水性可剝離透明隔熱玻璃涂料及其制備方法與流程

本發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：
：隨著國民經濟和現代科學技術的發展，節能和環保受到了人們越來越多的關注。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出的重要通道，有統計數據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，是發達國家的3-5倍，所以建筑節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、遠紅外光、紫外光，阻斷熱輻射,從而降低空調或取暖裝置的能耗，達到節能的目的。然而，目前研究的各種透明隔熱玻璃涂料大多為一次性應用的玻璃隔熱涂料，使用后不再修補、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，其成膜物質主要來自石化產品，且其溶劑也多采用有機溶劑，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，這些物質在玻璃涂料生產過程和使用過程中不斷散發出來，不但造成環境污染，而且損壞人體健康。隨著環保要求的提高，國內外對揮發性有機物(VolatileOrganicCompounds，VOC)溶劑的使用已進行限制。與傳統的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節省資源和能源，減少環境污染和公害等優點，因而已成為當前發展涂料工業的主要方向，所以玻璃涂料由溶劑型向水性發展，是適應綠色環保要求發展的必然趨勢。因此，針對上述現有玻璃涂料所存在的技術問題，開發一種節能環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。技術實現要素：本發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，安全環保。本發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，安全環保。為實現上述目的，本發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，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液。所述水性有機樹脂復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％；所述水性有機樹脂復合乳液的pH值為8.0-9.0。所述水性納米ATO和ITO復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復合隔熱漿料的pH值為8.0-9.0。所述硅烷偶連劑為環氧基三甲氧基硅烷偶聯劑。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，其結構式為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、制備水性有機樹脂復合乳液、及水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料；以預計制得的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的總重量為基準，分別按重量比例稱取水性有機樹脂復合乳液40.0-60.0％、水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料25.0-30.0％、成膜助劑2.0-3.0％、潤濕流平劑0.01-0.05％、有機硅消泡劑0.01-0.03％、堿溶性增稠穩定劑0.1-0.3％、及去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液；步驟2、將稱好的去離子水、成膜助劑、潤濕流平劑、有機硅消泡劑、和堿溶性增稠穩定劑加入容器中，攪拌混合均勻，調溶液pH值為8.0-9.0；步驟3、將稱好的有機樹脂復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復合隔熱漿料加入所述步驟3得到的溶液中，然后繼續攪拌分散10-15min，確保分散均勻，得到水性可剝離透明隔熱玻璃涂料。所述水性有機樹脂復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量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后調溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機樹脂復合乳液；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復合隔熱漿料的制備過程具體為，以預計制得的水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料的總重量為基準，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、及復合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并調溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經過砂磨機研磨，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料。所述硅烷偶連劑為環氧基三甲氧基硅烷偶聯劑。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，其結構式為Rf(CH2CH2O)nH，其中Rf＝F(CF2CF2)m，n＝1-15，m＝1-7，其分子量為700-750。本發明的有益效果：本發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：水性有機樹脂復合乳液40.0-60.0％；水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料25.0-30.0％；成膜助劑2.0-3.0％；潤濕流平劑0.01-0.05％；有機硅消泡劑0.01-0.03％；堿溶性增稠穩定劑0.1-0.3％；去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液；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；另外采用水性環保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點，不損害施工人員的健康和大氣環境。本發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，安全環保。附圖說明為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。附圖中，圖1為本發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。具體實施方式為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。本發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，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液。具體地，所述水性有機樹脂復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％；所述水性有機樹脂復合乳液的pH值為8.0-9.0。具體地，所述水性納米ATO和ITO復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氧基三甲氧基硅烷偶聯劑；所述復合型超分散劑可以為YH-1610。具體地，所述有機硅消泡劑可以為AFE1520；所述堿溶性增稠穩定劑可以為CP-807。本發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，采用水性環保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點，不損害施工人員的健康和大氣環境；再者，采用水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料，保證了優異的可見光透光率、優異的紅外光及紫外光阻隔性，和在產品中的高穩定性，使產品具有更好的透明隔熱效果；最后，采用特殊結構的潤濕流平劑使產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、制備水性有機樹脂復合乳液、及水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料；以預計制得的水性可剝離透明隔熱玻璃涂料的總重量為基準，分別按重量比例稱取水性有機樹脂復合乳液40.0-60.0％、水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料25.0-30.0％、成膜助劑2.0-3.0％、潤濕流平劑0.01-0.05％、有機硅消泡劑0.01-0.03％、堿溶性增稠穩定劑0.1-0.3％、及去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液。具體地，所述水性有機樹脂復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量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后通過添加pH調節劑調溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機樹脂復合乳液；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復合隔熱漿料的制備過程具體為，以預計制得的水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料的總重量為基準，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、及復合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并通過添加pH調節劑調溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經過砂磨機研磨，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料。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氧基三甲氧基硅烷偶聯劑；所述復合型超分散劑可以為YH-1610。具體地，所述有機硅消泡劑可以為AFE1520；所述堿溶性增稠穩定劑可以為CP-807。步驟2、將稱好的去離子水、成膜助劑、潤濕流平劑、有機硅消泡劑、和堿溶性增稠穩定劑加入容器中，攪拌混合均勻，通過添加pH調節劑調溶液pH值為8.0-9.0。步驟3、將稱好的有機樹脂復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復合隔熱漿料加入所述步驟3得到的溶液中，然后繼續攪拌分散10-15min，確保分散均勻，得到水性可剝離透明隔熱玻璃涂料。本發明的水性透明可剝離的玻璃隔熱涂料的一優選實施例如下：1、水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料的制備以預計制得的水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料的總重量為基準，按重量比例稱取納米ATO7％、納米ITO3％、環氧基三甲氧基硅烷偶聯劑2％、復合型超分散劑(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、及復合型超分散劑加入去離子水中混合均勻，并通過添加pH調節劑調溶液pH值為8.0-9.0，得到懸浮液，然后將所述懸浮液先經過砂磨機研磨2h，然后采用超聲波分散20min以上，保證ATO和ITO的細度在100納米以下，得到水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料。2、水性有機樹脂復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的質量比例加入容器中，攪拌混合均勻，然后通過添加pH調節劑調溶液pH值為8.0-9.0，得到水性有機樹脂復合乳液。3、水性可剝離的透明玻璃隔熱涂料的制備(1)本實施例中，預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，有機硅消泡劑為AFE1520，堿溶性增稠穩定劑為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、消泡劑和穩定劑加入容器中，攪拌混合均勻，調PH值為8.0-9.0。(3)將稱取好的有機樹脂復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復合隔熱漿料加入上述容器中，然后繼續攪拌分散10-15min，確保分散均勻。本發明的水性透明可剝離的玻璃隔熱涂料的各項技術指標：項目指標容器中狀態無硬塊，攪拌后呈均勻狀態pH值8.0-9.0干燥時間(表干)，h≤2剝離強度，g/cm70-100斷裂伸長率，％≥200拉伸強度，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：水性有機樹脂復合乳液40.0-60.0％；水性納米ATO和ITO復合隔熱漿料25.0-30.0％；成膜助劑2.0-3.0％；潤濕流平劑0.01-0.05％；有機硅消泡劑0.01-0.03％；堿溶性增稠穩定劑0.1-0.3％；去離子水10.0-33.0％；其中，所述水性有機樹脂復合乳液為柔性水性丙稀酸樹脂和水性氟碳樹脂的復合乳液；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；另外采用水性環保體系，具有低污染、低VOC溶劑的特點，不損害施工人員的健康和大氣環境。本發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，安全環保。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明后附的權利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3