本發(fā)明涉及隔熱涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種超親水自清潔的高透明玻璃隔熱涂料的制備方法。
背景技術(shù):
目前,比較主流的節(jié)能隔熱產(chǎn)品有鍍膜熱反射玻璃,真空玻璃,中空玻璃等,但這些隔熱產(chǎn)品都存在著不同的問(wèn)題,未能很好解決玻璃表面隔熱問(wèn)題。近年來(lái),隔熱涂料因其較高的可見(jiàn)光透過(guò)率及選擇性屏蔽紅外光和紫外光的性能而備受關(guān)注。授權(quán)公告號(hào)為cn102876197b的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種具有隔熱自清潔功能的玻璃涂料,其主要由成膜樹(shù)脂、納米摻銻二氧化錫(ato)粉粒、納米tio2粉粒、分散劑、成膜助劑等組分組成。其中納米ato~tio2復(fù)合漿料的制備方法是采取現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)操作,將納米ato粉粒,二氧化鈦粉粒,蒸餾水和分散劑進(jìn)行研磨分散,然后調(diào)解ph值后進(jìn)一步分散,這種方法是將納米摻銻二氧化錫(ato)粉粒和納米tio2粉粒直接簡(jiǎn)單混合,制造出來(lái)的ato~tio2復(fù)合漿料因ato和tio2不能穩(wěn)定緊密均勻相處而容易生成沉淀,從而引起涂料不均勻,影響涂料的隔熱效果及其他效果。
因此,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在問(wèn)題,亟需提供一種不容易生成沉淀、性能穩(wěn)定持久有效的剝離隔熱涂料技術(shù)顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供不容易生成沉淀、性能穩(wěn)定持久有效的超親水自清潔的高透明剝離隔熱涂料的制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種超親水自清潔的高透明玻璃隔熱涂料的制備方法,包括有以下步驟:
(1)制備tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒
1.1將氧化錫和氯化銻加入到濃硫酸中攪拌成膠狀物;
1.2緩慢加入雙氧水,繼續(xù)攪拌;
1.3加入四氯化鈦,繼續(xù)攪拌;
1.4加入檸檬酸和十二烷基磺酸鈉,攪拌一定時(shí)間后轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯水熱釜中反應(yīng);
1.5將水熱釜中的產(chǎn)物進(jìn)行離心處理后烘干;
(2)制備tio2/ato復(fù)合水性漿料
2.1將tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒、硅烷偶聯(lián)劑及去離子水球磨;
(3)制備玻璃隔熱涂料
3.1將tio2/ato復(fù)合水性漿料輔以鰲合分散劑高速剪切分散劑超聲分散制得。
優(yōu)選的,按質(zhì)量分計(jì)算,步驟(1)原料用量如下:
氧化錫10~15份
氯化銻6~8份
濃硫酸6~8份
30%雙氧水25~30份
四氯化鈦10~15份
檸檬酸2~4份
十二烷基磺酸鈉1~2份。
優(yōu)選的,步驟1.4中,反應(yīng)釜升溫至170℃~200℃,反應(yīng)12~16小時(shí)。
優(yōu)選的,步驟2.1中,室溫下,將tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒40~50質(zhì)量份,kh570硅烷偶聯(lián)劑1~2質(zhì)量份和40~50質(zhì)量份的去離子水放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,轉(zhuǎn)速為5000~6000r/min,球磨時(shí)間為4~12小時(shí)。
優(yōu)選的,步驟3.1中,tio2/ato復(fù)合水性漿料40~50質(zhì)量份、10~30質(zhì)量份的wpu8340和2~4質(zhì)量份的乙撐雙硬脂酸酰胺加入到20~30質(zhì)量份的去離子水中,攪拌的情況下加入2~4質(zhì)量份的增稠劑ca908,2~5質(zhì)量份的成膜助劑sg-505和2~3質(zhì)量份的流平劑tb-120,用氨水調(diào)節(jié)ph值至7~9,先高速分散再超聲分散,分散均勻制得具有超親水作用的聚氨酯透明隔熱玻璃涂料。
更優(yōu)選的,用氨水調(diào)節(jié)ph值后以1000~2500r/min轉(zhuǎn)速分散60~120min,再超聲分散20~40min。
更優(yōu)選的,分散時(shí),滴加消泡劑。
本發(fā)明的有益效果:
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)將納米二氧化鈦粉料和氧化錫銻在溶液中的直接混合,本發(fā)明以四氯化鈦、氧化錫和氯化銻為原料,濃硫酸和雙氧水為氧化劑,檸檬酸為助劑,十二烷基磺酸鈉為表面活性劑,利用共沉淀和水熱的方法制備得到tio2/ato復(fù)合的功能納米復(fù)合粉粒,使用tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒、硅烷偶聯(lián)劑及去離子水球磨獲得的tio2/ato復(fù)合水性漿料穩(wěn)定性好,不易生成沉淀,持久保持良好的隔熱性、親水性和透光性能。其中,tio2/ato復(fù)合水性漿料以水性聚氨酯為成膜物質(zhì),輔以鰲合分散劑分散,結(jié)合高速剪切分散與超聲分散制得的涂料不僅具有良好的成膜性能,還有較高的紅外阻隔性能,紅外阻隔率可達(dá)80%以上,可見(jiàn)光透過(guò)率可達(dá)70%以上,且具有超親水自清潔性,水滴角小于10?。
附圖說(shuō)明
利用附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
圖1為實(shí)施例1所制得的tio2/ato復(fù)合功能納米粒子的x射線衍射(xrd)圖;
圖2為實(shí)施例1所制得的tio2/ato復(fù)合水性漿料的透射電子顯微鏡(tem)電子圖像;
圖3為實(shí)施例1所制得的透明隔熱涂料通過(guò)提拉法涂覆在玻璃上的光學(xué)譜圖,其中a為原始未涂覆涂料的玻璃,b為涂覆有透明隔熱涂料的玻璃;
圖4為實(shí)施例1所制得的透明隔熱涂料通過(guò)提拉法涂覆在玻璃上的水滴角測(cè)試,其中a為原始未涂覆涂料的玻璃,b為涂覆有透明隔熱涂料的玻璃。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種超親水自清潔的高透明玻璃隔熱涂料的制備方法如下:
(1)將10質(zhì)量份的氧化錫,6質(zhì)量份的氯化銻,先加入6質(zhì)量份的濃硫酸,攪拌成膠裝物,緩慢加入25質(zhì)量份的30%雙氧水繼續(xù)攪拌,然后加入10質(zhì)量份的四氯化鈦攪拌一定時(shí)間后,再加入2質(zhì)量份的檸檬酸和1質(zhì)量份的十二烷基磺酸鈉攪拌一定時(shí)間后將混合物轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯水熱釜中,升溫至170℃,反應(yīng)12小時(shí)后,將得到的產(chǎn)物通過(guò)離心和烘干即可得到tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒。
(2)室溫下,將tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒40質(zhì)量份,kh570硅烷偶聯(lián)劑1質(zhì)量份和40質(zhì)量份的去離子水放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,轉(zhuǎn)速為5000r/min,球磨時(shí)間為4小時(shí),得到tio2/ato復(fù)合水性漿料。
(3)在室溫條件及磁力攪拌下,tio2/ato復(fù)合功能納米粒子水性漿料40質(zhì)量份、10質(zhì)量份的wpu8340(水性聚氨酯中的一種)和2質(zhì)量份的乙撐雙硬脂酸酰胺(ebs)加入到20質(zhì)量份的去離子水中,攪拌的情況下加入2質(zhì)量份的增稠劑ca908,2質(zhì)量份的成膜助劑sg-505,2質(zhì)量份的流平劑tb-120,利用氨水調(diào)節(jié)ph值至7,以1000r/min轉(zhuǎn)速分散60min,再超聲分散20min,滴加消泡劑,分散均勻制得具有超親水作用的聚氨酯透明隔熱玻璃涂料。
其中,氧化錫、氯化銻、濃硫酸、30%雙氧水、四氯化鈦、檸檬酸、十二烷基磺酸鈉、kh570硅烷偶聯(lián)劑、wpu8340、乙撐雙硬脂酸酰胺、增稠劑ca908、成膜助劑sg-505、流平劑tb-120、氨水和消泡劑均可以從市面上購(gòu)買獲得。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同,在本實(shí)施例中未作解釋的特征,采用實(shí)施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:
(1)按質(zhì)量分計(jì)算,氧化錫15份,氯化銻8份,濃硫酸8份,雙氧水30份、四氯化鈦15份,檸檬酸4份和十二烷基磺酸鈉2份。
水熱釜中,升溫至200℃,反應(yīng)16小時(shí)后。
(2)tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒50份,kh570硅烷偶聯(lián)劑2份,去離子水50份放,轉(zhuǎn)速為6000r/min,球磨時(shí)間為12小時(shí),得到tio2/ato復(fù)合水性漿料。
(3)tio2/ato復(fù)合水性漿料50份、30份wpu8340、4份的乙撐雙硬脂酸酰胺(ebs)、30份去離子水、4份增稠劑ca908、5份的成膜助劑sg-505、3份流平劑tb-120,ph值調(diào)至9,以2500r/min轉(zhuǎn)速分散120min,再超聲分散40min,滴加消泡劑。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同,在本實(shí)施例中未作解釋的特征,采用實(shí)施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:
(1)按質(zhì)量份計(jì)算,氧化錫12份,氯化銻7份,雙氧水(30%)27份,四氯化鈦12份、檸檬酸3份、十二烷基磺酸鈉2份;
水熱釜中,升溫至185℃,反應(yīng)14小時(shí)后,將得到的產(chǎn)物通過(guò)離心和烘干即可得到tio2/ato復(fù)合功能納米粉粒;
(2)tio2/ato復(fù)合功能納米粒子45質(zhì)量份,kh570硅烷偶聯(lián)劑2質(zhì)量份、45質(zhì)量份的去離子水,球磨轉(zhuǎn)速為5500r/min,球磨時(shí)間為8小時(shí),得到tio2/ato復(fù)合功能納米粒子漿料;
(3)在室溫條件及磁力攪拌下,tio2/ato復(fù)合水性漿料45質(zhì)量份、20質(zhì)量份的wpu8340、3質(zhì)量份的乙撐雙硬脂酸酰胺(ebs)、25質(zhì)量份的去離子水、3質(zhì)量份的增稠劑ca908、3質(zhì)量份的成膜助劑sg-505和3質(zhì)量份的流平劑tb-120,ph值調(diào)至8,以2000r/min轉(zhuǎn)速分散90min,再超聲分散30min,滴加消泡劑,分散均勻制得具有超親水作用的聚氨酯透明隔熱玻璃涂料。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案說(shuō)明而非對(duì)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照較佳實(shí)施例應(yīng)當(dāng)理解,并可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,但屬于本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)相同和保護(hù)范圍。