本發(fā)明涉及隔熱膜領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

汽車擋風(fēng)玻璃面積大約占到汽車玻璃總面積的一半以上，是汽車采光的重要途徑，但是普通玻璃陽(yáng)光透過(guò)率較高，紫外光、紅外光等阻隔性較差。在夏天強(qiáng)烈陽(yáng)光的照射會(huì)導(dǎo)致車內(nèi)溫度升高，影響乘車人員的體驗(yàn)，加速車內(nèi)設(shè)施的老化速度，極大的增加了空調(diào)的負(fù)荷以及對(duì)燃油的消耗。因此，使用具有隔熱效果的擋風(fēng)玻璃是一種有效的節(jié)能方案，在玻璃上貼隔熱膜是較為簡(jiǎn)單的提高擋風(fēng)玻璃隔熱效果的方法。

汽車擋風(fēng)玻璃隔熱膜需要滿足一下性能：(1)優(yōu)異的紅外-近紅外光反射率，(2)可見(jiàn)光通過(guò)率不低于75％，(3)較高的紫外光隔斷率。目前實(shí)用較多，研究較為充分的隔熱膜包括隔熱貼膜，可熱彎單/雙銀低輻射膜(Low-E)，氧化銦錫薄膜(ITO)，溶膠-凝膠鍍膜以及透明隔熱涂料膜等。這其中，隔熱貼膜是目前市場(chǎng)上最為常用的汽車隔熱膜，也是工藝最為成熟的隔熱膜，粘貼方便，應(yīng)用較為普遍，但是其隔熱性能和可見(jiàn)光透射率還較難以俱佳；可熱彎單/雙銀低輻射膜(Low-E)具有最優(yōu)良的節(jié)能隔熱性能，綜合隔熱效果最好，但是其膜層數(shù)較多，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高；溶膠-凝膠鍍膜可在單層玻璃鍍膜，成本低廉，紅外光波段透射率較高，隔熱性能較差；ITO膜與透明隔熱涂料膜對(duì)可見(jiàn)光有良好的透射性，但均對(duì)紅外光反射率效果不佳，隔熱性能仍有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜，該隔熱涂料膜具有良好的可見(jiàn)光透射性，同時(shí)對(duì)紅外光和紫外光范圍的光均具有良好的反射和吸附性能，隔熱效果優(yōu)良。

本發(fā)明的另一目的是提供該汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將納米ATO粉末，納米ZnO粉末和硅酸鈉置于球磨罐中，研磨混合，之后將混合粉末加入水中，進(jìn)行超聲波分散30-60min，之后加入偶聯(lián)劑和水性聚氨酯攪拌均勻，制得納米粉末分散漿料；

(2)將聚甲基丙烯酸甲酯和聚異丁烯溶解于乙酸乙酯中，加入乳化劑攪拌均勻后，加入水繼續(xù)攪拌，蒸除乙酸乙酯，將成膜助劑，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)，阿伏苯宗，流平劑，消泡劑，防霧劑加入其中混合均勻后，將步驟(1)中制得的納米粉末分散漿料加入，攪拌均勻后，整除部分水控制固含量為70-80％，制得混合漿料；

(3)將混合漿料涂布與玻璃上，厚度涂層為0.1-0.2mm，烘干后，即為所述汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中，納米ATO粉末和納米ZnO粉末的使用量質(zhì)量比為7-9:1。

進(jìn)一步的，所述納米ATO粉末與水性聚氨酯的投入量質(zhì)量比為1：2。

進(jìn)一步的，所述水性聚氨酯與聚甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為2：3。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中原料的投入量為：

聚甲基丙烯酸甲酯42-54份，聚異丁烯10-18份，成膜助劑5-9份，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)2-3份，阿伏苯宗1-2份，流平劑1-2份，消泡劑0.3-0.7份，防霧劑0.5-0.9份。

進(jìn)一步的，所述流平劑為羧甲基纖維素。

進(jìn)一步的，所述消泡劑為礦物油類消泡劑。

進(jìn)一步的，所述防霧劑為山梨醇單棕櫚酸酯。

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜，由上述方法制備而成。

聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的可見(jiàn)光透過(guò)率與成模性，十分適合制備汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。聚異丁烯提高膜層在玻璃上的附著力，提高隔熱涂料膜的附著力。

本發(fā)明具有以下有益效果，

納米ATO粉末和納米ZnO粉末具有反射紅外光、紫外光的作用，HMBS和阿伏苯宗具有吸收紫外光的作用，因此，通過(guò)物理方法和化學(xué)方法相互配合進(jìn)行隔絕紅外光和紫外光，可以保證較高隔熱性能的同時(shí)保證隔熱膜的透光性，適合汽車前擋風(fēng)玻璃使用。

水性聚氨酯具有較強(qiáng)的粘結(jié)性和成膜性，可以增強(qiáng)隔熱涂料膜的粘結(jié)力，使得該隔熱涂料膜與玻璃可以更牢固的結(jié)合。同時(shí)，水性聚氨酯具有對(duì)納米粒子的空間穩(wěn)定作用，使得納米粉末分散漿料中納米粉末具有更好的穩(wěn)定性。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。

實(shí)施例1

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將70g納米ATO粉末，10g納米ZnO粉末和硅酸鈉置于球磨罐中，研磨混合，之后將混合粉末加入水中，進(jìn)行超聲波分散30min，之后加入硅烷偶聯(lián)劑和140g水性聚氨酯攪拌均勻，制得納米粉末分散漿料；

(2)將210g聚甲基丙烯酸甲酯和5g聚異丁烯溶解于乙酸乙酯中，加入乳化劑攪拌均勻后，加入水繼續(xù)攪拌，蒸除乙酸乙酯，將成膜助劑2.5g，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)1g，阿伏苯宗0.5g，羧甲基纖維素0.5g，礦物油類消泡劑0.15g，山梨醇單棕櫚酸酯0.25g加入其中混合均勻后，將步驟(1)中制得的納米粉末分散漿料加入，攪拌均勻后，整除部分水控制固含量為70％，制得混合漿料；

(3)將混合漿料涂布與玻璃上，厚度涂層為0.1mm，烘干后，即為所述汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。

經(jīng)測(cè)定儀器測(cè)試，該汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜紅外阻隔率為92％，紫外阻隔率99％，總隔熱率為80.2％。

實(shí)施例2

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將90g納米ATO粉末，10g納米ZnO粉末和硅酸鈉置于球磨罐中，研磨混合，之后將混合粉末加入水中，進(jìn)行超聲波分散60min，之后加入硅烷偶聯(lián)劑和180g水性聚氨酯攪拌均勻，制得納米粉末分散漿料；

(2)將270g聚甲基丙烯酸甲酯和9g聚異丁烯溶解于乙酸乙酯中，加入乳化劑攪拌均勻后，加入水繼續(xù)攪拌，蒸除乙酸乙酯，將成膜助劑4.5g，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)1.5g，阿伏苯宗1.5g，羧甲基纖維素1g，礦物油類消泡劑0.35g，山梨醇單棕櫚酸酯0.45g加入其中混合均勻后，將步驟(1)中制得的納米粉末分散漿料加入，攪拌均勻后，整除部分水控制固含量為80％，制得混合漿料；

(3)將混合漿料涂布與玻璃上，厚度涂層為0.2mm，烘干后，即為所述汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。

經(jīng)測(cè)定儀器測(cè)試，該汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜紅外阻隔率為94％，紫外阻隔率99％，總隔熱率為84.7％。

實(shí)施例3

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將90g納米ATO粉末，10g納米ZnO粉末和硅酸鈉置于球磨罐中，研磨混合，之后將混合粉末加入水中，進(jìn)行超聲波分散30min，之后加入硅烷偶聯(lián)劑和180g水性聚氨酯攪拌均勻，制得納米粉末分散漿料；

(2)將210g聚甲基丙烯酸甲酯和9g聚異丁烯溶解于乙酸乙酯中，加入乳化劑攪拌均勻后，加入水繼續(xù)攪拌，蒸除乙酸乙酯，將成膜助劑2.5g，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)1.5g，阿伏苯宗0.5g，羧甲基纖維素1g，礦物油類消泡劑0.15g，山梨醇單棕櫚酸酯0.45g加入其中混合均勻后，將步驟(1)中制得的納米粉末分散漿料加入，攪拌均勻后，整除部分水控制固含量為70％，制得混合漿料；

(3)將混合漿料涂布與玻璃上，厚度涂層為0.2mm，烘干后，即為所述汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。

經(jīng)測(cè)定儀器測(cè)試，該汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜紅外阻隔率為96％，紫外阻隔率98％，總隔熱率為88.2％。

實(shí)施例4

一種汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將80g納米ATO粉末，10g納米ZnO粉末和硅酸鈉置于球磨罐中，研磨混合，之后將混合粉末加入水中，進(jìn)行超聲波分散45min，之后加入硅烷偶聯(lián)劑和160g水性聚氨酯攪拌均勻，制得納米粉末分散漿料；

(2)將250g聚甲基丙烯酸甲酯和6g聚異丁烯溶解于乙酸乙酯中，加入乳化劑攪拌均勻后，加入水繼續(xù)攪拌，蒸除乙酸乙酯，將成膜助劑3g，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(HMBS)1.2g，阿伏苯宗0.8g，羧甲基纖維素0.9g，礦物油類消泡劑0.2g，山梨醇單棕櫚酸酯0.33g加入其中混合均勻后，將步驟(1)中制得的納米粉末分散漿料加入，攪拌均勻后，整除部分水控制固含量為74％，制得混合漿料；

(3)將混合漿料涂布與玻璃上，厚度涂層為0.2mm，烘干后，即為所述汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜。

經(jīng)測(cè)定儀器測(cè)試，該汽車前擋風(fēng)玻璃用隔熱涂料膜紅外阻隔率為93％，紫外阻隔率99％，總隔熱率為92.3％。