[发明专利]一种水性常温自交联自清洁隔热涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种水性常温自交联自清洁隔热涂料的制备方法，该隔热涂料旨在解决现有涂料难以同时具备较好的隔热性和自清洁性的技术问题；该自交联自清洁隔热涂料制备方法的具体步骤为，利用各自的原料和步骤，先分别制备有机硅改性丙烯酸树脂和改性纳米TiO₂粉体，并将改性纳米TiO₂粉体制备成水性纳米复合隔热浆料，之后再将有机硅改性丙烯酸树脂和水性纳米复合隔热浆料与助剂和去离子水均匀混合，即得到水性常温自交联自清洁隔热涂料。该隔热涂料制备工艺简单，并同时具备极佳的隔热性和自清洁性，且耐候性能和透光性能优良，而且对紫外线也具有较好的屏蔽作用。

技术领域

本发明涉及玻璃用涂料技术领域，尤其涉及一种水性常温自交联自清洁隔热涂料的制备方法。

背景技术

涂料在人们的日常生活和工业生产中随处可见，广泛应用于各个领域，涂料形成的涂膜可对物体起到装饰、保护和标志作用，虽然目前市面上的大部分涂料制作简单、售价便宜，但同时功能较为单一，只能简单的作为装饰之用，而在一些特殊的作业环境中，简单的涂料并不能满足人们的所需。同时，随着科学技术的快速发展，人们对涂料的性能要求(如防雾化、防腐蚀、防锈、防菌、绝缘、耐高低温冷热循环、耐高湿热、耐沾污等)越来越高。

目前，随着社会的不断发展，人们的生活水平不断提高，人们对能源的需求量也是越来越大，但同时能源的大量释放却又会引起各种环境问题，如温室效应、酸雨等。据统计，空调风扇等制冷设备的能耗占世界全年总能耗的20％以上，建筑能耗约占世界全年总能耗的30％～40％，因此，世界各地的人们对建筑节能和环保方面表达出了更高的期望。现今，由于采暖和空调能耗的40％～50％是通过门窗的传热引起的，而现代建筑和汽车广泛使用大面积玻璃窗和玻璃幕墙，因此具有热反射性能的玻璃表面涂料在玻璃幕墙建筑物和汽车玻璃领域具有广泛的用途和前景。将隔热涂料应用于高楼大厦的建筑玻璃、透明顶棚以及汽车玻璃等场合，为此人们也提出了更高的要求，期望该涂料不仅有良好的隔热性能，还要求其能保证室内采光度不受影响，同时考虑到高楼大厦外墙玻璃清洗困难，清洗成本高等问题，人们又希望该涂料还应具有自清洁功能。关于上述性能要求的隔热涂料，单独具有隔热性能和自清洁性能的涂料确实有不少，但就目前技术来说，同时具备隔热性和自清洁性的涂料却基本没有，而且要求其达到较高的性能更是难以实现。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性常温自交联自清洁隔热涂料的制备方法，该隔热涂料旨在解决现有涂料难以同时具备较好的隔热性和自清洁性的技术问题；该隔热涂料制备工艺简单，并同时具备极佳的隔热性和自清洁性，且耐候性能和透光性能优良，而且对紫外线也具有较好的屏蔽作用。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种水性常温自交联自清洁隔热涂料的制备方法，具体步骤为：

步骤一、制备有机硅改性丙烯酸树脂

将含不饱和双键的单体和反应型乳化剂分散于无水乙醇中并搅拌均匀，再向其加入一定量的引发剂搅拌至完全溶解，之后将该体系置于70～80℃的水浴中回流反应30～40min，再向其中滴加含C＝C双键的硅烷偶联剂，滴加速度控制在0.5～1滴/s，滴加完成后继续恒温反应4～5h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；

步骤二、制备改性纳米TiO₂粉体

将钛酸酯Ti(OR)₄分散于无水乙醇中，搅拌均匀后再向其加入去离子水和催化剂，常温下搅拌20～40min，再向其中逐滴加入硅烷偶联剂A，并将其升温至65～80℃，恒温搅拌3～4h，得到硅烷偶联剂改性纳米TiO₂溶胶，之后对改性纳米TiO₂溶胶干燥并用无水乙醇离心干燥3次，干燥后即得到锐钛型改性纳米TiO2粉末；

步骤三、制备水性纳米复合隔热浆料