专利名称：一种聚氨酯bto纳米透明隔热涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及透明隔热涂料。具体涉及一种聚氨酯BTO透明隔热涂料及其制备方法， 尤其涉及一种可涂覆在各种玻璃、树脂、金属及水泥表面的透明隔热涂料。
背景技术：
随着国民经济的高速发展，能源危机在我国显得尤为突出。每到夏天，空调、风扇 等降温设备所消耗的能源，占每年能源消耗的20%，造成了极大浪费，世界上每年因为 温度太高而引起的事故和人员伤亡不计其数。现代建筑广泛采用大面积玻璃窗及豪华气 派的玻璃幕墙，因此具有热反射及热吸收性能的玻璃表面涂层对于建筑节能有着十分重 要的意义。但目前玻璃反射膜和吸收膜的形成需要特殊的工艺和设备，且许多是与玻璃 的形成同步进行的。同样对于汽车业，盛夏因太阳辐射而造成车内温度很高，以往，对 于轿车， 一般采用在侧玻璃上贴上一层具有红外反射功能的薄膜或镀膜，由于成本较高, 只是使用在门窗的玻璃表面，虽能辐射一部分热量，但绝大部分车体直接暴晒，致使车 内外温差很小。
透明隔热涂料国内外已有不少专利申请，世界专利W00009443 (透明导电纳米复合 涂料及制备方法)其涂膜只具有透明性和导电性，未见有隔热性。世界专利W09919267 (隔热涂料)虽然具有透明性，但其隔热效果有限。申请号为200410014672的中国专利 "纳米透明隔热复合涂料"分别以ITO、 BTO为隔热助剂，前者成本太高，后者隔热效果 有限；申请号为200710032516的中国专利"一种透明隔热涂料及其制备方法"，申请号 为200710075879的中国专利"纳米透明隔热涂料及其制备方法"、申请号为200810026217 的中国专利"一种纳米透明隔热涂料"、申请号为200610036789的中国专利"一种合成聚 氨酯玻璃隔热涂料及其制备方法"，这些专利均以ATO、 ITO为隔热粉体，或者可见光透 过率不高，或者红外阻隔率不高，或者生产成本过高。以铋改性二氧化锡(BTO)为隔 热粉体的纳米透明隔热涂料具有隔热效果好，可见光透过率高，成本低等优点，未见专 利及文献报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是釆用纳米BTO浆料为隔热主剂，解决现有技术生产成本过高的缺陷，采用合成聚氨酯树脂为成膜剂，使涂膜的硬度、附着力、光亮度、耐 候性、干燥速度明显提高；提出了一种相对价廉又具有良好隔热性和透明性的可涂覆在 各种建筑玻璃、汽车玻璃、飞机火车玻璃、树脂、金属以及水泥表面的纳米透明隔热涂 料。
本发明的技术方案是 一种合成聚氨酯BTO纳米透明隔热涂料，组成及重量份如下
聚氨酯树脂 30-65 纳米BTO浆料 10-25
涂料助剂 1-10
稀释剂 15-60
其中所述的合成聚氨酯树脂为溶剂型、水性聚氨酯树脂，系Bayer公司产品。纳米BTO 浆料为粒径为30 80nm、固含量10-30%的BTO纳米浆料。涂料助剂至少包括分散剂、 流平剂、消泡剂、成膜助剂的一种，分散剂为一种聚合物型阴离子分散剂，流平剂为丙 烯酸共聚物或非反应型聚醚改性聚硅氧垸，消泡剂为非硅酮含疏水粒子矿物油混合物或 改性聚硅氧烷，成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二醇丁醚混合物，稀释剂为酯类、酮类、 醇类、醚类等有机溶剂。
本发明聚氨酯BTO透明隔热涂料制备工艺如下先制得纳米BTO复合浆料，再按 配方滴加到聚氨酯树脂中，搅拌分散10-30min，再按比例加入助剂、稀释剂，搅拌混合 均匀即制得聚氨酯树脂玻璃透明隔热涂料。
本发明的原理将具有隔热功能的纳米粉体通过一种载体涂覆在玻璃(或其他底材) 表面，从而使玻璃(或者其他底材)具有隔热功能，同时在可见光范围内具有高的可见 光透过率、高的红外线阻隔率、高的附着力和硬度。
具体实施方式
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下面结合实施例对本发明进行详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。 本发明涂料的纳米BTO溶剂湿浆制备工艺是:将重量份为5-20份纳米BTO、重量
份为30-50份二甲苯，重量份为30-50份醇，重量份为1-3份分散剂和其它助剂混合，
在高速分散机、球磨机上分散一定时间，或在超声波发生器上分散，制得粒径范围
30-80nm、固含量10-30%纳米BTO浆料。
本发明涂料的纳米BTO水性湿浆制备工艺是:将重量份为5-20份纳米BTO、重量
份为30-50份去离子水，重量份为30-50份醇，重量份为1-3份分散剂和其它助剂混合，在高速分散机、球磨机上分散一定时间，或在超声波发生器上分散，制得粒径范围 30-80nm、固含量10-30%纳米BTO水性浆料。
本发明给出聚氨酯树脂玻璃透明隔热涂料的一个实施例如下
实例1:
溶剂型聚氨酯树脂 65 纳米BTO溶剂湿浆 10 消泡剂 1 润湿剂 1 附着力促进剂 1 二甲苯 22 按配方先制取纳米BTO溶剂浆料，在搅拌下缓慢加入到计量的聚氨酯树脂中，搅
拌分散，然后加入计量的二甲苯及其它适当的助剂，继续搅拌10min后，静置30min即可。
实例2:
水性聚氨酯树脂 65
0
纳米BTO溶剂湿浆 消泡剂 润湿剂 附着力促进剂 增稠剂
去离子水 21 按配方先制取纳米BTO水性浆料，在搅拌下缓慢加入到计量的水性聚氨酯树脂中， 搅拌分散，然后加入计量水性封闭型异氰酸酯树脂以及适量去离子水及其它适当的助 剂，继续搅拌10min后，静置30min即可。
实例3:
溶剂型聚氨酯树脂 60纳米BTO溶剂湿浆 10
消泡剂 1
润湿剂 1
附着力促进剂 1
二甲苯 27
按配方先制取纳米BTO溶剂浆料，在搅拌下缓慢加入到计量的聚氨酯树脂中，搅 拌分散，然后加入计量的二甲苯及其它适当的助剂，继续搅拌10min后，静置30min即可。
实例4:
水性聚氨酯树脂 60 纳米BTO水性湿浆 10 消泡剂 1 润湿剂 1 附着力促进剂 1 增稠剂 1 去离子水 26 按配方先制取纳米BTO溶剂浆料，在搅拌下缓慢加入到计量的聚氨酯树脂中，搅
拌分散，然后加入计量的稀释剂二甲苯及其它适当的助剂，继续搅拌10min后，静置30min即可。
由本发明所述的聚氨酯树脂玻璃透明隔热涂料所形成的涂层不仅具有透明和隔热 性，还具有良好的红外屏蔽性。
参照有关国家标准，对该纳米透明隔热涂料的基本性能进行测定，测试结果如表1 所示。表1透明隔热涂料的基本性能测试结果
测试项目测试结果测试标准
漆膜颜色及外观微蓝，透明，平整GB1927-79
硬度(铅笔)5HGB/T 6739-1996
附着力，级(划圈法)0GB/T 1720-79
耐磨性，200r/750g1.0 mgGB/T 1768-79
冲击强度，cm50GB/T 1732-93
柔韧性，mm2GB/T 1731-93
耐水性，浸水24h无明显变化GB/T 1733-93
耐热性18(TC，烘烤3h后漆膜无鼓 泡、起皱、开裂、变色GB/T 1735-79
权利要求
1、一种聚氨酯BTO纳米透明隔热涂料，其特征在于组成及重量份如下聚氨酯树脂 30-65纳米BTO浆料 10-25涂料助剂1-10稀释剂 15-60
2、 根据权利要求1所述的纳米透明隔热涂料，其特征是所述的聚氨酯树脂为水性聚氨 酯树脂、溶剂型聚氨酯。
3、 根据权利要求1所述的纳米透明隔热涂料，其中的纳米BTO浆料为粒径范围30-80nm、 固含量10-30%的纳米BTO浆料。
4、 根据权利要求1所述的纳米透明隔热涂料，其中的涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、 消泡剂和成膜助剂的一种，分散剂为一种聚合物型阴离子分散剂，流平剂为丙烯酸共聚 物或非反应型聚醚改性聚硅氧垸，消泡剂为非硅酮含疏水粒子矿物油混合物或改性聚硅 氧烷，成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二醇丁醚混合物。
5、 根据权利要求1所述的纳米透明隔热涂料，稀释剂为酯类、醇类、醚类、酮类等有 机溶剂。
6、 根据权利要求l所述的纳米透明隔热涂料，其特征在于组成及重量份如下溶剂型聚氨酯树脂 30-65 纳米BTO湿浆 10-20 涂料助剂 1-5 稀释剂 15-60其中纳米BTO湿浆的粒径范围在30-80nm内，固含量为10-30%,其中的涂料助剂 至少包括增稠剂，成膜助剂，流平剂、消泡剂的一种，成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二 醇丁醚棍合物；流平剂为丙烯酸共聚物，消泡剂为非硅酮含疏水粒子矿物油混合物，稀 释剂为二甲苯。
7、根据权利要求l所述的纳米透明隔热复合涂料，其特征在于组成及重量份如下水性聚氨酯树脂 30-65纳米BTO水性湿浆 10-20涂料助剂 1-5去离子水 15-60 其中纳米BTO湿浆的粒径范围在30-80nm内，固含量为10-30%，其中的涂料助剂 至少包括增稠剂，成膜助剂，流平剂、消泡剂的一种，成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二 醇丁醚棍合物；流平剂为丙烯酸共聚物，消泡剂为非硅酮含疏水粒子矿物油混合物，稀 释剂为去离子水。
全文摘要
本发明公开了一种聚氨酯BTO纳米透明隔热涂料及其制备方法，该涂料包括30-65％(重量)合成聚氨酯、10-25％BTO浆料、1-10％助剂、15-60％稀释剂，纳米BTO浆料的固含量为10-30％，粒径为30-80nm。其制备方法是先将10-25％的固含量10-30％的BTO浆料滴加到30-65％的聚氨酯树脂中，搅拌10-30min，并按重量百分比加入助剂和稀释剂，搅拌得到玻璃透明隔热涂料。该涂料与其他镀膜玻璃比较，可见光透过率高达99.5％，红外线阻隔率达85％、紫外线阻隔率达99.5％、硬度高、附着力强等优点。特别适用于建筑玻璃、汽车玻璃、火车及飞机等玻璃上使用，应用广泛，经济效益显著。
文档编号C09D5/33GK101550313SQ200810216330
公开日2009年10月7日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者吕维忠, 斌 李, 林俊君, 罗仲宽, 郑仁华 申请人:深圳市德厚科技有限公司