本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃用防熱輻射涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

為了開發(fā)防止太陽輻射熱的輻射，目前已開發(fā)了各種無機物質(zhì)或有機物質(zhì)玻璃，如可反射太陽輻射的熱線反射玻璃，然而這種反射太陽輻射熱的玻璃中大部分為了改進阻止太陽輻射熱的效力，采取了在玻璃材料中增加可反射太陽輻射的物質(zhì)。然而使用這種方法使得成本變高或者使可見光區(qū)域中玻璃的透光率極大降低而使內(nèi)部變暗。

cn100369844c公開了一種玻璃用防熱輻射涂料，以硅烷偶聯(lián)劑和去離子水組成的混合物作為涂料，為了克服硅烷偶聯(lián)劑在水溶液中容易凝膠化的現(xiàn)象，發(fā)明中必須在共混硅烷耦合劑與去離子水之后迅速施加到玻璃；為了克服硅烷偶聯(lián)劑難以水解的問題，需要加入乙酸。所以上述的涂料使用范圍受到了一定的限制。

所以開發(fā)一種低成本、廣譜性、利用使用的玻璃用防熱輻射涂料具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的防輻射玻璃中需額外加入可反射太陽輻射的物質(zhì)導(dǎo)致成本高、透光率低等缺點，提供一種玻璃用防熱輻射涂料及其制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種玻璃用防熱輻射涂料，按重量百分數(shù)計算，由以下成分構(gòu)成：

13-15重量份的甲苯基2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)；11-12重量份2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯；4-6重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；5-7重量份固含量為45％且氟單體含量為25％wt的水性含氟羥基丙烯酸乳液；45-48重量份有機溶劑；5-7重量份乙烯基聚二甲基硅氧烷；2-3重量份流平劑；3-4重量份增稠劑；

優(yōu)選的，所述玻璃用防熱輻射涂料，按重量百分數(shù)計算，由以下成分構(gòu)成：

14重量份的甲苯基2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)；12重量份2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯；5重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；6重量份固含量為45％且氟單體含量為25％wt的水性含氟羥基丙烯酸乳液；46重量份有機溶劑；6重量份乙烯基聚二甲基硅氧烷；3重量份流平劑；4重量份增稠劑；

本發(fā)明采用的甲苯基2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)比傳統(tǒng)聚氨酯低聚物粘度更低，制備成的涂料流動性和抗凝膠化效果好；

優(yōu)選的，所述有機溶劑為醋酸丁酯、丙二醇單甲醚與異丙醇的混合物，進一步優(yōu)選的按體積比計算，醋酸丁酯：丙二醇單甲醚：異丙醇＝4:3:2；

優(yōu)選的，所述水性含氟羥基丙烯酸乳液為上海卓瑜科技有限公司的f-827水性含氟羥基丙烯酸乳液；

優(yōu)選的，所述流平劑為縮丁醛內(nèi)酯、二丙酮醇和松油的混合物，按重量比計算縮丁醛內(nèi)酯：二丙酮醇：松油＝4：2:1；

優(yōu)選的，所述增稠劑為單硬脂酸鋁或漿狀亞油酸鈣；

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了一種玻璃用防熱輻射涂料的制備方法，包括以下步驟：

1)按重量份稱取2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙烯基聚二甲基硅氧烷攪拌30-40min得混合液a待用；

2)將2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯、增稠劑分散于有機溶劑中得混合液b；

3)控制混合液b的攪拌速度為1200rpm以上，將混合液a緩慢滴入混合液b中得混合液c；

4)控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，然后滴加水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，再加入流平劑攪拌混合得混合液d；

5)將混合液d轉(zhuǎn)入超聲反應(yīng)釜中超聲1-2小時后得玻璃用防熱輻射涂料。

本發(fā)明玻璃用防熱輻射涂料的制備方法，其進一步技術(shù)方案為，步驟4)控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，在0-5℃下滴加水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，升溫至40-45℃再加入流平劑攪拌混合得混合液d；控制滴加水性含氟羥基丙烯酸乳液的滴加溫度為0-5℃、加入流平劑的溫度為40-45℃這樣操作利于水性含氟羥基丙烯酸乳液的分散，從而使制備出的涂料成分的均勻度良好；另外也克服了涂料粘著性差、易開裂的問題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1)本發(fā)明制備的玻璃用防熱輻射涂料質(zhì)量均一，使用過程和長期存放過程中未出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象，具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)；

2)本發(fā)明制備的玻璃用防熱輻射涂料可見光透過率高達99％以上，不影響玻璃的透光率；另外涂料可以明顯降低玻璃的太陽輻射熱吸收率；

3)本發(fā)明解決了玻璃制備過程中需額外加入可反射太陽輻射的物質(zhì)導(dǎo)致玻璃成本制作工序繁瑣、成本高的問題；

4)本發(fā)明制備過程中控制滴加水性含氟羥基丙烯酸乳液的滴加溫度為0-5℃、加入流平劑的溫度為40-45℃獲得的玻璃用防熱輻射涂料對玻璃的粘著性能優(yōu)異，長期使用未出現(xiàn)脫模、開裂等現(xiàn)象。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。

水性含氟羥基丙烯酸乳液為上海卓瑜科技有限公司的f-827水性含氟羥基丙烯酸乳液，其余購買于西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司。

實施例1

按照以下制備方法制備玻璃用防熱輻射涂料：

1)稱取13重量份2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)、4重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5重量份乙烯基聚二甲基硅氧烷攪拌30-40min得混合液a待用；

2)將11重量份2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯、3重量份單硬脂酸鋁分散于45重量份有機溶劑中得混合液b(有機溶劑按體積比計算，醋酸丁酯：丙二醇單甲醚：異丙醇＝4:3:2)；

3)控制混合液b的攪拌速度為1200rpm以上，將混合液a緩慢滴入混合液b中得混合液c；

4)控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，然后在0-5℃下滴加5重量份水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，升溫至40-45℃再加入2重量流平劑(流平劑為縮丁醛內(nèi)酯、二丙酮醇和松油的混合物，按重量比計算縮丁醛內(nèi)酯：二丙酮醇：松油＝4∶2:1)攪拌混合得混合液d；

5)將混合液d轉(zhuǎn)入超聲反應(yīng)釜中超聲1-2小時后得玻璃用防熱輻射涂料。

實施例2

按照以下制備方法制備玻璃用防熱輻射涂料：

1)稱取15重量份2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)、6重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、7重量份乙烯基聚二甲基硅氧烷攪拌30-40min得混合液a待用；

2)將12重量份2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯、4重量份漿狀亞油酸鈣分散于45-48重量份有機溶劑中得混合液b(有機溶劑按體積比計算，醋酸丁酯：丙二醇單甲醚：異丙醇＝4:3:2)；

3)控制混合液b的攪拌速度為1200rpm以上，將混合液a緩慢滴入混合液b中得混合液c；

4)控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，然后在0-5℃下滴加7重量份水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，升溫至40-45℃再加入3重量流平劑(流平劑為縮丁醛內(nèi)酯、二丙酮醇和松油的混合物，按重量比計算縮丁醛內(nèi)酯：二丙酮醇：松油＝4：2:1)攪拌混合得混合液d；

5)將混合液d轉(zhuǎn)入超聲反應(yīng)釜中超聲1-2小時后得玻璃用防熱輻射涂料。

實施例3

按照以下制備方法制備玻璃用防熱輻射涂料：

1)稱取14重量份2,4-二異氰酸酯封端的聚(乙烯己二酸)、5重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、6重量份乙烯基聚二甲基硅氧烷攪拌30-40min得混合液a待用；

2)將11-12重量份2-(1-哌啶基)乙基異硫代氰酸酯、4重量份漿狀亞油酸鈣分散于46重量份有機溶劑中得混合液b(有機溶劑按體積比計算，醋酸丁酯：丙二醇單甲醚：異丙醇＝4:3:2)；

3)控制混合液b的攪拌速度為1200rpm以上，將混合液a緩慢滴入混合液b中得混合液c；

4)控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，然后在0-5℃下滴加6重量份水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，升溫至40-45℃再加入3重量流平劑(流平劑為縮丁醛內(nèi)酯、二丙酮醇和松油的混合物，按重量比計算縮丁醛內(nèi)酯：二丙酮醇：松油＝4：2:1)攪拌混合得混合液d；

5)將混合液d轉(zhuǎn)入超聲反應(yīng)釜中超聲1-2小時后得玻璃用防熱輻射涂料。

對比例1

與實施例3相比，制備過程中步驟4)為控制混合液c的攪拌速度為600-700rpm，然后在20-30℃下滴加6重量份水性含氟羥基丙烯酸乳液，滴加結(jié)束后降低攪拌速度為400-500rpm，20-30℃下再加入3重量流平劑攪拌混合得混合液d。其余原料和制備方法同實施例3完全相同。

對實施例1-3及其對比例1制備的涂料涂抹于10mm厚的玻璃基材上(玻璃基材構(gòu)成一個密閉的方形空間，方形玻璃的四個面均涂布)，涂料的厚度為0.03μm，晾干后形成防熱輻射涂膜，各指標的檢測結(jié)果如表1所述：

表1性能檢測結(jié)果

1#為玻璃基材構(gòu)成的方形空間不涂布任何涂料，作為空白試驗。

試驗結(jié)果表明，本發(fā)明的涂料具有優(yōu)異的可見光透過率，不僅沒有降低玻璃的透光率，反而在一定程度上提高了玻璃對可見光的透過率；另一方面，玻璃基材構(gòu)成的方形空間內(nèi)部溫度低于空白對照，說明本發(fā)明制備的涂料具有優(yōu)異的防輻射熱性能。

盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施方式，但是應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明的實施方式做出各種改變、替換和變更。