專利名稱：用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)及其制備方法，尤其涉及一種含有納米金屬氧化物漿料的隔熱介質(zhì)及制備方法，此種納米隔熱介質(zhì)具有隔熱性優(yōu)良、透明性高、使用簡便、性價比高等特點，可廣泛應用于汽車膜、建筑物膜、安全膜等產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
窗膜又叫玻璃貼膜，它在提高普通浮法玻璃安全節(jié)能方面的應用可追溯到二十世紀六十年代，至今已有近五十年的歷史，由于其成本低、方便貼裝、便于更換、沒有光污染， 產(chǎn)品具有廣泛的市場發(fā)展前景。如果按用途劃分，窗膜主要可分為汽車膜、建筑膜和安全膜三類，它們分別大量地用在汽車、建筑物及銀行和商店柜臺的玻璃上。夏季建筑物和汽車內(nèi)部溫度變得很高，人們通常使用空調(diào)來保持室內(nèi)空氣舒適宜人。但是空調(diào)消耗大量能源，在許多發(fā)達國家，噴淋裝置、空調(diào)、冷氣機和電風扇等設(shè)備所耗用的能量，占全年總能耗的20%以上，我國的建筑能耗約占全國總能耗的30%。隨著化石能源日益枯竭，節(jié)約能源和開發(fā)新能源已成為世界各國解決能源危機的主要措施。采用隔熱窗膜可以降低建筑物和汽車的受熱量，減少降溫設(shè)備的負荷，從而節(jié)約能源。據(jù)美國一家公司推算，使用隔熱窗膜可以節(jié)約15% 20%的空調(diào)費，因此隔熱窗膜具有廣闊的發(fā)展前景，引起了人們不斷的研究和開發(fā)?，F(xiàn)有技術(shù)中，玻璃的隔熱通常采用隔熱貼膜或隔熱貼紙的方法解決，而隔熱貼膜綜合性能優(yōu)良，從而得到了較為廣泛的應用。中國專利CN 1093067A于1994年10月05日公開了一種玻璃透明隔熱膜-氧化錫薄膜的制備方法，采用常壓化學汽相沉積工藝，用四氯化錫為錫源、氧氣為氧化劑、摻入氟里昂、輔助劑甲醇，并以純化氮氣為攜帶氣體，分別將四氧化錫、氟里昂和氧氣及甲醇氣體常入具有隔離的兩個氣路的一組噴頭內(nèi)，噴頭前后并排橫向放置在玻璃生產(chǎn)線中運行的新生平板玻璃上方，該處溫度在500°C 600°C之間，由噴頭咀出來的氣體在該處均勻混合后進行化學反應生成氧化錫，均勻沉積在新生玻璃上，在其上形成氧化錫薄膜，反應剩余氣體由排氣系統(tǒng)排掉。該專利采用常壓化學氣相沉積工藝在玻璃表面形成透明隔熱薄膜。中國專利CN 1546407A于2004年11月17日公開了一種F、Mn共摻雜沉積納米 Sn02透明隔熱薄膜，采用化學沉積或超聲噴霧熱解沉積的方法將F、Mn元素共摻雜在玻璃表面沉積納米Sn02從而得到透明隔熱薄膜。中國專利CN1189464A于1998年08月05日公開了一種隔熱、除霜鍍膜玻璃的制備方法，將銦錫合金陶瓷靶材濺射到加熱至260-350°C的透光率大于80 %的玻璃表面，經(jīng)表面高溫化學反應生成具有隔熱性能的透明導電膜(ΙΤ0膜)。上述專利中，隔熱膜層均采用濺射的方式或沉積的方法來實現(xiàn)玻璃表面的隔熱功能，其制備方法相對復雜，生產(chǎn)成本相對較高。目前，很少有關(guān)于用于窗膜隔熱層中隔熱介質(zhì)方面的文獻報道。本發(fā)明的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)是一種具有隔熱性優(yōu)良、透明性高、 使用簡便、性價比高等特點的含有納米金屬氧化物漿料的隔熱介質(zhì)，可廣泛應用于汽車膜、建筑物膜、安全膜等產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服上述技術(shù)存在的不足，提出了一種隔熱性優(yōu)良、透明性高、使用簡便、性價比高、用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)；并提出該納米隔熱介質(zhì)的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)， 由粒徑為10 IOOnm的納米金屬氧化物漿料、稀釋劑、分散劑和流平劑組成，其中，稀釋劑含量為納米金屬氧化物漿料重量為150% 350%;分散劑和流平劑含量分別為納米金屬氧化物漿料重量的 10%和0. 3% 1%。適合本發(fā)明的納米金屬氧化物漿料至少包括納米氧化錫銻(ΑΤΟ)、納米氧化銦銻(ITO)、納米氧化鋁鋅(AZO)、納米氧化鋅鎵(GZO)中的任意一種；稀釋劑至少包括乙酸乙酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、異丙醇、醋酸丁酯、甲基異丁酮中的任意一種；分散劑至少包括聚醚改性三硅氧烷、甲氧基乙酸丙酯、甲基丙烯酸、馬來酸-丙烯酸共聚物中的任意一種；流平劑至少包括德國拜爾生產(chǎn)的ΒΙ307、ΒΥΚ306, ΒΙ323，或德謙化工公司生產(chǎn)的 Levaslip432、Levaslip466 和 Levaslip810 中的任意一種。本發(fā)明提供的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)采用下述方法制備，包括下列步驟(1)分別稱取納米金屬氧化物漿料和稀釋劑，稀釋劑含量為納米金屬氧化物重量的150% 350%，倒入密閉容器中；(2)稱取分散劑，分散劑含量為納米金屬氧化物漿料重量 10%，倒入密閉容器中，此時密閉容器開始加熱，保持溫度為30 80°C ；(3)將剪切機放入密閉容器正中央后密封，剪切時間為10 60分鐘；(4)稱取流平劑，流平劑含量為納米金屬氧化物漿料重量0. 3% 1%，慢慢倒入密閉容器中，再剪切10 60分鐘。本發(fā)明上述納米金屬氧化物漿料的制備并無特別之處，可由以下方法制得將重量份為5 30份納米金屬氧化物粉體，重量份為40 70份丁酮或甲基異丁酮，重量份為 1 2份聚合物型離子分散劑和其他助劑混合，在高速分散機、球磨機上分散一定時間，可獲得粒徑為10 lOOnm、固含量為20 30%的納米金屬氧化物的油性漿料。另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟(1)中密封容器的材質(zhì)選自玻璃或聚四氟乙烯；另外，步驟O)中加熱溫度為50 60°C ；還有步驟中加入容器中的物質(zhì)總體積不超過容器容量的三分之二 ；再有，流平劑最好為德謙化工公司生產(chǎn)的LeVaslip432或 Levaslip466 或 Levaslip810 中的任意一種。本發(fā)明提供的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)，在應用時，根據(jù)需求按比例能有效地添加到隔熱窗膜中抗磨涂層中的紫外光固化的抗刮耐磨膠黏劑、復合層中的聚氨酯膠黏劑和壓敏膠膠黏劑、安裝膠層中的壓敏膠膠黏劑，攪拌均勻即可使用，使用方法簡便。隨后的實施例將證明，通過本發(fā)明方法制備得到的納米隔熱介質(zhì)具有隔熱性優(yōu)良、透明性高、使用簡便、性價比高等特點，可廣泛應用于汽車膜、建筑物膜、安全膜等產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)的TEM圖(IOnm)。圖2為本發(fā)明用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)的TEM圖(IOOnm)。圖3為本發(fā)明用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)應用于窗膜后的隔熱效果圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，這些實施例應理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍。實施例1分別稱取納米氧化錫銻(ATO)漿料500g、馬來酸-丙烯酸共聚物50g、醋酸丁酯 1750g放入聚四氟乙烯容器中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為25000rpm，時間設(shè)置為60分鐘，此時容器中溫度為80°C。再稱取LeVaslip810 (德謙化工公司生產(chǎn))150g放入聚四氟乙烯容器中，此時轉(zhuǎn)速和溫度不變時間再設(shè)置為60分鐘。圖1是通過上述實施例1制備的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)氧化錫銻(ATO)的TEM 圖。參照圖1，納米隔熱介質(zhì)氧化錫銻(ATO)的粒徑在IOnm左右，分散均勻，無團聚現(xiàn)象。實施例2分別稱取納米氧化鋅鎵(GZO)漿料300g、甲基丙烯酸30g、異丙醇900g放入聚四氟乙烯容器中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為20000rpm，時間設(shè)置為30分鐘，此時容器中溫度為60°C。再稱取LeVaslip432 (德謙化工公司生產(chǎn))60g放入聚四氟乙烯容器中，此時轉(zhuǎn)速和溫度不變時間再設(shè)置為30分鐘。圖2是通過上述實施例2制備的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)氧化鋅鎵(GZO)的TEM 圖。參照圖2，納米隔熱介質(zhì)氧化鋅鎵(GZO)的粒徑小于lOOnm，分散均勻，無團聚現(xiàn)象。實施例3分別稱取納米氧化鋁鋅(AZO)漿料100g、聚醚改性三硅氧烷lg、丙酮150g放入玻璃容器中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為lOOOOrpm，時間設(shè)置為10分鐘，此時容器中溫度為30°C。再稱取 BI306(德國拜爾生產(chǎn))5g放入玻璃容器中，此時轉(zhuǎn)速和溫度不變時間再設(shè)置為10分鐘。實施例4分別稱取納米氧化銦銻(ITO) 200g、甲氧基乙酸丙酯10g、甲苯400g放入玻璃容器中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為15000rpm，時間設(shè)置為20分鐘，此時容器中溫度為50°C。再稱取OTK323(德國拜爾生產(chǎn))20g放入玻璃容器中，此時轉(zhuǎn)速和溫度不變時間再設(shè)置為20分鐘。試驗例1分別把上述實施例1至4制備得到的隔熱介質(zhì)用于制備窗膜樣品，對所制得的窗膜樣品按照本領(lǐng)域通常方法進行光學性能測試，取得結(jié)果見下表1。表1.添加了隔熱介質(zhì)的窗膜在可見光區(qū)和近紅外區(qū)的光學性能頁目窗膜樣品透過率(％)阻隔率(%) (近紅外區(qū))可見光區(qū)近紅外區(qū)實施例185. 320. 579. 5實施例284. 619. 480. 6實施例386. 120. 879. 2實施例484. 919. 780. 3從表1可以看出，通過本發(fā)明方法制備得到的納米隔熱介質(zhì)應用到窗膜產(chǎn)品中， 具有隔熱性優(yōu)良、透明性高等特點。試驗例2隨機選取實施例1至4制備得到的隔熱介質(zhì)用于制備窗膜樣品，對所制得的窗膜樣品按照本領(lǐng)域通常方法進行隔熱效果測試，實驗結(jié)果如圖3所示。如圖3所示，通過本發(fā)明方法制備得到的納米隔熱介質(zhì)應用到窗膜產(chǎn)品中，納米隔熱窗膜的隔熱效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)，其特征在于，由粒徑為10 IOOnm的納米金屬氧化物漿料、稀釋劑、分散劑和流平劑組成，其中稀釋劑、分散劑和流平劑含量分別為納米金屬氧化物漿料重量的150% 350%、1% 10%和0. 3% 1%。納米金屬氧化物漿料選自氧化錫銻、氧化銦銻、氧化鋁鋅和氧化鋅鎵；稀釋劑選自乙酸乙酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、異丙醇、醋酸丁酯和甲基異丁酮；分散劑選自聚醚改性三硅氧烷、甲氧基乙酸丙酯、甲基丙烯酸和馬來酸-丙烯酸共聚物；流平劑選自德國拜爾生產(chǎn)BI307、BYK306, BYK323,或德謙化工公司生產(chǎn)的 Levaslip432>Levaslip466 禾口 Levaslip810o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)，其特征是，流平劑為選自德謙化工公司生產(chǎn)的 Levaslip432、Levaslip466 和 Levaslip810。
3.權(quán)利要求1或2所述的納米隔熱介質(zhì)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)按重量配比稱取納米金屬氧化物漿料和稀釋劑，倒入密閉容器中；(2)稱取分散劑，倒入密閉容器中，加熱容器，保持溫度為30 80°C；(3)將剪切機放入密閉容器正中央后密封，剪切時間為10 60分鐘；(4)稱取流平劑，慢慢倒入密閉容器中，再剪切10 60分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米隔熱介質(zhì)的制備方法，其特征在于，密封容器的材質(zhì)為玻璃或聚四氟乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米隔熱介質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟( 中加熱溫度為 50 60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米隔熱介質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟中，加入密閉容器中的物質(zhì)總體積不超過密閉容器容量的三分之二。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于窗膜的納米隔熱介質(zhì)，由粒徑為10～100nm的納米金屬氧化物漿料漿料、稀釋劑、分散劑和流平劑組成，其中稀釋劑、分散劑和流平劑含量分別為納米金屬氧化物漿料重量的150％～350％、1％～10％和0.3％～1％。本發(fā)明還公開了前述納米隔熱介質(zhì)的制備方法。通過本發(fā)明方法制備得到的納米隔熱介質(zhì)具有隔熱性優(yōu)良、透明性高、使用簡便、性價比高等特點，可廣泛應用于汽車膜、建筑物膜、安全膜等產(chǎn)品。
文檔編號C03C17/00GK102344252SQ201010243199
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者丁基哲, 余愛平, 李佳怡, 李學成 申請人:上海滬正納米科技有限公司