专利名称：一种纳米透明隔热涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及隔热涂料技术领域，特别涉及一种纳米透明隔热涂料。
背景技术：
光透明隔热导电膜材料的研究是近年来的热点，其中研究最多的 是Sn02、 F (FT0)、掺锑二氧化锡(AT0)和ZnO。透明隔热导电膜 有一些共同特性1、导电率、可见光透过率和红外反射率是相互联 系的；2、电子传导特性和光学常数随薄膜厚度而改变，但都为N型， 具有高的载流子浓度和低的迁移率；3、掺杂效率决定于基底本身和 掺杂物，不同的掺杂物对透明导电膜的性能有很大影响。透明导电膜 的应用领域正在开拓中，发展光敏和电场敏感透明导电膜，将有助于 开拓它在未来电子和光电子器件领域中的应用，现在已用于太阳能电 池的透明电极，如FT0和AT0膜在非晶硅太阳能电池中应用，效率 可达7.5% ，也可用作太阳能电池中的抗反射层；它也可以用于飞机、 轮船、车辆的挡风玻璃上镀膜，这样可以通电加热(O. 4 1. 2W/cm2)， 防止在玻璃上结霜；在电致变色器件中利用透明导电膜，可以使玻璃 透光智能化，减少空调使用时间，还可节约照明电，这主要是利用它能根据太阳光强度来改变透过率和反射率。国外在纳米复合涂料的研究开发和产业化方面起步较早，在此方 面美国和日本走在了世界的前列。美国已经研究开发成功并已进行产 业化的有豪华轿车面漆、军事隐身涂料、绝缘涂料等，另外还开展了 光致变色涂料、透明耐磨涂料、包装用阻隔性涂层等纳米涂料的研究。 在军事用途方面， 一种纳米结构涂料已经许可在海军舰船上使用，这 种涂料可以延长机器和其它装置的寿命，其结构组成是一种广泛使用 的传统铝钦陶瓷混合材料的纳米结构模式，采用热喷涂工艺涂覆，对 环境无害。纳米结构材料所包含的粒子或晶粒的直径都小，这种超微 结构材料具有空前的材料性能，将其使用在飞机、船舶、陆用交通具 上将可以减少昂贵的重复维修费用。目前关于纳米复合隔热涂料的制备美国的Nanophase Technologies公司处于领先地位，其前身是 美国的一个国家实验室，生产用于涂料的无机纳米材料，如氧化钢 锡、氧化铅锑等，用其制得的涂料具有透明性及隔绝红外和紫外光的 作用，可以制成隔热透明涂料。国内有关纳米透明隔热涂料的研究 起步较晚，目前主要集中在一些科研院所，多采用颗粒较大的无机粉 体经改性后与树脂共混的方法制备。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米透明隔热涂料。 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案 按重量比，其成份包括40%的纳米铟锡氧化物分散液 3 12%成膜剂 50 80%消泡剂 0. 3 0. 5%流平剂 0. 05 0. 5% 水 余量按上述配方量将各成份加入研磨机中研磨分散即可。 所述的成膜剂为水性聚氨酯树脂。 所述的消泡剂为聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡剂。 所述的流平剂为有机氟水性流平剂。氧化铟锡具有高浓度的自由载流子，是一种高密度自由电子气型 材料，它光的电磁场(简称光场)的响应与光场的频率密切相关。在低 频时，交变光的每个半周期内自由电子被某个方向的电场多次加速碰 撞，这种被极化的自由电子气对光场的电磁屏蔽作用很强，即自由电 子气模式材料在低频红外区具有很强的反射率R。当光频增至某个频 率，此时龟子的惯性己不能跟随高频变化的光场，这种等离子体性 电子对光场的吸收和反射均很弱，这个使材料进入透明区的临界频率 被称为等离子体频率。当光频进一步增大，此时光子的能量足以使材 料的束缚电子产生本征带向激发态跃迁而成为自由电子，可见光带刚好与IT0膜的入g -入p符合。半导体等离相对于本征等离子体 波长将因载流子浓度的增大而趋短，故纳米铟锡氧化物在红外光区有 高的屏蔽率，在可见光区有高的透过率，在紫外区有高的吸收率。3% 50% 0. 3% 0. 05%本发明的涂料具有特殊的光学性能，即在红外光区有高的屏蔽 率，在可见光区有高的透过率，在紫外区有高的吸收率，且具有环保 优点。
具体实施例方式实施例一按重量比，其成份包括 40%的纳米铟锡氧化物分散液 水性聚氨酯树脂成膜剂 聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡剂 有机氟水性流平剂 水按上述配方量将各成份加入高能研磨机中研磨分散2小时即可< 实施例二按重量比，其成份包括 40%的纳米铟锡氧化物分散液 12% 水性聚氨酯树脂成膜剂 80% 聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液型消泡剂 0.5%有机氟水性流平剂 0.5%水 余量按上述配方量将各成份加入高能研磨机中研磨分散2小时即可-实施例三按重量比，其成份包括: 40%的纳米铟锡氧化物分散液水性聚氨酯树脂成膜剂8% 70%聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡剂 0. 4%有机氟水性流平剂 0.2%水 余量 按上述配方量将各成份加入高能研磨机中研磨分散2小时即可。 在纳米复合涂料的开发研究中还有很多问题急待解决，其中最 关键的问题是如何保证纳米粒子在涂料中有效稳定的分散。纳米涂料 中的纳米粒子如果分散不好，不仅达不到预期目的，还有可能破 坏涂料的稳定性。本发明由纳米材料制备入手采用了化学分散的方法。首先是采用 共沉淀法制备功能性的纳米铟锡氧化物利用含铟的盐溶液和含锡的 盐溶液混合后经碱沉淀，沉淀产物经洗涤、纯化制得单一的均相固溶 体铟锡氧化物纳米材料，使其比表面积大、分散性好，然后将该材料 经表面改性制备成便于添加使用的料浆，并进一步加工成环保透明的 隔热涂料。该方法避免了纳米粉体烘干和煅烧过程中因颗粒表面水分 的逸出而造成的二次粒子团聚的现象。其中纳米铟锡氧化物分散液的制备如下将制取的纳米铟锡氧化 物进行过滤、洗涤，然后，将洗涤、纯化的纳米铟锡氧化物加入盛有 75 80。C蒸馏水的反应釜中，恒温搅拌下，逐渐滴入硅烷偶联剂 KH-540、 KH-550、 KH-560、 KH-792、 Si-550、 Si_602、 Si-902中的 一种或多种，滴加完成后再恒温搅拌1小时，冷却出料，配制成经硅 垸偶联剂改性的固含量40%的纳米铟锡氧化物分散液。将制得的纳米铟锡氧化物分散液与水性聚氨酯树脂成膜剂、聚硅 氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡剂、有机氟水性流平剂、水混合加入高能研磨机中研磨分散2小时即可出料，制得纳米透明隔热涂料。本发明涂料的性能及产品特点如下阻隔红外率大于70%,对 比温差6-10°C，可见光(400-700nm波长内)透过率大于95%;阻隔 紫外率(190-225nm波长)85%-95%;硬度2h;附着力l级;环保 性符合国家标准；安全、无毒副作用、对环境无污染、粘接强度大、干燥时间短、使用方便、透明性高、不影响视觉效果、防腐蚀、 耐酸碱。
权利要求
1、一种纳米透明隔热涂料，其特征在于按重量比，其成份包括40％的纳米铟锡氧化物分散液3～12％成膜剂50～80％消泡剂0.3～0.5％流平剂0.05～0.5％水余量按上述配方量将各成份加入研磨机中研磨分散即可。
2、 根据权利要求l所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于: 成膜剂为水性聚氨酯树脂。
3、 根据权利要求l所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于:消泡剂为聚硅氧垸-聚醚共聚物乳液型消泡剂。
4、 根据权利要求l所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于:流平剂为有机氟水性流平剂。
5、 根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于:按上述配方量将各成份加入高能研磨机中研磨分散2小时即可。
全文摘要
本发明涉及隔热涂料技术领域，特别涉及一种纳米透明隔热涂料，按重量比，其成份包括40％的纳米铟锡氧化物分散液3～12％、成膜剂50～80％、消泡剂0.3～0.5％、流平剂0.05～0.5％、水余量，按上述配方量将各成份加入研磨机中研磨分散即可；本发明涂料具有安全、无毒副作用、对环境无污染、粘接强度大、干燥时间短、使用方便、透明性高、不影响视觉效果、防腐蚀、耐酸碱等特点。
文档编号C09D175/04GK101230234SQ20081002621
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者孙仲毅, 秦如新 申请人:东莞拓扑实业有限公司