一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料及制造工艺 技术领域 本发明涉及建筑材料技术领域， 特别涉及一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂 料及制造工艺。
背景技术 我国幅员辽阔， 各地区气候差异很大， 不同地区的建筑节能设计要求不同。GB 50176-1993 《民用建筑热工设计规范》 对夏热冬暖地区的设计要求是 ： 必须充分满足夏季防 热要求， 一般可不考虑冬季保温。 一般来说， 将温度降低一度所需能耗是将温度升高一度所 需能耗的 4 倍， 夏季制冷很昂贵， 对于夏热冬暖地区， 解决建筑的夏季隔热问题对建筑节能 具有重大的意义。 在南方地区， 室内外温差传热在整个传热中占的比例较小， 太阳辐射产生 的热效应是造成夏季室内过热的主要原因。而建筑能耗的 40％以上消耗在玻璃门窗上， 故 此， 解决玻璃的节能问题是夏热冬暖地区建筑节能的重中之重。
传统的玻璃隔热措施主要有热反射 ( 阳光控制 ) 玻璃和低辐射 (Low-E) 玻璃。但 前者的可见光透过率较低， 严重影响室内采光， 导致室内照明能耗增加， 并且还存在光污染 的问题 ； 后者的价格昂贵， 且生产加工工艺复杂， 在长期使用中， 低辐射玻璃的镀膜易氧化 而导致隔热功能失效。
近几年市场上出现了可用于玻璃隔热的透明涂料， 该涂料在玻璃上干燥成膜后可 形成透明涂层， 对可见光具有较高的透过率， 而对红外光具有很好的阻隔性能， 从而实现在 充足透光的基础上达到良好的隔热效果。 与贴膜玻璃相比， 此涂料的可见光透射比高， 不影 响室内采光 ； 与 Low-E 玻璃相比， 没有镀膜氧化丧失隔热功能的问题， 且成本低、 生产加工 工艺简单。
但是， 基于所使用的隔热功能颜料的种类和特性， 现有用于玻璃隔热的透明涂料 的遮蔽系数与可见光透射比的比值约为 1。如使用遮蔽系数小的产品， 虽然可保证良好的 隔热效果， 但当阴天时， 由于可见光透射比也小， 影响了室内采光， 额外增加的照明能耗并 不利于整体的建筑节能。但如使用可见光透射比较大的用于玻璃隔热的透明涂料， 却又无 法实现良好的隔热效果， 无法达到建筑节能的要求。在夏热冬暖地区的南区城市， 如广州， 无需考虑冬季的采暖 ； 但在夏热冬暖地区的北区， 如福州， 冬季采暖能耗约占全年总能耗的 45％， 此时希望太阳热量能够进入室内， 即有较大的可见光透射比， 但夏季同样需要良好的 隔热， 即较小的遮蔽系数。 甚至在寒冷地区， 如北京， 也希望在夏季有良好的隔热效果， 但同 时又不影响冬季的太阳得热。 针对上述情况， 如使用现有的用于玻璃隔热的涂料产品， 遮蔽 系数和可见光透射比无法同时满足要求， 此问题也影响了玻璃隔热涂料在市场上的推广和 应用。
发明内容 本发明提供一种玻璃隔热涂料， 可以随着太阳辐射强度自动调节遮蔽系数与可见 光透射比的玻璃隔热涂料及制造工艺。
为了实现上述目的， 本发明提供的技术方案是 ：
一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料， 其包括下面组份 ( 按照重量份数比 ) ：
透明树脂 ： 50 ～ 80 份
助溶剂 ： 0 ～ 15 份
纳米隔热浆料 ： 10 ～ 50 份
消泡剂 ： 0 ～ 0.5 份
基材润湿剂 ： 0 ～ 0.5 份
流平剂 ： 0 ～ 0.5 份
增韧剂 ： 0 ～ 3.0 份
热敏色浆 ： 0 ～ 10.0 份。
优选地， 所述的透明树脂可以是透明硅类树脂、 透明聚氨酯树脂、 透明氟碳树脂、 透明醇酸树脂等各种透明性树脂。
优选地， 所述纳米隔热浆料为 ： 纳米氧化锡锑浆料、 纳米氧化铟锡浆料、 纳米氧化 铟浆料、 纳米二氧化锡浆料、 纳米三氧化二铝浆料中的一种或或者几种的混合物。
优选地， 所述助溶剂是乙二醇单丁醚、 二乙二醇单丁醚、 丙二醇丁醚、 二丙二醇丁 醚、 丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚。
优选地， 所述增韧剂为有机硅烷偶联剂、 邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
优选地， 所述热敏色浆是 ： 有机类物质或者无机类物质的一种， 或者是几种有机类 物质或者几种无机类物质的混合物 ； 或者是几种有几类物质与无机类物质的混合物。
本发明还提供一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料的制造工艺， 取上述技术 方案所述重量份数比的各组分， 按照以下步骤 ：
A、 向调漆罐中加依次加入透明树脂和纳米隔热浆料， 在 500 ～ 800rpm 下搅拌 5 ～10min ； B、 转速调至 1000 ～ 1200rpm， 加入助溶剂， 搅拌 5 ～ 10min ；
C、 依次加入消泡剂和基材润湿剂， 转速调至 1200 ～ 1500rpm， 搅拌 10 ～ 20min ；
D、 转速调至 800 ～ 1000rpm， 加入流平剂， 搅拌 10 ～ 20min ；
E、 转速调至 500 ～ 800rpm， 加入增韧剂， 搅拌 10 ～ 15min ；
F、 加入热敏色浆， 搅拌 5 ～ 10min ；
G、 转速调至 400 ～ 600rpm， 搅拌 10 ～ 20min 进行消泡得到所述隔热和透光性能可 变的玻璃隔热涂料。
通过实施本发明的技术方案， 具有以下有益效果 ： 本发明提供的玻璃隔热涂料及 制造工艺， 该玻璃隔热涂料可以随着太阳辐射强度自动调节遮蔽系数与可见光透射比的玻 璃隔热涂料， 并且漆膜性能好、 生产工艺简单、 施工方便。解决了目前玻璃隔热涂料无法兼 顾晴天和阴天、 多云以及夏季和冬季对隔热与采光性能的不同要求， 应用领域可扩大至夏 热冬暖地区甚至寒冷地区。可应用于建筑玻璃隔热， 也可应用于汽车等需要进行隔热处理 的玻璃及透明基材的隔热。
具体实施方式
为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下通过实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于 限定本发明。
本发明实施例提供一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料， 其包括下面组份 ( 按照重量份数比 ) ：
透明树脂 ： 50 ～ 80 份
助溶剂 ： 0 ～ 15 份
纳米隔热浆料 ： 10 ～ 50 份
消泡剂 ： 0 ～ 0.5 份
基材润湿剂 ： 0 ～ 0.5 份
流平剂 ： 0 ～ 0.5 份
增韧剂 ： 0 ～ 3.0 份
热敏色浆 ： 0 ～ 10.0 份。
在本实施例中， 具体的， 所述的透明树脂可以是透明硅类树脂、 透明聚氨酯树脂、 透明氟碳树脂、 透明醇酸树脂等各种透明性树脂。
在本实施例中， 具体的， 所述纳米隔热浆料为 ： 纳米氧化锡锑 (ATO) 浆料、 纳米氧 化铟锡 (ITO) 浆料、 纳米氧化铟 (In2O3) 浆料、 纳米二氧化锡 (SnO2) 浆料、 纳米三氧化二铝 (Al2O3) 浆料中的一种或或者几种的混合物。其中优选的是该纳米隔热浆料为 ATO 浆料。 在本实施例中， 具体的， 所述助溶剂是乙二醇单丁醚、 二乙二醇单丁醚、 丙二醇丁 醚、 二丙二醇丁醚、 丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚等。为防止漆膜施工时泛白。
在本实施例中， 具体的， 所述增韧剂为有机硅烷偶联剂、 邻苯二甲酸二丁酯或邻苯 二甲酸二辛酯。 所述增韧剂增加漆膜的柔韧性， 避免漆膜在使用过程中发生龟裂， 并可以促 进涂膜在玻璃等光滑基面上的附着力。
在本实施例中， 具体的， 所述热敏色浆是 ： 有机类物质或者无机类物质的一种， 或 者是几种有机类物质或者几种无机类物质的混合物 ； 或者是几种有几类物质与无机类物质 的混合物。所述热敏色浆是 ： 可以是热致可逆变色材料或光辐射致可逆变色材料。
本发明实施例还提供一种隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料的制造工艺， 取上 述实施例提供的所述重量份数比的各组分， 按照以下步骤 ：
A、 向调漆罐中加依次加入透明树脂和纳米隔热浆料， 在 500 ～ 800rpm( 转 / 分钟 ) 下搅拌 5 ～ 10min( 分钟 ) ；
B、 转速调至 1000 ～ 1200rpm， 加入助溶剂， 搅拌 5 ～ 10min ；
C、 依次加入消泡剂和基材润湿剂， 转速调至 1200 ～ 1500rpm， 搅拌 10 ～ 20min ；
D、 转速调至 800 ～ 1000rpm， 加入流平剂， 搅拌 10 ～ 20min ；
E、 转速调至 500 ～ 800rpm， 加入增韧剂， 搅拌 10 ～ 15min ；
F、 加入热敏色浆， 搅拌 5 ～ 10min ；
G、 转速调至 400 ～ 600rpm， 搅拌 10 ～ 20min 进行消泡得到所述隔热和透光性能可 变的玻璃隔热涂料。
上述制造工艺的隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料的遮蔽系数与可见光透射 比可根据太阳照射强度自动调节， 解决了目前玻璃隔热涂料无法兼顾晴天和阴天、 多云以 及夏季和冬季对隔热与采光性能的不同要求， 应用领域可扩大至夏热冬暖地区甚至寒冷地
区。可应用于建筑玻璃隔热， 也可应用于汽车等需要进行隔热处理的玻璃及透明基材的隔 热。
下面提供几个隔热和透光性能可变的玻璃隔热涂料的具体制造实施例 ：
实施例 1 ：
向调漆罐中加依次加入 80 份的透明有机硅树脂 (FJN-9804， 常州市嘉诺有机硅有 限公司 ) 和 15 份 ATO 浆料 (ATO-8220-PMA， 上海沪正纳米科技有限公司 )， 在 500rpm 下搅拌 10min ； 缓慢提高转速至 1000rpm， 逐渐加入 10 份的乙二醇单丁醚， 搅拌 5min ； 依次加入 0.3 份的消泡剂 ( Gol 0011， OMG Borchers GmbH) 和 0.2 份的基材润湿剂 ( LA-50， EthoxChemicals)， 提高转速至 1500rpm， 搅拌 15min ； 降低转速至 800rpm， 加入 0.2 份的流平剂 (Keper 191， 凯普助剂有限公司 )， 搅拌 15min ； 加入 2 份的邻苯二甲酸二丁酯 增韧剂， 搅拌 10min ； 加入 3 份热敏色浆 ( 杰彩印花材料有限公司 )， 搅拌 10min ； 降低转速 至 500rpm， 消泡 20min。
实施例 2 ：
向调漆罐中加依次加入 50 份的透明有机硅树脂 (FJN-9804， 常州市嘉诺有机硅 有限公司 ) 和 40 份 ATO 浆料 ( 洛阳船舶材料研究所 )， 在 800rpm 下搅拌 10min ； 缓慢提高 转速至 1000rpm， 逐渐加入 10 份的二乙二醇单丁醚， 搅拌 8min ； 依次加入 0.4 份的消泡剂 ( Gol 0011， OMG Borchers GmbH) 和 0.2 份的基材润湿剂 ( LA-50， Ethox Chemicals)， 提高转速至 1200rpm， 搅拌 20min ； 降低转速至 800rpm， 加入 0.4 份的流平剂 (Keper 191， 凯普助剂有限公司 )， 搅拌 10min ； 加入 1 份的邻苯二甲酸二辛酯增韧剂， 搅拌 10min ； 加入 5 份热敏色浆 ( 东莞腾达印花涂料公司 )， 搅拌 20min ； 降低转速至 500rpm， 消 泡 20min。
实施例 3 ：
向 调 漆 罐 中 加 依 次 加 入 50 份 的 透 明 聚 氨 酯 树 脂 (XP 2593/1，Bayer AG) 和 45 份 ATO 浆料 ( 洛阳船舶材料研究所 )， 在 800rpm 下搅拌 10min ； 缓慢提 高转速至 1200rpm， 逐渐加入 6 份的乙二醇单丁醚， 搅拌 8min ； 依次加入 0.4 份的消泡剂 ( 0670， OMG Borchers GmbH) 和 0.2 份的基材润湿剂 ( Wet-270， Evonik Tego Chemie GmbH)， 提高转速至 1200rpm， 搅拌 20min ； 降低转速至 800rpm， 加入 0.4 份的 流平剂 (AcrysolTMRM-2020， Rohm and Haas Company)， 搅拌 20min ； 加入 2 份的硅烷偶联 剂 (KH-560， 江苏晨光偶联剂有限公司 )， 搅拌 10min ； 加入 8 份热敏色浆 ( Marker 80， 株式会社松井色素化学工業所 )， 搅拌 15min ； 降低转速至 500rpm， 消泡 20min。
实施例 4 ：
向 调 漆 罐 中 加 依 次 加 入 70 份 的 透 明 聚 氨 酯 树 脂 (XP 2593/1，Bayer AG) 和 25 份 ATO 浆料 ( 洛阳船舶材料研究所 )， 在 600rpm 下搅拌 5min ； 缓慢提 高转速至 1200rpm， 逐渐加入 6 份的乙二醇单丁醚， 搅拌 8min ； 依次加入 0.4 份的消泡剂 ( 0670， OMG Borchers GmbH) 和 0.3 份的基材润湿剂 ( Wet-270， Evonik Tego Chemie GmbH)， 提高转速至 1200rpm， 搅拌 20min ； 降低转速至 800rpm， 加入 0.4 份的 流平剂 (AcrysolTMRM-2020， Rohm and Haas Company)， 搅拌 20min ； 加入 2 份的硅烷偶联 剂 (KH-560， 江苏晨光偶联剂有限公司 )， 搅拌 10min ； 加入 10 份热敏色浆 ( Marker 80， 株式会社松井色素化学工業所 )， 搅拌 15min ； 降低转速至 500rpm， 消泡 20min。将上述实施例 1 ～ 4 中制备的涂料， 在 6mm 的普通白玻上进行涂膜， 膜厚为 15μm， 性能见表 1 和表 2。
表1： 光学性能 ( 遮蔽系数 / 可见光透射比 )
注： 表 1 中的 0 为未进行涂膜的 6mm 白玻。 表2： 物理性能
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
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