本發(fā)明涉及涂料，尤其是涉及一種用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車的快速發(fā)展，汽車天窗玻璃的節(jié)能與功能性需求日益提升。傳統(tǒng)汽車天窗玻璃在陽光直射下，紅外線透過率高，導(dǎo)致車內(nèi)溫度急劇上升，增加了空調(diào)系統(tǒng)的能耗。目前，常見的解決方案是在玻璃表面貼附隔熱膜，但該方法存在明顯缺陷：首先，隔熱膜通過粘合劑貼合，易釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)，造成車內(nèi)空氣污染；其次，隔熱膜耐用性差，長期使用后易出現(xiàn)起泡、脫落等問題，影響行車安全與美觀。

2、為克服上述問題，研究人員開始探索在玻璃表面直接涂覆隔熱涂層的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，有機(jī)硅陶瓷涂層和氟涂料是主要研究方向。例如，中國專利cn201811299358.3公開了一種環(huán)保型低voc水性隔熱玻璃涂料，其通過水性氟碳樹脂與無機(jī)粘結(jié)劑的組合實(shí)現(xiàn)了一定的隔熱效果。然而，該技術(shù)仍存在以下不足：(1)涂層光澤度低，影響美觀；(2)耐鋼絲絨摩擦性能差，易產(chǎn)生劃痕；(3)耐100℃水煮性能不足，高溫環(huán)境下易失效；(4)耐酸性差，在酸性環(huán)境中易發(fā)生腐蝕；(5)隔熱效果有限，紅外阻隔率較低。

3、因此，開發(fā)一種兼具高附著力、優(yōu)異耐候性、高光澤度、高透明度及高效隔熱性能的水性涂料，成為新能源汽車天窗玻璃領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料及其制備方法和應(yīng)用，通過雙乳液復(fù)配與納米材料協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了高附著力、優(yōu)異耐候性、高效隔熱及環(huán)保安全的綜合性能，顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一方面提供一種用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，包括以下重量份數(shù)的原料組分：

4、水性有機(jī)硅乳液a25-45份，

5、水性有機(jī)硅乳液b?25-45份，

6、分散劑1-4份，

7、硅氧烷偶聯(lián)劑1-4份，

8、納米硫酸鋇1-4份，

9、納米氧化銫鎢1-4份，

10、紫外光吸收劑0.5-2.5份，

11、消泡劑0.1-0.5份，

12、潤濕流平劑0.1-0.5份，

13、增稠劑0.1-0.5份，

14、成膜助劑1-4份，

15、去離子水2-8份；

16、其中所述水性有機(jī)硅乳液a的固含量為40-60％，水性有機(jī)硅乳液b的固含量為40-50％。

17、進(jìn)一步優(yōu)選地，各原料組分的重量份數(shù)為：

18、水性有機(jī)硅乳液a30-40份，

19、水性有機(jī)硅乳液b?30-40份，

20、分散劑2-3份，

21、硅氧烷偶聯(lián)劑2-3份，

22、納米硫酸鋇2-3份，

23、納米氧化銫鎢2-3份，

24、紫外光吸收劑1-2份，

25、消泡劑0.2-0.4份，

26、潤濕流平劑0.2-0.4份，

27、增稠劑0.2-0.4份，

28、成膜助劑2-3份，

29、去離子水3-7份。

30、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水性有機(jī)硅乳液a為silres?mp50；

31、所述水性有機(jī)硅乳液b為水性有機(jī)硅乳液asy-gw73。

32、進(jìn)一步地，所述硅氧烷偶聯(lián)劑為水性硅氧烷聚合物；

33、所述紫外光吸收劑為復(fù)合型紫外光吸收劑；

34、所述成膜助劑由乙二醇單丁醚與二丙二醇丁醚按質(zhì)量比1:1-2組成。

35、進(jìn)一步地，所述分散劑為聚氨酯型分散劑；

36、所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。

37、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述分散劑為byk190；

38、所述消泡劑為byk024。

39、進(jìn)一步地，所述潤濕流平劑為聚醚改性硅氧烷；

40、所述增稠劑為非離子型聚氨酯增稠劑。

41、進(jìn)一步地，所述潤濕流平劑為tego270；

42、所述增稠劑為tego3060。

43、本發(fā)明第二方面提供一種如上所述用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料的制備方法，包括以下步驟：

44、(1)將部分去離子水與分散劑、消泡劑混合，加入納米硫酸鋇和納米氧化銫鎢進(jìn)行分散研磨；

45、(2)將研磨漿料與水性有機(jī)硅乳液a、有機(jī)硅乳液b混合，加入潤濕流平劑、紫外光吸收劑、硅氧烷偶聯(lián)劑；

46、(3)補(bǔ)加剩余去離子水并加入成膜助劑和增稠劑，攪拌均勻，得到水性隔熱涂料；

47、步驟(1)中，研磨細(xì)度≤30μm；

48、步驟(3)中，攪拌速度為300-500轉(zhuǎn)/分鐘。

49、本發(fā)明第三方面提供一種如上述水性隔熱涂料的應(yīng)用，所述水性隔熱涂料作用于新能源汽車天窗玻璃后形成涂層，涂層經(jīng)固化后形成透明隔熱層，所述透明隔熱層滿足以下性能指標(biāo)：

50、(a)百格附著力≤1級；

51、(b)耐100℃水煮≥3小時(shí)；

52、(c)耐10％硫酸浸泡≥3天；

53、(d)紅外光阻隔率≥90％；

54、(e)紫外光阻隔率≥90％。

55、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

56、本發(fā)明提供的水性隔熱涂料通過水性有機(jī)硅乳液a與乳液b的協(xié)同復(fù)配，結(jié)合納米硫酸鋇、納米氧化銫鎢及特定硅氧烷偶聯(lián)劑，顯著提升了涂層的綜合性能：百格附著力達(dá)0級，耐100℃水煮3小時(shí)、耐10％硫酸浸泡3天無異常，耐鋼絲絨摩擦50次無劃痕，同時(shí)具備高透明度(>95％)和高光澤(60°光澤>95％)，滿足汽車玻璃的高性能需求。此外，納米材料的協(xié)同作用使紅外阻隔率≥90％，紫外阻隔率≥90％，水性體系voc含量低(<50g/l)，生產(chǎn)工藝簡單且適配性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了高效隔熱、環(huán)保安全與工業(yè)化生產(chǎn)的完美結(jié)合。

技術(shù)特征：

1.一種用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，各原料組分的重量份數(shù)為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述水性有機(jī)硅乳液a為silres?mp50；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述硅氧烷偶聯(lián)劑為水性硅氧烷聚合物；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述分散劑為聚氨酯型分散劑；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述分散劑為byk190；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述潤濕流平劑為聚醚改性硅氧烷；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料，其特征在于，所述潤濕流平劑為tego270；

9.一種如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述水性隔熱涂料的應(yīng)用，其特征在于，所述水性隔熱涂料作用于新能源汽車天窗玻璃后形成涂層，涂層經(jīng)固化后形成透明隔熱層，所述透明隔熱層滿足以下性能指標(biāo)：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于新能源汽車天窗玻璃的水性隔熱涂料及其制備方法和應(yīng)用，該水性絕緣涂料包括以下重量份數(shù)的原料組分：水性有機(jī)硅乳液A?25?45份，水性有機(jī)硅乳液B?25?45份，分散劑1?4份，硅氧烷偶聯(lián)劑1?4份，硫酸鋇1?4份，氧化銫鎢1?4份，紫外光吸收劑0.5?2.5份，消泡劑0.1?0.5份，潤濕流平劑0.1?0.5份，增稠劑0.1?0.5份，成膜助劑1?4份，去離子水2?8份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過雙乳液復(fù)配與納米材料協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了高附著力、優(yōu)異耐候性、高效隔熱及環(huán)保安全的綜合性能，顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱忠敏,張連忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東來涂料技術(shù)（上海）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15