一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法及其应用方法与流程

本发明涉及涂料，特别涉及一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法及其应用方法。

背景技术：

1、随着我国汽车保有数量的不断增加，汽车车窗贴膜已成为汽车美容行业中的巨大产业。汽车贴膜就是在汽车前后挡风玻璃、侧窗玻璃以及天窗上贴一层膜，从而达到保护隐私的作用。但是，随着汽车美容行业的不断发展，客户对汽车贴膜的要求也不断提高，比如不同的客户根据车辆要求需要不同黑度乃至不同颜色的车窗膜，但不能阻碍视线，车窗需要阻挡紫外线以及阻隔部分热量，以及在下雨天气不能阻碍视野等。因此，为了不断满足市场的要求，开发环保、美观、多功能性的车窗膜具有巨大的应用前景。目前市场上的车窗多半都是通过贴膜实现这些功能，但是，塑料贴膜长时间在太阳光照射下容易出现胀皮的现象，从而影响视线和降低驾驶安全性，此外，报废的车膜属于塑料用品，对环境存在很大的危害。同时，现代建筑的设计，尤其是商业建筑，为了满足内部采光和外部美观的需求，更多的采用玻璃作为建筑外观的主体，建筑师通过设计不同角度和方向的玻璃窗组合，调节太阳光照射的程度，最大限度地减少室内空调和照明所需的能源消耗。在热带地区，很多建筑玻璃窗已经使用太阳贴膜来控制太阳光射入引起的过热，或采用一种涂有多层金属涂层的低辐射玻璃。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述现有技术中存在问题，提供一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，以解决现在的技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明提供了一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤(1)：将硅烷预驱体、纳米硅溶胶、溶剂和去离子水混合得到透明纳米二氧化硅溶胶；

5、步骤(2)：将铬铜黑和免研磨黑或其它颜色的填料加入到步骤(1)的透明纳米二氧化硅溶胶中，分散并研磨；

6、步骤(3)：将步骤(2)研磨后的涂料过筛得到多功能水性涂料；

7、步骤(4)：将硅烷偶联剂sca-f13c8m、纳米硅溶胶及溶剂混合，得到透明疏水涂层材料。

8、优选的，所述步骤(1)中的硅烷预驱体选用：甲基三乙氧基硅烷，或甲基三甲氧基硅烷，或正硅酸乙酯，或它们中两种的混合体，步骤(2)中，铬铜黑的含量占二氧化硅溶胶的0.5-2.0％质量比，免研磨黑占二氧化硅溶胶的0.1-0.5％质量比。它们的比例和总量是根据所需要的玻璃窗的黑度进行调节；铬铜黑的主要成分是亚铬酸铜(cucr2o4)，免研磨黑的主要成分为炭黑(cb)；其它颜色的填料，包括：蓝色的氧化锑锡纳米颗粒，同样具有透明隔热功能。

9、优选的，所述步骤(2)中，先将铬铜黑和免研磨黑加入到二氧化硅溶胶中，然后利用细胞粉碎机超声分散，功率为400-800w，时间为5-20min，最后在球磨机中球磨24-48小时，转速为280-300r/min。

10、优选的，所述步骤(3)中，所述筛网的目数为400-800目。

11、优选的，所述步骤(4)透明疏水涂层材料的制备方法包括：溶剂、sca-f13c8m和纳米硅溶胶(30wt.％)的质量比为5-10：0.2-1.0：1。

12、一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，还包括：

13、步骤(5)：将步骤(4)的涂料直接涂到玻璃表面，制备表面疏水、易洁涂层；

14、步骤(6)：将步骤(4)的涂料涂到步骤(3)的黑色或彩色涂层的上表面，制备具有表面疏水自清洁功能，且不影响基底层的颜色的透明疏水涂层；

15、步骤(7)：将步骤(4)的涂料涂到步骤(3)的防紫外、隔热涂层的玻璃的背面，实现外表面疏水、内表面防紫外、隔热的多功能玻璃产品。

16、优选的，涂层采用喷涂、刷涂、滚涂、或其它方法均匀涂敷在各种玻璃表面上；涂层厚度包括：黑色或彩色涂层厚度一般介于10微米到30微米，疏水涂层厚度一般为500纳米到10微米。

17、优选的，涂敷后的玻璃窗在烤灯旁加热到80-150摄氏度，直至表面干燥涂层固化，时间为30分钟-2小时；在涂敷了底层颜色涂层之后，放在烤灯旁加热15-30分钟，待表皮干燥后，可继续涂敷上表面的疏水涂层，然后一起干燥固化。

18、优选的，涂敷后的玻璃窗采用烘箱加热，或放在传送带上经过烘箱加热，需达到一定的保温时间，使涂层固化。

19、优选的，涂层应用范围包括汽车玻璃窗、建筑玻璃窗，以及其它对美观性和功能性有需求的玻璃上。

20、本发明的有益效果是：本申请通过对铬铜黑和免研磨黑或其他颜色粉含量的调节和筛选，使最终得到的多功能玻璃窗具有很好的装饰性和功能性(防紫外、隔热等)，并根据不同客户对车窗颜色、透明度以及功能性的要求进行调节。重要的是，可以在全部车窗玻璃表层涂敷一层疏水/自清洁涂层，提高车膜的疏水性，解决雨天视野受阻的现象，极大程度的提高了行车的安全性。

21、附图标记说明：

22、图1：实施例1、2、3所制备的不同黑度的玻璃涂层产品图。

23、图2：实施例1制备的含1wt.％铜铬黑+0.1wt.％免研磨黑产品的uv-vis-nir图。

24、图3：实施例4制备的含1wt.％铜铬黑+0.1wt.％免研磨黑+疏水涂层产品的接触角图。

25、图4：实施例4制备的含1wt.％铜铬黑+0.1wt.％免研磨黑+疏水涂层产品在水中浸泡不同时间后的接触角。

26、图5：含有不同氧化锑锡质量含量的隔热涂层的uv-vis-nir图

27、图6：彩色涂层的玻璃样本。

28、图7：蓝色隔热窗与普通玻璃窗室内温度差别测试示范装置。

29、图8：用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法的流程框图。

技术特征：

1.一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硅烷预驱体选用：甲基三乙氧基硅烷，或甲基三甲氧基硅烷，或正硅酸乙酯，或它们中两种的混合体，步骤（2）中，铬铜黑的含量占二氧化硅溶胶的0.5-2.0%质量比，免研磨黑占二氧化硅溶胶的0.1-0.5%质量比；铬铜黑的主要成分是亚铬酸铜（cucr2o4），免研磨黑的主要成分为炭黑（cb）；其它颜色的填料，包括：蓝色的氧化锑锡纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，先将铬铜黑和免研磨黑加入到二氧化硅溶胶中，然后利用细胞粉碎机超声分散，功率为400-800w，时间为5-20min，最后在球磨机中球磨24-48小时，转速为280-300r/min。

4.根据权利要求1所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，筛网的目数为400-800目。

5.根据权利要求1所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）透明疏水涂层材料的制备方法包括：溶剂、 sca-f13c8m和纳米硅溶胶（30wt.%）的质量比为5-10：0.2-1.0：1。

6.一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，其特征在于：包括权利要求1-5任一权利要求所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料，还包括：

7.根据权利要求6所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，其特征在于：涂层采用喷涂、刷涂、滚涂、或其它方法均匀涂敷在各种玻璃表面上；涂层厚度包括：黑色或彩色涂层厚度一般介于10微米到30微米，疏水涂层厚度一般为500纳米到10微米。

8.根据权利要求6所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，其特征在于：涂敷后的玻璃窗在烤灯旁加热到80-150摄氏度，直至表面干燥涂层固化，时间为30分钟-2小时；在涂敷了底层颜色涂层之后，放在烤灯旁加热15-30分钟，待表皮干燥后，可继续涂敷上表面的疏水涂层，然后一起干燥固化。

9.根据权利要求6所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，其特征在于：涂敷后的玻璃窗采用烘箱加热，或放在传送带上经过烘箱加热，使涂层固化。

10.根据权利要求6所述的用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的应用方法，其特征在于：涂层应用范围包括汽车玻璃窗、建筑玻璃窗、以及其它对美观性和功能性有需求的玻璃上。

技术总结本发明公开了一种涂层材料的制备方法，特别涉及一种用于玻璃窗的美观多功能涂层材料的制备方法，包括以下步骤：步骤（1）：将硅烷预驱体、纳米硅溶胶、溶剂和去离子水混合得到透明纳米二氧化硅溶胶；步骤（2）：将铬铜黑和免研磨黑或其它颜色的填料加入到步骤（1）的透明纳米二氧化硅溶胶中，分散并研磨；步骤（3）：将步骤（2）研磨后的涂料过筛得到多功能水性涂料；步骤（4）：本申请将硅烷偶联剂SCA‑F13C8M、纳米硅溶胶及溶剂混合，得到透明疏水涂层材料。通过对铬铜黑和免研磨黑或其他颜色粉含量的调节和筛选，使最终得到的多功能玻璃窗具有很好的装饰性和功能性，并根据不同客户对车窗颜色、透明度以及功能性的要求进行调节。技术研发人员：吴永玲,李芳,陈嘉奇受保护的技术使用者：山东科缘新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20