和基材潤(rùn)濕劑，轉(zhuǎn)速調(diào)至1200 1500rpm，攪拌10 20min ；D、轉(zhuǎn)速調(diào)至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min ；E、轉(zhuǎn)速調(diào)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(zhuǎn)速調(diào)至400 600rpm，攪拌10 20min進(jìn)行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果本發(fā)明提供的玻璃隔熱涂料及制造工藝，該玻璃隔熱涂料可以隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比的玻璃隔熱涂料，并且漆膜性能好、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工方便。解決了目前玻璃隔熱涂料無(wú)法兼顧晴天和陰天、多云以及夏季和冬季對(duì)隔熱與采光性能的不同要求，應(yīng)用領(lǐng)域可擴(kuò)大至夏熱冬暖地區(qū)甚至寒冷地區(qū)?？蓱?yīng)用于建筑玻璃隔熱，也可應(yīng)用于汽車等需要進(jìn)行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其包括下面組份 (按照重量份數(shù)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(rùn)濕劑 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(shí)施例中，具體的，所述的透明樹脂可以是透明硅類樹脂、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(shí)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(yōu)選的是該納米隔熱漿料為ATO漿料。在本實(shí)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(shí)泛白。在本實(shí)施例中，具體的，所述增韌劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)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(guò)程中發(fā)生龜裂，并可以促進(jìn)涂膜在玻璃等光滑基面上的附著力。在本實(shí)施例中，具體的，所述熱敏色漿是有機(jī)類物質(zhì)或者無(wú)機(jī)類物質(zhì)的一種，或者是幾種有機(jī)類物質(zhì)或者幾種無(wú)機(jī)類物質(zhì)的混合物；或者是幾種有幾類物質(zhì)與無(wú)機(jī)類物質(zhì)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(fā)明實(shí)施例還提供一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料的制造工藝，取上述實(shí)施例提供的所述重量份數(shù)比的各組分，按照以下步驟Α、向調(diào)漆罐中加依次加入透明樹脂和納米隔熱漿料，在500 SOOrpm(轉(zhuǎn)/分鐘) 下攪拌5 IOmin (分鐘)；B、轉(zhuǎn)速調(diào)至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin ；C、依次加入消泡劑和基材潤(rùn)濕劑，轉(zhuǎn)速調(diào)至1200 1500rpm，攪拌10 20min ；D、轉(zhuǎn)速調(diào)至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min ；E、轉(zhuǎn)速調(diào)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(zhuǎn)速調(diào)至400 600rpm，攪拌10 20min進(jìn)行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料。上述制造工藝的隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料的遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比可根據(jù)太陽(yáng)照射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)，解決了目前玻璃隔熱涂料無(wú)法兼顧晴天和陰天、多云以及夏季和冬季對(duì)隔熱與采光性能的不同要求，應(yīng)用領(lǐng)域可擴(kuò)大至夏熱冬暖地區(qū)甚至寒冷地區(qū)?？蓱?yīng)用于建筑玻璃隔熱，也可應(yīng)用于汽車等需要進(jìn)行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。下面提供幾個(gè)隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料的具體制造實(shí)施例實(shí)施例1 向調(diào)漆罐中加依次加入80份的透明有機(jī)硅樹脂(FJN-9804，常州市嘉諾有機(jī)硅有限公司)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(zhuǎn)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(rùn)濕劑(Ethal LA-50, EthoxChemicals)，提高轉(zhuǎn)速至 1500rpm，攪拌 15min ；降低轉(zhuǎn)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(杰彩印花材料有限公司)，攪拌IOmin ；降低轉(zhuǎn)速至 500rpm，消泡 20min。實(shí)施例2 向調(diào)漆罐中加依次加入50份的透明有機(jī)硅樹脂(FJN-9804，常州市嘉諾有機(jī)硅有限公司)和40份ATO漿料(洛陽(yáng)船舶材料研究所)，在SOOrpm下攪拌IOmin ；緩慢提高轉(zhuǎn)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(rùn)濕劑(Ethal LA-50，Khox Chemicals)，提高轉(zhuǎn)速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉(zhuǎn)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(dá)印花涂料公司)，攪拌20min ；降低轉(zhuǎn)速至500rpm，消泡 20min。實(shí)施例3 向調(diào)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(yáng)船舶材料研究所)，在SOOrpm下攪拌IOmin ；緩慢提高轉(zhuǎn)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(rùn)濕劑(TegO Wet-270，Evonik Tego Chemie GmbH)，提高轉(zhuǎn)速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉(zhuǎn)速至800rpm，加入0. 4份的流平劑(AcrysolTMRM-2020，Rohm and Haas Company)，攪拌 20min ；加入 2 份的硅烷偶聯(lián)劑(KH-560，江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司)，攪拌IOmin ；加入8份熱敏色漿(Thermolock Marker 80，株式會(huì)社松井色素化學(xué)工業(yè)所)，攪拌15min ；降低轉(zhuǎn)速至500rpm，消泡20min。實(shí)施例4 向調(diào)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(yáng)船舶材料研究所)，在600rpm下攪拌5min ；緩慢提高轉(zhuǎn)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(rùn)濕劑(Tego Wet-270，Evonik Tego Chemie GmbH)，提高轉(zhuǎn)速至1200rpm，攪拌20min ；降低轉(zhuǎn)速至800rpm，加入0. 4份的流平劑(AcrysolTMRM-2020，Rohm and Haas Company)，攪拌 20min ；加入 2 份的硅烷偶聯(lián)劑(KH-560，江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司)，攪拌IOmin ；加入10份熱敏色漿(Thermolock Marker 80，株式會(huì)社松井色素化學(xué)工業(yè)所)，攪拌15min ；降低轉(zhuǎn)速至500rpm，消泡20min。
將上述實(shí)施例1 4中制備的涂料，在6mm的普通白玻上進(jìn)行涂膜，膜厚為15 μ m， 性能見(jiàn)表1和表2。表1 光學(xué)性能(遮蔽系數(shù)/可見(jiàn)光透射比)
權(quán)利要求
1.一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，包括下面組份(按照重量份數(shù)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(rùn)濕劑 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(quán)利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，所述的透明樹脂可以是透明硅類樹脂、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(quán)利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，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(quán)利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，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(quán)利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，所述增韌劑為有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
6.如權(quán)利要求1所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料，其特征在于，所述熱敏色漿是有機(jī)類物質(zhì)或者無(wú)機(jī)類物質(zhì)的一種，或者是幾種有機(jī)類物質(zhì)或者幾種無(wú)機(jī)類物質(zhì)的混合物；或者是幾種有幾類物質(zhì)與無(wú)機(jī)類物質(zhì)的混合物。
7.一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料的制造工藝，其特征在于， 取權(quán)利要求1所述重量份數(shù)比的各組分，按照以下步驟A、向調(diào)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(zhuǎn)速調(diào)至1000 1200rpm，加入助溶劑，攪拌5 IOmin；C、依次加入消泡劑和基材潤(rùn)濕劑，轉(zhuǎn)速調(diào)至1200 1500rpm，攪拌10 20min；D、轉(zhuǎn)速調(diào)至800 lOOOrpm，加入流平劑，攪拌10 20min；E、轉(zhuǎn)速調(diào)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(zhuǎn)速調(diào)至400 600rpm，攪拌10 20min進(jìn)行消泡得到所述隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱和透光性能可變的玻璃隔熱涂料及制造工藝，包括下面組份(按照重量份數(shù)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(rùn)濕劑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。該玻璃隔熱涂料可以隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比，并且漆膜性能好、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工方便。可以兼顧晴天和陰天、多云以及夏季和冬季對(duì)隔熱與采光性能的不同要求，應(yīng)用至夏熱冬暖地區(qū)甚至寒冷地區(qū)。可應(yīng)用于建筑玻璃隔熱，也可應(yīng)用于汽車等需要進(jìn)行隔熱處理的玻璃及透明基材的隔熱。
文檔編號(hào)C03C17/00GK102477253SQ20101056186
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者關(guān)有俊, 熊永強(qiáng), 譚亮 申請(qǐng)人:深圳市嘉達(dá)高科產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司