專利名稱：一種納米透明隔熱涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隔熱涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種納米透明隔熱涂料。
背景技術(shù)：
光透明隔熱導(dǎo)電膜材料的研究是近年來(lái)的熱點(diǎn)，其中研究最多的 是Sn02、 F (FT0)、摻銻二氧化錫(AT0)和ZnO。透明隔熱導(dǎo)電膜 有一些共同特性1、導(dǎo)電率、可見(jiàn)光透過(guò)率和紅外反射率是相互聯(lián) 系的；2、電子傳導(dǎo)特性和光學(xué)常數(shù)隨薄膜厚度而改變，但都為N型， 具有高的載流子濃度和低的遷移率；3、摻雜效率決定于基底本身和 摻雜物，不同的摻雜物對(duì)透明導(dǎo)電膜的性能有很大影響。透明導(dǎo)電膜 的應(yīng)用領(lǐng)域正在開(kāi)拓中，發(fā)展光敏和電場(chǎng)敏感透明導(dǎo)電膜，將有助于 開(kāi)拓它在未來(lái)電子和光電子器件領(lǐng)域中的應(yīng)用，現(xiàn)在已用于太陽(yáng)能電 池的透明電極，如FT0和AT0膜在非晶硅太陽(yáng)能電池中應(yīng)用，效率 可達(dá)7.5% ，也可用作太陽(yáng)能電池中的抗反射層；它也可以用于飛機(jī)、 輪船、車輛的擋風(fēng)玻璃上鍍膜，這樣可以通電加熱(O. 4 1. 2W/cm2)， 防止在玻璃上結(jié)霜；在電致變色器件中利用透明導(dǎo)電膜，可以使玻璃 透光智能化，減少空調(diào)使用時(shí)間，還可節(jié)約照明電，這主要是利用它能根據(jù)太陽(yáng)光強(qiáng)度來(lái)改變透過(guò)率和反射率。國(guó)外在納米復(fù)合涂料的研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面起步較早，在此方 面美國(guó)和日本走在了世界的前列。美國(guó)已經(jīng)研究開(kāi)發(fā)成功并已進(jìn)行產(chǎn) 業(yè)化的有豪華轎車面漆、軍事隱身涂料、絕緣涂料等，另外還開(kāi)展了 光致變色涂料、透明耐磨涂料、包裝用阻隔性涂層等納米涂料的研究。 在軍事用途方面， 一種納米結(jié)構(gòu)涂料已經(jīng)許可在海軍艦船上使用，這 種涂料可以延長(zhǎng)機(jī)器和其它裝置的壽命，其結(jié)構(gòu)組成是一種廣泛使用 的傳統(tǒng)鋁欽陶瓷混合材料的納米結(jié)構(gòu)模式，采用熱噴涂工藝涂覆，對(duì) 環(huán)境無(wú)害。納米結(jié)構(gòu)材料所包含的粒子或晶粒的直徑都小，這種超微 結(jié)構(gòu)材料具有空前的材料性能，將其使用在飛機(jī)、船舶、陸用交通具 上將可以減少昂貴的重復(fù)維修費(fèi)用。目前關(guān)于納米復(fù)合隔熱涂料的制備美國(guó)的Nanophase Technologies公司處于領(lǐng)先地位，其前身是 美國(guó)的一個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，生產(chǎn)用于涂料的無(wú)機(jī)納米材料，如氧化鋼 錫、氧化鉛銻等，用其制得的涂料具有透明性及隔絕紅外和紫外光的 作用，可以制成隔熱透明涂料。國(guó)內(nèi)有關(guān)納米透明隔熱涂料的研究 起步較晚，目前主要集中在一些科研院所，多采用顆粒較大的無(wú)機(jī)粉 體經(jīng)改性后與樹(shù)脂共混的方法制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米透明隔熱涂料。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 按重量比，其成份包括40%的納米銦錫氧化物分散液 3 12%成膜劑 50 80%消泡劑 0. 3 0. 5%流平劑 0. 05 0. 5% 水 余量按上述配方量將各成份加入研磨機(jī)中研磨分散即可。 所述的成膜劑為水性聚氨酯樹(shù)脂。 所述的消泡劑為聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡劑。 所述的流平劑為有機(jī)氟水性流平劑。氧化銦錫具有高濃度的自由載流子，是一種高密度自由電子氣型 材料，它光的電磁場(chǎng)(簡(jiǎn)稱光場(chǎng))的響應(yīng)與光場(chǎng)的頻率密切相關(guān)。在低 頻時(shí)，交變光的每個(gè)半周期內(nèi)自由電子被某個(gè)方向的電場(chǎng)多次加速碰 撞，這種被極化的自由電子氣對(duì)光場(chǎng)的電磁屏蔽作用很強(qiáng)，即自由電 子氣模式材料在低頻紅外區(qū)具有很強(qiáng)的反射率R。當(dāng)光頻增至某個(gè)頻 率，此時(shí)龜子的慣性己不能跟隨高頻變化的光場(chǎng)，這種等離子體性 電子對(duì)光場(chǎng)的吸收和反射均很弱，這個(gè)使材料進(jìn)入透明區(qū)的臨界頻率 被稱為等離子體頻率。當(dāng)光頻進(jìn)一步增大，此時(shí)光子的能量足以使材 料的束縛電子產(chǎn)生本征帶向激發(fā)態(tài)躍遷而成為自由電子，可見(jiàn)光帶剛好與IT0膜的入g -入p符合。半導(dǎo)體等離相對(duì)于本征等離子體 波長(zhǎng)將因載流子濃度的增大而趨短，故納米銦錫氧化物在紅外光區(qū)有 高的屏蔽率，在可見(jiàn)光區(qū)有高的透過(guò)率，在紫外區(qū)有高的吸收率。3% 50% 0. 3% 0. 05%本發(fā)明的涂料具有特殊的光學(xué)性能，即在紅外光區(qū)有高的屏蔽 率，在可見(jiàn)光區(qū)有高的透過(guò)率，在紫外區(qū)有高的吸收率，且具有環(huán)保 優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一按重量比，其成份包括 40%的納米銦錫氧化物分散液 水性聚氨酯樹(shù)脂成膜劑 聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡劑 有機(jī)氟水性流平劑 水按上述配方量將各成份加入高能研磨機(jī)中研磨分散2小時(shí)即可< 實(shí)施例二按重量比，其成份包括 40%的納米銦錫氧化物分散液 12% 水性聚氨酯樹(shù)脂成膜劑 80% 聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液型消泡劑 0.5%有機(jī)氟水性流平劑 0.5%水 余量按上述配方量將各成份加入高能研磨機(jī)中研磨分散2小時(shí)即可-實(shí)施例三按重量比，其成份包括: 40%的納米銦錫氧化物分散液水性聚氨酯樹(shù)脂成膜劑8% 70%聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡劑 0. 4%有機(jī)氟水性流平劑 0.2%水 余量 按上述配方量將各成份加入高能研磨機(jī)中研磨分散2小時(shí)即可。 在納米復(fù)合涂料的開(kāi)發(fā)研究中還有很多問(wèn)題急待解決，其中最 關(guān)鍵的問(wèn)題是如何保證納米粒子在涂料中有效穩(wěn)定的分散。納米涂料 中的納米粒子如果分散不好，不僅達(dá)不到預(yù)期目的，還有可能破 壞涂料的穩(wěn)定性。本發(fā)明由納米材料制備入手采用了化學(xué)分散的方法。首先是采用 共沉淀法制備功能性的納米銦錫氧化物利用含銦的鹽溶液和含錫的 鹽溶液混合后經(jīng)堿沉淀，沉淀產(chǎn)物經(jīng)洗滌、純化制得單一的均相固溶 體銦錫氧化物納米材料，使其比表面積大、分散性好，然后將該材料 經(jīng)表面改性制備成便于添加使用的料漿，并進(jìn)一步加工成環(huán)保透明的 隔熱涂料。該方法避免了納米粉體烘干和煅燒過(guò)程中因顆粒表面水分 的逸出而造成的二次粒子團(tuán)聚的現(xiàn)象。其中納米銦錫氧化物分散液的制備如下將制取的納米銦錫氧化 物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，然后，將洗滌、純化的納米銦錫氧化物加入盛有 75 80。C蒸餾水的反應(yīng)釜中，恒溫?cái)嚢柘?，逐漸滴入硅烷偶聯(lián)劑 KH-540、 KH-550、 KH-560、 KH-792、 Si-550、 Si_602、 Si-902中的 一種或多種，滴加完成后再恒溫?cái)嚢?小時(shí)，冷卻出料，配制成經(jīng)硅 垸偶聯(lián)劑改性的固含量40%的納米銦錫氧化物分散液。將制得的納米銦錫氧化物分散液與水性聚氨酯樹(shù)脂成膜劑、聚硅 氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡劑、有機(jī)氟水性流平劑、水混合加入高能研磨機(jī)中研磨分散2小時(shí)即可出料，制得納米透明隔熱涂料。本發(fā)明涂料的性能及產(chǎn)品特點(diǎn)如下阻隔紅外率大于70%,對(duì) 比溫差6-10°C，可見(jiàn)光(400-700nm波長(zhǎng)內(nèi))透過(guò)率大于95%;阻隔 紫外率(190-225nm波長(zhǎng))85%-95%;硬度2h;附著力l級(jí);環(huán)保 性符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；安全、無(wú)毒副作用、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、粘接強(qiáng)度大、干燥時(shí)間短、使用方便、透明性高、不影響視覺(jué)效果、防腐蝕、 耐酸堿。
權(quán)利要求
1、一種納米透明隔熱涂料，其特征在于按重量比，其成份包括40％的納米銦錫氧化物分散液3～12％成膜劑50～80％消泡劑0.3～0.5％流平劑0.05～0.5％水余量按上述配方量將各成份加入研磨機(jī)中研磨分散即可。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種納米透明隔熱涂料，其特征在于: 成膜劑為水性聚氨酯樹(shù)脂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種納米透明隔熱涂料，其特征在于:消泡劑為聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種納米透明隔熱涂料，其特征在于:流平劑為有機(jī)氟水性流平劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱涂料，其特征在于:按上述配方量將各成份加入高能研磨機(jī)中研磨分散2小時(shí)即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及隔熱涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種納米透明隔熱涂料，按重量比，其成份包括40％的納米銦錫氧化物分散液3～12％、成膜劑50～80％、消泡劑0.3～0.5％、流平劑0.05～0.5％、水余量，按上述配方量將各成份加入研磨機(jī)中研磨分散即可；本發(fā)明涂料具有安全、無(wú)毒副作用、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、粘接強(qiáng)度大、干燥時(shí)間短、使用方便、透明性高、不影響視覺(jué)效果、防腐蝕、耐酸堿等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D175/04GK101230234SQ20081002621
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者孫仲毅, 秦如新 申請(qǐng)人:東莞拓?fù)鋵?shí)業(yè)有限公司