專利名稱：一種水性疏水型納米樹脂和玻璃隔熱涂料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣泛應(yīng)用于玻璃基材上的隔熱涂料，具體地說是一種水性疏水型納米樹脂和玻璃隔熱涂料及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，環(huán)境和能源問題已經(jīng)越來越受到關(guān)注。建筑物的玻璃 門窗隔熱效果差，造成巨大的能源浪費(fèi)，研制開發(fā)新型節(jié)能產(chǎn)品，降低用電負(fù)荷，對緩解我 國現(xiàn)階段能源緊缺具有非常重要的意義，為了節(jié)約能源，人們采取了各種措施來解決建筑 物玻璃的隔熱問題。目前，市場上主要采用金屬鍍膜熱反射玻璃和各種熱反射貼膜來阻隔 部分太陽光的透過，從而達(dá)到隔熱降溫的目的。納米透明隔熱涂料可見光透過率高，紅外、紫外屏蔽率高，能夠有效隔絕太陽光輻 射，可應(yīng)用于建筑物幕墻玻璃、汽車窗玻璃等場合，具有很好的節(jié)能效果。由于其使用方便， 價(jià)格較低，能滿足大眾的消費(fèi)要求，因而市場前景被廣泛看好。但由于傳統(tǒng)的水性玻璃隔熱 涂料存在著易沾污、易老化等性能缺陷，因此阻礙了環(huán)保隔熱涂料的推廣和應(yīng)用。常規(guī)的水性玻璃隔熱涂料使用水性樹脂和納米漿料共混制得的，其具有很好的隔 熱效果和可見光透過性。市面上常用單組分水性聚氨酯作為基礎(chǔ)樹脂，然后外添加納米氧 化物水溶液制備玻璃隔熱涂料，但該涂料存在著以下幾點(diǎn)不足1、制備工藝過長，納米氧化 物在水溶液中很難分散；2、由于納米氧化物與水性聚氨酯樹脂分散是一個(gè)物理混合的過 程，且納米氧化物密度過大，在涂料中容易沉淀析出，儲存穩(wěn)定性不好；3、由于水性聚氨酯 樹脂的局限性，涂膜的耐沾污很難得到解決，從而給玻璃的清洗帶來了很大的麻煩。因此發(fā) 明一種疏水型玻璃隔熱涂料顯得非常迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有玻璃隔熱涂料的缺陷，提供一種水性疏水型納米樹脂 和玻璃隔熱涂料及制備方法。本發(fā)明提高了涂料的各項(xiàng)性能，特別是耐沾污和耐老化性能。本發(fā)明首先在納米氧化物上進(jìn)行接枝改性，使其親水表面改性為親油型，并在其 表面接枝上可反應(yīng)的有機(jī)官能團(tuán)，然后通過乙烯基雙鍵與氟(硅)丙烯酸酯類單體共聚，制 備了一種疏水型納米樹脂，利用該樹脂同水性功能助劑復(fù)配，制備了一種高性能疏水型玻 璃隔熱涂料。該涂料最大的創(chuàng)新就是制備了乙烯基納米氧化物溶液，然后選用了具有疏水 功能的氟、硅類乙烯基單體，制備了疏水型納米樹脂。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的它是將下述重量份數(shù)的原料混合反應(yīng)而成，其 中原料的配比如下乙烯基納米氧化物溶液10% -40%、乳化劑0. 5-4. 0%、丙烯酸酯單體30-60%、氟 丙烯酸酯單體5-30%、乙烯基硅氧烷3-12%、引發(fā)劑0. 1-4%、中和劑0. 5_2%、去離子水 5-30%。本發(fā)明較好的技術(shù)方案是將下述重量份數(shù)的原料混合反應(yīng)而成，其中原料的配比如下乙烯基納米氧化物溶液20 %、乳化劑2 %、丙烯酸酯單體40 %、氟丙烯酸酯單體10%、乙烯基硅氧烷5%、引發(fā)劑2%、中和劑1%、去離子水20%。其中所述的乙烯基納米氧化物溶液是由納米氧化物溶液質(zhì)量10-40%的納米粉 體、納米氧化物質(zhì)量8-30%的硅烷偶聯(lián)劑和余量的去離子水混合制得。所述的納米粉體為 納米氧化銦錫、納米氧化錫銻、納米氧化鋁鋅或納米氧化鋅鎵；納米氧化銦、錫具有很好的 太陽光反射性，因此具有很好的隔熱效果，且價(jià)格相對較低，因此本發(fā)明優(yōu)先選用納米氧化 銦、納米氧化錫或其1 1的混合物。所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基(乙氧基)硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、 Y -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯 基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ -甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯 基三異丙氧基硅烷、3_(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三氯硅烷。所述的乳化劑為二烷基苯磺酸鈉、二丁基萘磺酸鈉、二異丙基萘磺酸鈉、十二烷基 二苯醚二磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、琥珀酸二辛酯磺 酸鈉、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、烷基酰胺乙烯磺酸鈉、對壬基酚聚氧化乙烯(η = 4-40)醚、 對辛基酚聚氧化乙烯(η = 9-40)醚中的一種或多種，在合成的過程中采用陰離子和非離子 表面活性劑復(fù)配最好，優(yōu)先選用十二烷基硫酸鈉和辛基酚聚氧乙烯醚復(fù)配的乳化劑。所述的丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂 酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯 酸芐酯、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯 氧基丙酯、甲基丙烯酸- β _羥丙酯中的一種或幾種。所述的氟丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、 (甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、丙烯酸全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、全氟辛基丙 烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯、N-羥乙基全氟辛酰胺丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙 酰氧乙酯、三氟甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、全氟烷基丙烯酸甲酯、N-丙基全氟辛 基(磺?；?胺基丙烯酸乙酯、2-(Ν-甲基全氟辛烷基磺?；?乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸 全氟烷基酯中的一種或幾種。所述的乙烯基硅氧烷為乙烯基三甲氧基(乙氧基)硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、 Y-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯 基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、Y -甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基 三異丙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三氯硅烷中的一種或幾種； 引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫、過硫 酸銨、亞鐵鹽、異丙苯過氧化氫、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、雕白粉中的一種或幾種，優(yōu)先選 用過硫酸鉀、過硫酸銨或偶氮二異丁腈；中和劑為氨水、三乙胺或二甲基乙醇胺，優(yōu)先選用 氨水。本發(fā)明又一發(fā)明是利用上述納米樹脂制備一種玻璃隔熱涂料，它由下述原料按重 量百分比混合而成權(quán)利要求1或2的水性疏水型納米樹脂60% _90%、水性助劑0. 5% -5. 0%、余量為去離子水。其中所述的水性助劑為水性消泡劑、水性增稠劑或其混合物。本發(fā)明所述的水性疏水型納米樹脂及其玻璃隔熱涂料的制備方法，其具體工藝包 括
(a)乙烯基納米氧化物溶液的制備將納米氧化物放入烘箱，在40-50°C條件下干燥5小時(shí)，將干燥好的納米氧化物加 入溶有硅烷偶聯(lián)劑的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流 冷凝器和攪拌器的500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到80-90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出 料，制得乙烯基納米氧化物溶液。(b)水性疏水型納米樹脂的合成在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入底料(去離子水、納米氧化物溶 液、乳化劑及緩沖劑)攪拌升溫至60°C，加入5% 25%的氟(硅)丙烯酸酯類混合單體分 散5min左右，升溫至80°C，再加入10-30%的引發(fā)劑溶液制備種子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無 明顯回流后開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速度在2-4h內(nèi)滴完；保溫反 應(yīng)0. 5-lh，冷卻至室溫并用中和劑調(diào)整pH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹脂 (固含量為40-55% )。上述緩沖劑為碳酸氫鈉，其用量為乳液重量的0. 2-2%。(c)疏水型玻璃隔熱涂料的制備取上述一定量疏水型納米樹脂于容器中，依次加入水性消泡劑，水性增稠劑，中和 齊U。將其放入高速分散機(jī)中分散，速度為650-1200r/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃 隔熱涂料。本發(fā)明在制備疏水型玻璃隔熱涂料的過程中，從化學(xué)接枝的角度出發(fā)，首先制備 了含有乙烯基的納米氧化物，然后利用該納米氧化物與氟(硅)丙烯酸酯類單體自由基共 聚，合成了一種疏水型的納米樹脂，利用該樹脂制備了疏水型玻璃隔熱涂料。市面上傳統(tǒng) 的水性玻璃隔熱涂料通常選用自交聯(lián)型水性聚氨酯樹脂與納米漿料物理混合，穩(wěn)定性不夠 好，且耐沾污性能得不到有效的改善。該發(fā)明在保證玻璃隔熱涂料隔熱性的同時(shí)，對納米氧 化物進(jìn)行了接枝處理，將無機(jī)材料與有機(jī)材料通過化學(xué)鍵很好地連接在一起，從而解決了 無機(jī)納米材料在有機(jī)相中的團(tuán)聚、沉淀等缺陷，實(shí)現(xiàn)了無機(jī)材料與有機(jī)材料在納米級別上 的復(fù)合，同時(shí)選用了氟、硅丙烯酸酯對其進(jìn)行了改性，進(jìn)一步提高了玻璃隔熱涂料的耐沾污 和耐老化性能。該玻璃隔熱涂料綜合性能優(yōu)異、隔熱性、耐沾污、耐老化性能突出，在環(huán)境友 好社會中具有非常廣泛的市場前景。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述實(shí)施例1 將納米氧化錫銻(ATO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將5. OOg乙烯基三 甲氧基硅烷與75. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量20. OOg納米氧化錫銻加入溶有硅烷偶聯(lián)劑 的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器的 500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得乙烯基納米溶液。準(zhǔn)確稱量20. Sg甲基丙烯酸甲酯，19. 5g甲基丙烯酸丁酯，21. 4g甲基丙烯酸六氟丁酯，ι. 3g丙烯酸，2. Og乙烯基三甲氧基硅烷，混合均勻。在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入40. OOg去離子水，0. 325g十二烷基苯磺酸鈉，0. 975g辛基酚聚氧乙烯醚， 25g乙烯基納米氧化錫銻溶液，0. 250g碳酸氫鈉。稱量0. 682g過硫酸銨和15g去離子水， 混合均勻，即為引發(fā)劑溶液。攪拌升溫至60°C，加入13. OOg丙烯酸酯混合單體分散5min左 右并升溫至80°C，再加入3. 136g引發(fā)劑溶液制備種子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無明顯回流后 開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng)0. 5-lh， 冷卻至室溫并用氨水調(diào)整PH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹脂。取上述疏水型納米樹脂80. OOg于容器中，加入0. 50g水性消泡劑W_090，0. 45g水 性增稠劑WT-105A，0. 30g中和劑AMP-95，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分散機(jī)中分 散，速度為1200r/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。實(shí)施例2 將納米氧化錫銻(ATO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將7. OOg乙烯基三 乙氧基硅烷與68. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量25. OOg納米氧化錫銻加入溶有硅烷偶聯(lián)劑 的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器的 500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得乙烯基納米溶液。準(zhǔn)確稱量19. 5g甲基丙烯酸甲酯，23. 725g甲基丙烯酸丁酯，19. 5g甲基丙烯酸三 氟乙酯，1. Ig丙烯酸，1. 175g乙烯基三乙氧基硅烷，混合均勻。在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝 管的四口燒瓶中加入42. 50g去離子水，0. 26g十二烷基硫酸鈉，1. 04g辛基酚聚氧乙烯醚， 30g乙烯基納米氧化錫銻溶液，0. 210g碳酸氫鈉。稱量0. 651g過硫酸鉀和15g去離子水， 混合均勻，即為引發(fā)劑溶液。攪拌升溫至60°C，加入16. 25g丙烯酸酯混合單體分散5min左 右并升溫至80°C，再加入3. 913g引發(fā)劑溶液制備種子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無明顯回流后 開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng)0. 5-lh, 冷卻至室溫并用三乙胺調(diào)整PH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹脂。取上述疏水型納米樹脂75. OOg于容器中，加入0. 30g水性消泡劑W_098，0. 35g水 性增稠劑WT-201，0. 40g中和劑MA-95，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分散機(jī)中分散， 速度為lOOOr/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。實(shí)施例3 將納米氧化銦錫(ITO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將4. OOg γ -甲基丙 烯酰氧基三甲氧基硅烷與66. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量30. OOg納米氧化銦錫加入溶有 硅烷偶聯(lián)劑的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝器 和攪拌器的500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得乙 烯基納米溶液。準(zhǔn)確稱量13. Og甲基丙烯酸甲酯，24. 05g丙烯酸丁酯，24. OOg甲基丙烯酸四氟丙 酯，0. 65g甲基丙烯酸縮水甘油酯，2. 975g乙烯基三甲氧基硅烷，混合均勻。在裝有攪拌器、 溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入47. OOg去離子水，0. 265g十二烷基苯磺酸鈉，0. 52g辛 基酚聚氧乙烯醚，20g乙烯基納米氧化銦錫溶液，0. IOg碳酸氫鈉。稱量0. 26g過硫酸銨和 15. 5g去離子水，混合均勻，即為引發(fā)劑溶液。攪拌升溫至60°C，加入9. 75g丙烯酸酯混合 單體分散5min左右并升溫至80°C，再加入2. 364g引發(fā)劑溶液制備種子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無明顯回流后開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng)0. 5-lh，冷卻至室溫并用氨水調(diào)整pH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹 脂。取上述疏水型納米樹脂85. OOg于容器中，加入0. 30g水性消泡劑Tego-902W， 0. 40g水性增稠劑Tego-3000，0. 25g中和劑AMP-95，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分 散機(jī)中分散，速度為800r/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。實(shí)施例4 將納米氧化錫銻(ATO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將8. OOg乙烯基三 異丙氧基硅烷與64. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量28. OOg納米氧化錫銻加入溶有硅烷偶聯(lián) 劑的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器 的500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得乙烯基納米 溶液。準(zhǔn)確稱量12. 725g甲基丙烯酸甲酯，20. Sg甲基丙烯酸丁酯，25. 785g甲基丙烯酸 十二氟庚酯，0. 65g甲基丙烯酸，1. 30g甲基丙烯酸月桂酯，3. 525g乙烯基三甲氧基硅烷，混 合均勻。在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入35. 60g去離子水，0. 26g十二烷 基苯磺酸鈉，0. 56g辛基酚聚氧乙烯醚，20g乙烯基納米氧化錫銻溶液，0. 120g碳酸氫鈉。稱 量0. 327g過硫酸銨和15. 5g去離子水，混合均勻，即為引發(fā)劑溶液。攪拌升溫至60°C，加入 13. OOg丙烯酸酯混合單體分散5min左右并升溫至80°C，再加入3. 166g引發(fā)劑溶液制備種 子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無明顯回流后開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速 度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng)0. 5-lh，冷卻至室溫并用二甲基乙醇胺調(diào)整pH到8左右，過濾 出料，即得水性疏水型納米樹脂。取上述疏水型納米樹脂75. OOg于容器中，加入0. 25g水性消泡劑Tego-805，0. 30g 水性增稠劑TegO-3100，0. 30g中和劑AMP-95，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分散機(jī) 中分散，速度為lOOOr/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。實(shí)施例5 將納米氧化鋁鋅(AZO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將8. OOg乙烯基三 異丙氧基硅烷與68. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量24. OOg納米氧化鋁鋅加入溶有硅烷偶聯(lián) 劑的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器 的500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得乙烯基納米 溶液。準(zhǔn)確稱量13. OOg甲基丙烯酸甲酯，24. 05g甲基丙烯酸丁酯，24. 671g甲基丙烯酸 三氟乙酯，0.325g甲基丙烯酸，2. 625g丙烯基三甲氧基硅烷，混合均勻。在裝有攪拌器、溫 度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入35. 50g去離子水，0. 52g十二烷基苯磺酸鈉，1. 04g辛基酚 聚氧乙烯醚，35g乙烯基納米氧化鋁鋅溶液，0. 130g碳酸氫鈉。稱量0. 228g過硫酸銨和15g 去離子水，混合均勻，即為引發(fā)劑溶液。攪拌升溫至60°C，加入16. 25g丙烯酸酯混合單體分 散5min左右并升溫至80°C，再加入3. 807g引發(fā)劑溶液制備種子，保溫反應(yīng)，反應(yīng)瓶內(nèi)無明 顯回流后開始滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液，控制滴加速度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng) 0. 5-lh，冷卻至室溫并用氨水調(diào)整pH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹脂。取上述疏水型納米樹脂80. OOg于容器中，加入0. 25g水性消泡劑BYK-024，0. 35g水性增稠劑WT-204，0. 40g中和劑DMAE，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分散機(jī)中分 散，速度為800r/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。實(shí)施例6
將納米氧化錫銻(ATO)放入烘箱，在50°C條件下干燥5小時(shí)，將9. 00g3_ (異丁烯 酰氧)丙基三甲氧基硅烷與61. OOg去離子水混合；準(zhǔn)確稱量30. OOg納米氧化錫銻加入溶 有硅烷偶聯(lián)劑的水溶液中，超聲分散1小時(shí)，制得預(yù)分散液。將預(yù)分散液加入帶有回流冷凝 器和攪拌器的500mL圓底燒瓶中，然后將體系升溫到90°C，中速攪拌，反應(yīng)24h，出料，制得 乙烯基納米溶液。準(zhǔn)確稱量15. 275g甲基丙烯酸甲酯，20. Sg甲基丙烯酸丁酯，24. 7g甲基丙烯酸六 氟丁酯，0. 65g甲基丙烯酸，1.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯，2. 275g丙烯基三甲氧基硅烷，混 合均勻。在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加入54. 90g去離子水，0. 36g 二烷基 苯磺酸鈉，0. 72g辛基酚聚氧乙烯醚，30. OOg乙烯基納米氧化錫銻溶液，0. 150g碳酸氫鈉。 稱量0. 752g偶氮二異丁腈與丙烯酸酯單體混合均勻。攪拌升溫至60°C，加入13. 15g丙烯酸 酯與引發(fā)劑的混合溶液分散5min左右并升溫至80°C，反應(yīng)瓶內(nèi)無明顯回流后開始滴加剩 余的丙烯酸酯單體與引發(fā)劑的混合溶液，控制滴加速度在3-5h內(nèi)滴完；保溫反應(yīng)0. 5-lh， 冷卻至室溫并用氨水調(diào)整PH到8左右，過濾出料，即得水性疏水型納米樹脂。取上述疏水型納米樹脂80. OOg于容器中，加入0. 35g水性消泡劑BYK_034，0. 30g 水性增稠劑WT-102，0. 40g中和劑AMP-95，用去離子水補(bǔ)足100g，將其放入高速分散機(jī)中分 散，速度為900r/min左右，分散20min，即得疏水型玻璃隔熱涂料。
權(quán)利要求
一種水性疏水型納米樹脂，它是將下述重量份數(shù)的原料混合反應(yīng)而成，其中原料的配比如下乙烯基納米氧化物溶液10％-40％、乳化劑0.5-4.0％、丙烯酸酯單體30-60％、氟丙烯酸酯單體5-30％、乙烯基硅氧烷3-12％、引發(fā)劑0.1-4％、中和劑0.5-2％、去離子水5-30％。
2.一種水性疏水型納米樹脂，它是將下述重量份數(shù)的原料混合反應(yīng)而成，其中原料的 配比如下乙烯基納米氧化物溶液20%、乳化劑2%、丙烯酸酯單體40%、氟丙烯酸酯單體10%、 乙烯基硅氧烷5 %、引發(fā)劑2 %、中和劑1 %、去離子水20 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的乙烯基納米氧化 物溶液是由納米氧化物溶液質(zhì)量10-40%的納米粉體、納米氧化物質(zhì)量8-30%的硅烷偶聯(lián) 劑和余量的去離子水混合制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的納米粉體為納米氧化 銦錫、納米氧化錫銻、納米氧化鋁鋅或納米氧化鋅鎵；所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基 (乙氧基)硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ -甲 基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、3_(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基 硅烷或乙烯基三氯硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的乳化劑為二烷基 苯磺酸鈉、二丁基萘磺酸鈉、二異丙基萘磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基硫酸 鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、琥珀酸二辛酯磺酸鈉、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、烷 基酰胺乙烯磺酸鈉、對壬基酚聚氧化乙烯醚或?qū)π粱泳垩趸蚁┟阎械囊环N或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的丙烯酸酯單體為 丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酰胺中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的氟丙烯酸酯單體 為丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸全氟辛基乙酯、丙烯酸全氟己基乙酯、丙烯酸 四氟丙酯、全氟辛基丙烯酸丙酯、丙烯酸十二氟庚酯、N-羥乙基全氟辛酰胺丙烯酸酯、甲基 丙烯酸三氟乙酰氧乙酯、三氟甲基丙烯酸、丙烯酸八氟戊酯、全氟烷基丙烯酸甲酯、N-丙基 全氟辛基(磺?；?胺基丙烯酸乙酯、2-(N-甲基全氟辛烷基磺?；?乙基丙烯酸酯或甲基 丙烯酸全氟烷基酯中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水性疏水型納米樹脂，其中所述的乙烯基硅氧烷為 乙烯基三甲氧基(乙氧基)硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三苯氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基) 硅烷、Y “甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙 基三甲氧基硅烷或乙烯基三氯硅烷中的一種或幾種；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚 腈、過氧化二苯甲酰、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、亞鐵鹽、異丙苯過氧化氫、亞硫 酸氫鈉、硫代硫酸鈉、雕白粉中的一種或幾種；中和劑為氨水、三乙胺或二甲基乙醇胺。
9.一種玻璃隔熱涂料，它由下述原料按重量百分比混合而成權(quán)利要求1或2的水性疏水型納米樹脂60% -90%、水性助劑0. 5% -5. 0%、余量為去離子水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種玻璃隔熱涂料，其中所述的水性助劑為水性消泡劑、水 性增稠劑或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廣泛應(yīng)用于玻璃基材上的隔熱涂料，具體地說是一種水性疏水型納米樹脂和玻璃隔熱涂料及制備方法。它是將下述重量份數(shù)的原料混合反應(yīng)而成，其中原料的配比如下乙烯基納米氧化物溶液10％-40％、乳化劑0.5-4.0％、丙烯酸酯單體30-60％、氟丙烯酸酯單體5-30％、乙烯基硅氧烷3-12％、引發(fā)劑0.1-4％、中和劑0.5-2％、去離子水5-30％。本發(fā)明從化學(xué)接枝的角度出發(fā)，首先制備了含有乙烯基的納米氧化物，然后利用該納米氧化物與氟(硅)丙烯酸酯類單體自由基共聚，合成了一種疏水型的納米樹脂，利用該樹脂制備了疏水型玻璃隔熱涂料。該玻璃隔熱涂料綜合性能優(yōu)異、隔熱性、耐沾污、耐老化性能突出，在環(huán)境友好社會中具有非常廣泛的市場前景。
文檔編號C08F292/00GK101845124SQ20101013253
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者廖笠, 文風(fēng), 王蘭玲, 王慧, 陳俊 申請人:武漢力諾化學(xué)集團(tuán)有限公司