水性可剝離透明隔熱玻璃涂料及其制備方法與流程

本發(fā)明涉及涂料及其制備方法，尤其涉及一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保受到了人們越來越多的關(guān)注。玻璃廣泛用作建筑玻璃窗、玻璃門、玻璃幕墻、汽車玻璃窗等，玻璃窗是建筑物采光和能量進(jìn)出的重要通道，有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明建筑門窗的散熱量在我國占建筑外圍總散熱量的50％以上，是發(fā)達(dá)國家的3-5倍，所以建筑節(jié)能首先要從門窗抓起。近年來，建筑物廣泛采用大型窗戶和玻璃幕墻，這也增加了建筑物夏季制冷和冬季取暖的能耗，因此透明隔熱玻璃涂料的研究和使用意義重大，其中透明隔熱玻璃涂料中高性能的選擇性屏蔽材料可以使玻璃對光譜具有選擇性透過功能，在能透過大部分可見光而不影響采光的前提下，又能阻擋紅外光、遠(yuǎn)紅外光、紫外光，阻斷熱輻射,從而降低空調(diào)或取暖裝置的能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。然而，目前研究的各種透明隔熱玻璃涂料大多為一次性應(yīng)用的玻璃隔熱涂料，使用后不再修補(bǔ)、更換或去除，但是涂層會隨著時間的延長而不斷的老化損壞，其隔熱透光功能不斷減少，外觀表面也不好看，目前要將其去除重涂非常困難，成本也極其高昂。另外，目前市場上所銷售的玻璃涂料大多為油性涂料，其成膜物質(zhì)主要來自石化產(chǎn)品，且其溶劑也多采用有機(jī)溶劑，常常含有甲醛、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)及二甲苯等有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)在玻璃涂料生產(chǎn)過程和使用過程中不斷散發(fā)出來，不但造成環(huán)境污染，而且損壞人體健康。隨著環(huán)保要求的提高，國內(nèi)外對揮發(fā)性有機(jī)物(VolatileOrganicCompounds，VOC)溶劑的使用已進(jìn)行限制。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節(jié)省資源和能源，減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn)，因而已成為當(dāng)前發(fā)展涂料工業(yè)的主要方向，所以玻璃涂料由溶劑型向水性發(fā)展，是適應(yīng)綠色環(huán)保要求發(fā)展的必然趨勢。因此，針對上述現(xiàn)有玻璃涂料所存在的技術(shù)問題，開發(fā)一種節(jié)能環(huán)保的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料已成為市場的迫切要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，其涂層易于剝離去除，且VOC溶劑含量低，安全環(huán)保。本發(fā)明的另一目的在于提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法，工藝操作簡單，所制備的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，其涂層易于剝離去除，且VOC溶劑含量低，安全環(huán)保。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，包含原料組分及其重量百分比如下：其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液。所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的原料組分包括柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液，其中，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的質(zhì)量比為8-10：1，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液的玻璃化溫度為0-5℃，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的固含量均為38-42％；所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的pH值為8.0-9.0。所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料包含的原料組分及其重量百分比如下：納米ATO6-8％、納米ITO2-4％、硅烷偶連劑1.5-2.5％、復(fù)合型超分散劑0.8-1.2％、去離子水85-90％；所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的pH值為8.0-9.0。所述硅烷偶連劑為環(huán)氧基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑。所述成膜助劑為乙二醇丁醚；所述潤濕流平劑為乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑，其結(jié)構(gòu)式為Rf(CH2CH2O)nH，其中Rf＝F(CF2CF2)m，n＝1-15，m＝1-7，其分子量為700-750。本發(fā)明還提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法，包括如下步驟：步驟1、制備水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液、及水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料；以預(yù)計制得的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的總重量為基準(zhǔn)，分別按重量比例稱取水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液40.0-60.0％、水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料25.0-30.0％、成膜助劑2.0-3.0％、潤濕流平劑0.01-0.05％、有機(jī)硅消泡劑0.01-0.03％、堿溶性增稠穩(wěn)定劑0.1-0.3％、及去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液；步驟2、將稱好的去離子水、成膜助劑、潤濕流平劑、有機(jī)硅消泡劑、和堿溶性增稠穩(wěn)定劑加入容器中，攪拌混合均勻，調(diào)溶液pH值為8.0-9.0；步驟3、將稱好的有機(jī)樹脂復(fù)合乳液加入所述步驟2得到的溶液中，攪拌混合均勻；步驟4、在500-1000r/min攪拌下將稱取好的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料加入所述步驟3得到的溶液中，然后繼續(xù)攪拌分散10-15min，確保分散均勻，得到水性可剝離透明隔熱玻璃涂料。所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的制備過程具體為，將柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液按一定的質(zhì)量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液；其中，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的質(zhì)量比為8-10：1；所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液的玻璃化溫度為0-5℃，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的固含量均為38-42％。所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的制備過程具體為，以預(yù)計制得的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的總重量為基準(zhǔn)，按重量比例稱取納米ATO6-8％、納米ITO2-4％、硅烷偶連劑1.5-2.5％、復(fù)合型超分散劑0.8-1.2％、及去離子水85-90％，將稱取好的納米ATO、納米ITO、硅烷偶連劑、及復(fù)合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經(jīng)過砂磨機(jī)研磨，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細(xì)度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料。所述硅烷偶連劑為環(huán)氧基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑。所述成膜助劑為乙二醇丁醚；所述潤濕流平劑為乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑，其結(jié)構(gòu)式為Rf(CH2CH2O)nH，其中Rf＝F(CF2CF2)m，n＝1-15，m＝1-7，其分子量為700-750。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，包含原料組分及其重量百分比為：水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液40.0-60.0％；水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料25.0-30.0％；成膜助劑2.0-3.0％；潤濕流平劑0.01-0.05％；有機(jī)硅消泡劑0.01-0.03％；堿溶性增稠穩(wěn)定劑0.1-0.3％；去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液；由于加入了具有低表面張力和抗粘連的水性氟碳乳液，保證其涂層的可剝離性，從而本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料不僅具有一般隔熱玻璃涂料的功能，而且其涂層還易于剝離去除，有利于修補(bǔ)或更換，不用特別添加專用剝離助劑，耐老化性更好，使用時間更長；另外采用水性環(huán)保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點(diǎn)，不損害施工人員的健康和大氣環(huán)境。本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法，工藝操作簡單，所制備的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，不僅具有一般隔熱玻璃涂料的功能以外，而且其涂層還易于剝離去除，安全環(huán)保。附圖說明為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中，圖1為本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明首先提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，包含組分及其重量百分比如下：其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液。具體地，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的原料組分包括柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液，其中，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的質(zhì)量比為8-10：1，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液的玻璃化溫度為0-5℃，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的固含量均為38-42％；所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的pH值為8.0-9.0。具體地，所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料包含的原料組分及其重量百分比如下：納米ATO6-8％、納米ITO2-4％、硅烷偶連劑1.5-2.5％、復(fù)合型超分散劑0.8-1.2％、去離子水85-90％；所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的pH值為8.0-9.0。具體地，所述成膜助劑可以為乙二醇丁醚。具體地，所述潤濕流平劑可以為乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑FSO。具體地，所述硅烷偶連劑可以為環(huán)氧基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑；所述復(fù)合型超分散劑可以為YH-1610。具體地，所述有機(jī)硅消泡劑可以為AFE1520；所述堿溶性增稠穩(wěn)定劑可以為CP-807。本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，由于加入了具有底表面張力和抗粘連的水性氟碳乳液，保證其涂層的可剝離性，從而不僅具有一般隔熱玻璃涂料的功能以外，而且其涂層還易于剝離去除，有利于修補(bǔ)或更換，不用特別添加專用剝離助劑，耐老化性更好，使用時間更長；另外，采用水性環(huán)保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點(diǎn)，不損害施工人員的健康和大氣環(huán)境；再者，采用水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料，保證了優(yōu)異的可見光透光率、優(yōu)異的紅外光及紫外光阻隔性，和在產(chǎn)品中的高穩(wěn)定性，使產(chǎn)品具有更好的透明隔熱效果；最后，采用特殊結(jié)構(gòu)的潤濕流平劑使產(chǎn)品在玻璃表面具有一定的附著力和均勻度。請參閱圖1，基于上述的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，本發(fā)明還提供一種水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法，包括如下步驟：步驟1、制備水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液、及水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料；以預(yù)計制得的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的總重量為基準(zhǔn)，分別按重量比例稱取水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液40.0-60.0％、水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料25.0-30.0％、成膜助劑2.0-3.0％、潤濕流平劑0.01-0.05％、有機(jī)硅消泡劑0.01-0.03％、堿溶性增稠穩(wěn)定劑0.1-0.3％、及去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液。具體地，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的制備過程具體為，將柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液按一定的質(zhì)量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后通過添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液；其中，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的質(zhì)量比為8-10：1；所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液的玻璃化溫度為0-5℃，所述柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液的固含量均為38-42％。具體地，所述水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的制備過程具體為，以預(yù)計制得的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的總重量為基準(zhǔn)，按重量比例稱取納米ATO6-8％、納米ITO2-4％、硅烷偶連劑1.5-2.5％、復(fù)合型超分散劑0.8-1.2％、及去離子水85-90％，將稱取好的納米ATO、納米ITO、硅烷偶連劑、及復(fù)合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并通過添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經(jīng)過砂磨機(jī)研磨，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細(xì)度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料。具體地，所述成膜助劑為乙二醇丁醚。具體地，所述潤濕流平劑為乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑FSO。具體地，所述硅烷偶連劑可以為環(huán)氧基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑；所述復(fù)合型超分散劑可以為YH-1610。具體地，所述有機(jī)硅消泡劑可以為AFE1520；所述堿溶性增稠穩(wěn)定劑可以為CP-807。步驟2、將稱好的去離子水、成膜助劑、潤濕流平劑、有機(jī)硅消泡劑、和堿溶性增稠穩(wěn)定劑加入容器中，攪拌混合均勻，通過添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)溶液pH值為8.0-9.0。步驟3、將稱好的有機(jī)樹脂復(fù)合乳液加入所述步驟2得到的溶液中，攪拌混合均勻。步驟4、在500-1000r/min攪拌下將稱取好的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料加入所述步驟3得到的溶液中，然后繼續(xù)攪拌分散10-15min，確保分散均勻，得到水性可剝離透明隔熱玻璃涂料。本發(fā)明的水性透明可剝離的玻璃隔熱涂料的一優(yōu)選實(shí)施例如下：1、水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的制備以預(yù)計制得的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料的總重量為基準(zhǔn)，按重量比例稱取納米ATO7％、納米ITO3％、環(huán)氧基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑2％、復(fù)合型超分散劑(YH-1610)1％、及去離子水87％，將稱取好的納米ATO、納米ITO、硅烷偶連劑、及復(fù)合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并通過添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經(jīng)過砂磨機(jī)研磨2h，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細(xì)度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料。2、水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液的制備將固含量為40％的柔性水性丙稀酸樹脂乳液和水性氟碳樹脂乳液按9：1的質(zhì)量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后通過添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液。3、水性可剝離的透明玻璃隔熱涂料的制備(1)本實(shí)施例中，預(yù)計制得的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料包含組分及其重量百分比如下：其中，成膜助劑為乙二醇丁醚，潤濕流平劑為氟碳表面活性劑FSO，有機(jī)硅消泡劑為AFE1520，堿溶性增稠穩(wěn)定劑為CP-807；按上述配方稱取各組分。(2)將稱取好的去離子水、成膜助劑、潤濕流平劑、消泡劑和穩(wěn)定劑加入容器中，攪拌混合均勻，調(diào)PH值為8.0-9.0。(3)將稱取好的有機(jī)樹脂復(fù)合乳液加入上述容器中，攪拌混合均勻。(4)在500-1000r/min攪拌下將稱取好的水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料加入上述容器中，然后繼續(xù)攪拌分散10-15min，確保分散均勻。本發(fā)明的水性透明可剝離的玻璃隔熱涂料的各項技術(shù)指標(biāo)：項目指標(biāo)容器中狀態(tài)無硬塊，攪拌后呈均勻狀態(tài)pH值8.0-9.0干燥時間(表干)，h≤2剝離強(qiáng)度，g/cm70-100斷裂伸長率，％≥200拉伸強(qiáng)度，MPa≥7.0可見光透射比，％≥70紫外線阻隔率≥90％紅外線阻隔率≥75％耐人工老化性1000h無異常綜上所述，本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，包含原料組分及其重量百分比為：水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液40.0-60.0％；水性納米ATO和ITO復(fù)合隔熱漿料25.0-30.0％；成膜助劑2.0-3.0％；潤濕流平劑0.01-0.05％；有機(jī)硅消泡劑0.01-0.03％；堿溶性增稠穩(wěn)定劑0.1-0.3％；去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機(jī)樹脂復(fù)合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復(fù)合乳液；由于加入了具有低表面張力和抗粘連的水性氟碳乳液，保證其涂層的可剝離性，從而本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料不僅具有一般隔熱玻璃涂料的功能，而且其涂層還易于剝離去除，有利于修補(bǔ)或更換，不用特別添加專用剝離助劑，耐老化性更好，使用時間更長；另外采用水性環(huán)保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點(diǎn)，不損害施工人員的健康和大氣環(huán)境。本發(fā)明的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的制備方法，工藝操作簡單，所制備的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料，不僅具有一般隔熱玻璃涂料的功能以外，而且其涂層還易于剝離去除，安全環(huán)保。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3