本發明涉及一種新型的玻璃環保隔熱涂料及其制備方法,屬于隔熱涂料領域。
背景技術:
玻璃是由沙子和其他化學物質熔融在一起形成的,在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。主要成分是二氧化硅,是一種無規則結構的且具有一定強度的非晶態固體,玻璃表面平整、美觀、擋風、透光,廣泛應用于建筑物;研究表明,普通玻璃的傳熱系數約是墻體的3.2倍,是屋頂的5倍,此外,由于玻璃的透明性,使得光線從玻璃外側能夠直接進入屋內,使屋內空間受到陽光直射而升溫,因此,如何提高玻璃的隔熱性能一直是重要課題。
在玻璃外層涂抹隔熱涂料是一種提高隔熱性能的常見措施,但是,這些隔熱涂料中往往包含苯乙烯、環已酮、丙烯酸聚合物、含氯聚合物及其衍生物等化工用品中的一種或多種,苯乙烯、環已酮對人體有一定的毒性并且會造成環境污染,丙烯酸聚合物、含氯聚合物及其衍生物在長期高溫暴曬分解產生丙烯酸、氯化物等有毒物質。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于:提供一種新型的玻璃環保隔熱涂料及其制備方法,它解決了的目前的玻璃隔熱涂料包含有害物質、危害人體健康、產生環境污染的問題。
本發明所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現:
一種新型的玻璃環保隔熱涂料,按質量比,包括:水性聚氨酯樹脂乳液40-60份、陶瓷微粒15-25份、空心微珠15-25份、納米氧化鋅8-15份、納米二氧化鈦8-15份、分散劑1.5-3份、消泡劑1.5-3份、成膜助劑2-4份。
作為優選實例,所述陶瓷微粒的粒徑為10-50nm。
作為優選實例,所述空心微珠的粒徑為10-15um。
作為優選實例,所述納米氧化鋅的粒徑為10-30nm。
作為優選實例,所述納米二氧化鈦的粒徑為10-30nm。
作為優選實例,所述分散劑為焦磷酸納或六偏磷酸鈉。
作為優選實例,所述消泡劑為二甲基硅氧烷。
作為優選實例,所述成膜助劑為甲基纖維素。
一種新型的玻璃環保隔熱涂料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1):將水性聚氨酯樹脂乳液、陶瓷微粒、空心微珠、納米氧化鋅、納米二氧化鈦、分散劑混合均勻,常溫下高速攪拌0.5-1.5h混合均勻制成混合液;
(2):將步驟(1)中制成的混合液加熱至80-95℃,并依次加入消泡劑、成膜助劑,攪拌0.5-1h后冷卻。
本發明的有益效果是:
(1)成分中不含有毒、有害物質,不會危害人體健康,綠色環保無污染。
(2)納米氧化鋅與納米二氧化鈦組合使用能夠充分吸收紫外線,陶瓷微粒、空心微珠對陽光中的可見光進行反射、折射,具有良好的隔熱效果,陶瓷微粒還具有保溫性能,在夜間能為房屋保溫、維持溫度。
(3)制作工藝簡單、有利于推廣使用。
具體實施方式
為了對本發明的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
一種新型的玻璃環保隔熱涂料,按質量比,包括:水性聚氨酯樹脂乳液40-60份、陶瓷微粒15-25份、空心微珠15-25份、納米氧化鋅8-15份、納米二氧化鈦8-15份、分散劑1.5-3份、消泡劑1.5-3份、成膜助劑2-4份。
陶瓷微粒的粒徑為10-50nm。
空心微珠的粒徑為10-15um。
納米氧化鋅的粒徑為10-30nm。
納米二氧化鈦的粒徑為10-30nm。
分散劑為焦磷酸納或六偏磷酸鈉。
消泡劑為二甲基硅氧烷。
成膜助劑為甲基纖維素。
一種新型的玻璃環保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1):將水性聚氨酯樹脂乳液、陶瓷微粒、空心微珠、納米氧化鋅、納米二氧化鈦、分散劑混合均勻,常溫下高速攪拌0.5-1.5h混合均勻制成混合液;
(2):將步驟(1)中制成的混合液加熱至80-95℃,并依次加入消泡劑、成膜助劑,攪拌0.5-1h后冷卻。
陶瓷微粒是一種新型的隔熱材料,且具有良好的保溫性能,能夠維持陶瓷微粒涂層的兩側溫差。
空心微珠是一種松散、流動性好的粉體材料,其特點是:隔音性、阻燃性、導熱性能弱,能夠對可見光進行有效的反射、折射。
納米氧化鋅和納米二氧化鈦對紫外線具有良好的吸收作用,能夠降低直射入室內的紫外線強度,納米氧化鋅對波長從290-355nm的紫外線吸收效果顯著,而納米二氧化鈦對波長355-385nm的紫外線則有著良好的吸收效果,將兩者組合使用能夠吸收大部分紫外線。
實施例一
水性聚氨酯樹脂乳液40份、陶瓷微粒25份、空心微珠20份、納米氧化鋅10份、納米二氧化鈦10份、分散劑2份、消泡劑2份、成膜助劑3份。
陶瓷微粒的粒徑為10-50nm,空心微珠的粒徑為10-15um,納米氧化鋅的粒徑為10-30nm,納米二氧化鈦的粒徑為10-30nm,分散劑為焦磷酸納,消泡劑為二甲基硅氧烷,成膜助劑為甲基纖維素。
制備方法如下:
(1):將水性聚氨酯樹脂乳液、陶瓷微粒、空心微珠、納米氧化鋅、納米二氧化鈦、焦磷酸納混合均勻,常溫下高速攪拌1h混合均勻制成混合液;
(2):將步驟(1)中制成的混合液加熱至80℃,并依次加入二甲基硅氧烷、甲基纖維素,攪拌0.5h后冷卻。
實施例一的性能參數:導熱系數0.031w/(m·k),紫外線吸收率96%,可見光透過率80%,涂層隔熱溫差15℃。
實施例二
水性聚氨酯樹脂乳液60份、陶瓷微粒20份、空心微珠25份、納米氧化鋅15份、納米二氧化鈦15份、分散劑3份、消泡劑3份、成膜助劑4份。
陶瓷微粒的粒徑為10-50nm,空心微珠的粒徑為10-15um,納米氧化鋅的粒徑為10-30nm,納米二氧化鈦的粒徑為10-30nm,分散劑為焦磷酸納,消泡劑為二甲基硅氧烷,成膜助劑為甲基纖維素。
制備方法如下:
(1):將水性聚氨酯樹脂乳液、陶瓷微粒、空心微珠、納米氧化鋅、納米二氧化鈦、焦磷酸納混合均勻,常溫下高速攪拌1.5h混合均勻制成混合液;
(2):將步驟(1)中制成的混合液加熱至95℃,并依次加入二甲基硅氧烷、甲基纖維素,攪拌1h后冷卻。
實施例二的性能參數:導熱系數0.029w/(m·k),紫外線吸收率99%,可見光透過率72%,涂層隔熱溫差13℃。
實施例三
水性聚氨酯樹脂乳液50份、陶瓷微粒15份、空心微珠20份、納米氧化鋅12份、納米二氧化鈦12份、分散劑2份、消泡劑2.5份、成膜助劑3份。
陶瓷微粒的粒徑為10-50nm,空心微珠的粒徑為10-15um,納米氧化鋅的粒徑為10-30nm,納米二氧化鈦的粒徑為10-30nm,分散劑為六偏磷酸鈉,消泡劑為二甲基硅氧烷,成膜助劑為甲基纖維素。
制備方法如下:
(1):將水性聚氨酯樹脂乳液、陶瓷微粒、空心微珠、納米氧化鋅、納米二氧化鈦、六偏磷酸鈉混合均勻,常溫下高速攪拌1.2h混合均勻制成混合液;
(2):將步驟(1)中制成的混合液加熱至90℃,并依次加入二甲基硅氧烷、甲基纖維素,攪拌0.8h后冷卻。
實施例三的性能參數:導熱系數0.035w/(m·k),紫外線吸收率97%,可見光透過率75%,涂層隔熱溫差10℃。
上述實施例是針對于不同地域日照強度、晝夜溫差等數據選取的各組分含量,其中實施例一是針對于晝夜溫差較大的地域,實施例二是針對于日照時間長、日照強度高的地域,實施例三則是針對于大部分晝夜溫差小、日照強度相對較低的地域。
本發明成分中不含有毒、有害物質,不會危害人體健康,綠色環保無污染。納米氧化鋅與納米二氧化鈦組合使用能夠充分吸收紫外線,陶瓷微粒、空心微珠對陽光中的可見光進行反射、折射,具有良好的隔熱效果,陶瓷微粒還具有保溫性能,在夜間能為房屋保溫、維持溫度。制作工藝簡單、有利于推廣使用。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入本發明要求保護的范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。