[发明专利]一种水性单组分玻璃透明隔热涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料，具体地说属于一种水性单组分玻璃透明隔热涂料的制备方法。

背景技术

随着建筑业飞速发展和人们对居住要求不断提高，各种玻璃在建筑物中的应用比例明显上升，继而导致玻璃耗能在整个建筑能耗中占的比例越来越大。透明的玻璃在为人们带来良好采光的同时，也成为建筑外保温的一个难题，如何让玻璃既透明又隔热，在倡导节能环保的今天显得尤为重要。现有的解决玻璃隔热问题主要有三条途径：一是使用隔热贴膜；由于隔热膜价格昂贵，难以大量推广，只能在少量高档轿车上使用。二是使用热反射膜；但是现有的热反射膜产品不透明，使其无法广泛应用。三是LOW-E中空玻璃；由于中空玻璃生产线设备及投资巨大，使得无法大量生产使用。

中国专利CN101633816A公开了一种水性羟基聚氨酯树脂的玻璃隔热涂料及其制备方法，该涂料的缺点是双组份涂料混合使用，在施工和操作中需要按比例混合，操作不方便；同时还有不可重复使用的缺点，一次使用不完会造成物料浪费和成本升高，不利于大量推广。中国专利CN101531854A公开了一种单组份纳米级隔热保温涂料，施工简单，但是该涂料涂膜性能不好。

经广泛查阅国内外专利文献和公开出版物，至今尚未见到一种透明度高、隔热性能好、附着力强、施工方法简便的玻璃透明隔热涂料。所以发明一种透明度高、隔热性能好、附着力强、施工简便的玻璃透明隔热涂料的生产方法，对于透明隔热涂料的大量生产和使用，对于提高人们的居住和出行的舒适性，对于节约能源都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明度高、隔热性能好、附着力强、施工简便的水性单组分玻璃透明隔热涂料的生产方法。

本发明目的是这样实现的：

一种水性单组分玻璃透明隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备聚氨酯基体：

A将二元醇醚和四甲基苯二亚甲级二异氰酸酯脱水加入四口烧瓶中，通氮气保护，加入催化剂；

B 50～65℃下滴加扩链剂，然后在70～85℃下反应2～4小时；

C降温至40℃，滴加三乙胺；

D高速搅拌下滴加去离子水，再次加入扩链剂；

E 60℃下保温半小时；升温至70～85℃滴加单体和引发剂；

F加入碳酸氢钠调节PH中性、制得聚氨酯基体；

(2)将以下重量比的物质置入容器混合、搅拌，配制玻璃透明隔热涂料：

聚氨酯基体50～90份，纳米金属氧化物10～20份，助剂3～5份，水5～25份。

步骤(1)所述的二元醇醚和四甲基苯二亚甲级二异氰酸酯的比例为1∶1.5。

步骤(1)所述的催化剂为金属盐或胺类催化剂二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛酸铅、N，N-二甲基环已胺、三乙胺、N，N-二甲基甲酰胺或三亚乙基二胺中的一种；所述的扩链剂为亲水类扩链剂为一缩二乙二醇、二羟甲基丙酸、无水乙二胺中一种或几种；所述的引发剂为氧化还原引发体系为过硫酸盐-亚硫酸氢盐；所述的单体为亲水性单体为丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β-羟丙酯(HPA)、二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、2-磺酸钠-1，4-丁二醇或间苯二甲酸-5-磺酸钠中的一种或几种。

步骤(2)所述的助剂包括：分散润湿剂、消泡剂、增稠剂和偶联剂中的一种或几种。

本发明的要点是：

先制备聚氨酯基体，再将聚氨酯基体、纳米金属氧化物、助剂、水按规定的重量比混合、搅拌，制成水性单组分玻璃透明隔热涂料。

本发明所述的助剂包括分散润湿剂、消泡剂、增稠剂和偶联剂。其中分散润湿剂加入量为玻璃透明隔热涂料总重量的0.3-1.2％，消泡剂为玻璃透明隔热涂料总重量的0.2-0.5％，增稠剂为总重量的0-3％，偶联剂为总重量的0-1.5％。

本发明所述润湿分散剂包括高分子量聚丙烯酸酯，例如Disperby-161或EFKA-4800等；高分子聚氨酯，例如：EFKA-4010等；高分子羧酸，例如DEUCHEM-904等；低分子量不饱和、饱和羧酸胺盐，例如HX-4010等；使用时可选择其中一种或几种的混合物。

所述消泡剂包括不含有机硅氧烷型消泡剂，例如BYK-055、EFKA-2721、DEUCHEM-2700或HX-2100等；含有机硅氧烷型消泡剂，例如EFKA-2022、DEUCHEM-5600或HX-2000等。可选择其中一种或几种的混合物。

所述的增稠剂包括聚氨酯络合型和碱溶胀类中的一种或其混合物。