一種基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料的製作方法

2023-04-29 20:12:26

專利名稱：一種基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，尤其涉及一種可 塗覆在各種玻璃、樹脂、金屬及水泥表面的透明隔熱塗料。
背景技術：
研究一種可塗覆在建築玻璃、汽車玻璃、火車/飛機玻璃、樹脂、金屬及水泥表面隔 熱塗料以增強隔熱效果，節省能源，是國內外隔熱節能塗料行業追求的目標。
既透明又隔熱、成本低廉一直是透明隔熱塗料發展和使用時考慮的重要因素，為此， 國內外已有不少專利申請，世界專利W00009443 (透明導電納米複合塗料及製備方法) 其塗膜只具有透明性和導電性，未見有隔熱性。世界專利W09919267 (隔熱塗料)雖然 具有透明性，但其隔熱效果有限。申請號為200410014672的中國專利"納米透明隔熱復 合塗料"分別以ITO、 ATO為隔熱助劑，前者成本太高，後者隔熱效果有限；申請號為 200710032516的中國專利"一種透明隔熱塗料及其製備方法"以水性聚氮酯為成膜劑， 塗膜硬度以及附著力較低，而且粉體漿料製備工藝複雜、生產成本高；此外，申請號為 200710075879的中國專利"納米透明隔熱塗料及其製備方法"、申請號為200810026217的 中國專利"一種納米透明隔熱塗料"、申請號為200610036789的中國專利"一種合成聚氨 酯玻璃隔熱塗料及其製備方法"，這些專利可見光透過率和紅外線阻隔率雖然有所提高， 但都採用單一的納米光譜選擇性氧化物粉體為隔熱主劑，或者可見光透過率不高，或者 紅外阻隔率不高，或者生產成本過高，這些缺陷都制約了產品的產業化。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是採用納米光譜選擇性複合氧化物漿料為隔熱材料， 克服己有技術中所公開的塗料隔熱性和透明性不和諧不優化的不足，解決現有技術生產 成本過高的缺陷，提出了一種價格相對低廉又具有良好隔熱性和透明性的可塗覆在各種 建築玻璃、汽車玻璃、飛機火車玻璃、樹脂、金屬以及水泥表面的納米透明隔熱塗料。
本發明製備的隔熱塗膜硬度高達4H，附著力O級。
本發明的技術方案是 一種基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，組成及 重量份如下'高分子樹脂 30-65
固化樹脂 10-20 納米氧化物複合漿料10-25
塗料助劑 1-10
稀釋劑 15-60
其中所述的高分子樹脂為溶劑型聚氨酯、溶劑型丙烯酸樹脂或醇酸樹脂。固化樹脂為羥 基樹脂、異氰酸酯樹脂或者氨基樹脂等。納米隔熱粉體漿料為粒徑為30 80nm、固含 量10-30%的Sn02、 ZnO、 Ti02、 ATO、 ITO、 AZO、 GZO其中2種或者2種以上的復 合納米光譜選擇性氧化物漿料。塗料助劑至少包括分散劑、流平劑、消泡劑、成膜助劑 的一種，分散劑為一種聚合物型陰離子分散劑，流平劑為丙烯酸共聚物或非反應型聚醚 改性聚矽氧垸，消泡劑為非矽酮含疏水粒子礦物油混合物或改性聚矽氧烷，成膜助劑為 乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物，稀釋劑為烷烴類、酯類、酮類、醇類、醚類及其復
配等有機溶劑。高分子樹脂中的溶劑型聚氨酯、溶劑型丙烯酸樹脂或醇酸樹脂；固化樹 脂為封閉型異氰酸酯或氨基樹脂均為市場購買。其中納米隔熱粉體溼漿為市場購買的 30 80nm的A1203、 Sn02、 ZnO、 Ti02、 ATO、 ITO、 AZO、 GZO的其中2種或者2種 以上的粉體製成固含量為10-30%的漿料，其製法是:將重量份為5-20份納米Al203、 Sn02、 ZnO、 Ti02、 ATO、 ITO、 AZO、 GZO其中2種或者2種以上複合粉體、重量份 為30-50份去離子水，重量份為30-50份醇，重量份為1-3份分散劑和其它助劑餛合， 在高速分散機、球磨機上分散一定時間，可獲得一種粒徑範圍30-80nm、固含量10-30 %的納米光譜選擇性氧化物複合漿料。本發明是一種基於納米光譜選擇性氧化物複合漿
料的透明隔熱塗料，其組成及重量份如下
溶劑型聚氨酯(丙烯酸樹脂，醇酸樹脂) 30-65
固化樹脂 10-20
納米ATO/ITO (1:1)複合漿料 10-25
塗料助劑 1-10
稀釋劑 15-60
其中的納米ATO/ITO複合漿料粒徑範圍30-80nm，固含量10-30%;其中的塗料助劑 至少包括成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種；成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混 合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非矽酮含疏水粒子礦物油混合物，稀釋劑為二 甲苯。
5' 本發明基於光譜選擇性納米氧化物複合漿料的透明隔熱塗料製備工藝如下:先製得 納米氧化物複合漿料，再按配方加入高分子樹脂，固化劑，塗料助劑，稀釋劑，混合均 勻即製得基於納米光譜選擇性氧化物複合漿料的透明隔熱塗料。
本發明的有益效果為
參照有關國家標準，對本發明納米透明隔熱塗料的基本性能進行測定，結果證明 本發明塗料所形成的塗層硬度能達到3H級；附著力為0級；耐水性，耐熱性良好；透
光性能為在可見光範圍內平均透過率大於85%，對於1000-2500nm波長的紅外線的屏蔽 率在80%以上；若與空白玻璃的隔熱性作比較，則塗有納米透明隔熱塗料的玻璃可使測 試盒內的溫度降低8攝氏度，因此本發明納米透明隔熱複合塗料具有附著力強，透明， 屏蔽紅外線和隔熱等特性。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進行詳細描述。但是本發明不限於所給出的例子。本 發明塗料的納米溼漿製備工藝是:將重量份為5-20份納米AT0/IT0(1:1)、重量份為30-50 份二甲苯，重量份為30-50份醇，重量份為1-3份分散劑和其它助劑混合，在高速分散 機、球磨機上分散一定時間，或在超聲波發生器上分散，製得粒徑範圍30-80nm、固含 量10-30納米氧化物複合漿料。
本發明給出基於納米光譜選擇性氧化物複合漿料的透明隔熱塗料的一個實施
例如下
實例1:
溶劑型聚氨酯樹脂 60
封閉型異氰酸酯 20
納米ATO/ITO/AZO (1:1:1)複合漿料 10
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
稀釋劑 7
按配方先製取納米ATO/ITO/AZO (1:1:1)複合漿料，在磁力攪拌下緩慢加入一定量的凍氨酯樹脂、封閉型異氰酸酯，然後加入適量稀釋劑[二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇 (1:1:1)]及其它適當的助劑，繼續攪拌10min後靜置30min即可。
實例2:
溶劑型丙烯酸樹脂 55
氨基樹脂 18
納米Ti02/IT0 (1:5)複合漿料 8
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
稀釋劑 16 按配方先製取納米Ti02/ITO (1:5)複合漿料，在磁力攪拌下緩慢加入一定量的聚 氨酯樹脂、氨基樹脂，然後加入適量稀釋劑[二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇(1:1:1)]及其它適 當的助劑，繼續攪拌10min後靜置30min即可。
實例3:
溶劑型醇酸樹脂 65
氨基樹脂固化劑 18
納米Al2(VITO (1:5)複合漿料 7
分散劑 1
流平劑 1
消泡劑 1
稀釋劑 7 按配方先製取納米Al203/ITO (1:5)複合漿料，在磁力攪拌下緩慢加入一定量的聚 氨酯樹脂、氨基樹脂固化劑，然後加入適量稀釋劑[二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇(1:1:1)] 及其它適當的助劑，繼續攪拌10min後靜置30min即可。
由本發明所述的基於納米光譜選擇性氧化物複合漿料的透明隔熱塗料所形成的塗層 不僅具有透明和隔熱性，還具有良好的紅外屏蔽性。本發明所得到的基於納米光譜選擇性氧化物複合漿料的透明隔熱塗料的性會l 漆膜顏色及外觀微藍，透明，平整 可見光透過率〉85% 紅外線阻隔率>83%
紫外線阻隔率>99.5%
附著力0級 硬度5H
耐洗刷性>2000次
塗層耐溫變無變化、起鼓、剝落
耐紫外線老化OOOOh):不起泡、不剝落、無裂痕
權利要求
1、一種基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵在於組成及重量份如下高分子樹脂30-65固化樹脂 10-20納米氧化物複合漿料10-25塗料助劑 1-10稀釋劑15-60
2、 根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵是 高分子樹脂為溶劑型聚氨酯、溶劑型丙烯酸樹脂。
3、 根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵是 固化樹脂為封閉型異氰酸酯或氨基樹脂等。
4、 根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵是 納米光譜選擇性複合氧化物為粒徑為30 80nm、固含量10-30%的A1203、 Sn02、 ZnO、 Ti02、 ATO、 ITO、 AZO、 GZO其中2種或者2種以上的複合納米氧化物漿料。
5、 根據權利要求1所述的納米透明隔熱塗料，其特徵是塗料助劑至少包括分散劑、流平 劑、消泡劑和成膜助劑的一種，分散劑為一種聚合物型陰離子分散劑，流平劑為丙烯酸 共聚物或非反應型聚醚改性聚矽氧烷，消泡劑為非矽酮含疏水粒子礦物油混合物或改性 聚矽氧烷，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物。
6、 根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵是 稀釋劑為垸烴類、酯類、醇類、醚類、酮類及其復配等有機溶劑。
7、 根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵在 於組成及重量份如下溶劑型聚氨酯樹脂 60 封閉型異氰酸酯 20 納米ATO/ITO/AZO (1:1:1)複合漿料 10分散劑 1流平劑 1消泡劑 1稀釋劑 7其中納米ATO/ITO/AZO (1:1:1)複合槳料的粒徑範圍在30-80nm內，固含量為 10-30%，其中的塗料助劑至少包括增稠劑，成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種，成膜助 劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚棍合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非矽酮含疏 水粒子礦物油混合物，稀釋劑為二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇(1:1:1)。
8、根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵在於組成及重量份如下溶劑型丙烯酸樹脂 55氨基樹脂 18納米Ti(VITO (1:5)複合漿料 8分散劑 1流平劑 1消泡劑 1稀釋劑 16其中納米Ti02/ITO (1:5)複合漿料的粒徑範圍在30-80nm內，固含量為10-30%， 其中的塗料助劑至少包括增稠劑，成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚棍合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非矽酮含疏水粒子礦物油混合物，稀釋劑為二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇(1:1:1)。
9、根據權利要求1所述的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料，其特徵在於組成及重量份如下溶劑型醇酸樹脂 65氨基樹脂 18納米Al2(VITO (1:5)複合漿料 7分散劑 1流平劑 1消泡劑 1稀釋劑 7其中納米Al203/ITO (1:5)複合漿料的粒徑範圍在30-80nm內，固含量為10-30%， 其中的塗料助劑至少包括增稠劑，成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種，成膜助劑為乙二 醇單丁醚/二丙二醇丁醚棍合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非矽酮含疏水粒子礦 物油混合物，稀釋劑為二甲苯:乙酸乙酯:正丁醇(1:1:1)。
全文摘要
本發明為一種可塗覆在玻璃、透明樹脂、透明薄膜、金屬及水泥表面的基於納米光譜選擇性複合氧化物的透明隔熱塗料。塗料由納米光譜選擇性複合氧化物漿料，聚氨酯樹脂，丙烯酸樹脂，醇酸樹脂，異氰酸酯樹脂，氨基樹脂，塗料助劑和稀釋劑等組成。該塗料具有透明、硬度高、附著力強、屏蔽紅外線、阻隔紫外線、成本低等優點。特別適用於建築玻璃、汽車玻璃、火車及飛機等玻璃上使用。應用價值廣泛，經濟效益顯著。
文檔編號C09D133/02GK101629041SQ20091010556
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月26日 優先權日2009年2月26日
發明者呂維忠, 斌 李, 林俊君, 羅仲寬, 鄭仁華 申請人:深圳市德厚科技有限公司;深圳大學