专利名称：建筑类纳米透明隔热保温涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑用涂料技术制品，具体涉及建筑类纳米透明隔热保温涂料。
背景技术：
纳米材料是国际上二十世纪八十年代中期才发展起来的一种新型固体材料，它是一类粒子尺寸处于纳米级(小于IOOnm)的超微粒子。当粒子尺寸处于纳米级时,其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了一般颗粒材料所不具有的量子尺寸效应、超细颗粒小尺寸效应和表面效应等，从而使纳米材料具有一系列优异的光、磁、电、热和化学方面的特性。由于纳米材料在高新科技领域的许多新用途，将被广泛地应用在电子、化工、化纤及生物医学等领域，对我国的科学和经济的发展将起到巨大的推动作用。
采用纳米隔热节能建筑涂料可系统解决建筑能源应用率的问题。因此具有非常广阔的市场前景。据美国一家公司测算，使用建筑隔热节能涂料可以节约15% 20%的空调费。它的性能特点决定了其目标市场在石油化工领域、粮储仓库部门、建筑业及车辆、船舶的制造业等方面，市场范围相当广泛。建筑类纳米隔热系列涂料，是集阻隔型、反射型、发射型三种隔热原理为一体的一个完整的隔热保温涂料体系。此系列涂料具有保温防寒等功能，可降低空调负荷30. 6%，达到节能减排的目的。据建设部统计数字显示，我国现有400亿平米既有建筑、约260多亿平米需要进行节能改造，按50元/平米计算，约需耗资1. 3万亿元，市场庞大，可减轻能源危机带来的威胁。国内有关纳米隔热保温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。
让玻璃既透明又隔热，一直是困扰着技术专家的一个重大课题，传统解决玻璃的隔热问题主要有两条途径一是使用隔热贴膜，其价格昂贵，限制了其使用，目前这种产品只在高档轿车上使用；二是使用热反射膜，通过反射膜反射热量，但这种产品的不透明性， 使 其无法广泛应用；三是LOW-E中空玻璃，目前国内有各大品牌厂家都有生产线，设备及投资巨大运营成本高涨导致每平方米价格在250元，也使商家没办法全面采用。纳米材料的出现为透明隔热问题的解决提供了新的途径，透明隔热纳米涂料是指一种对太阳光具有良好的光谱选择性且至少有一相尺寸在InnTlOOnm之间的涂料，即该涂料对可见光具有好的通透性，对近红外或紫外光具有好的反射、阻隔或吸收作用。将该涂料涂覆于车用玻璃、建筑物的窗户玻璃表面，既不会影响采光，而且可以适当降低空调负荷，达到节能的目的，这对缓解能源危机和维持社会的可持续发展具有重要的意义。发明内容
本发明的目的在于提供一种具有特殊光学性能，制备简单、施工简便、价廉、节能环保的建筑类纳米透明隔热保温涂料。
上述特殊的光学性能是指在红外光区有较高的屏蔽率，在可见光区有较高的透过率，在紫外区有较高的吸收率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的建筑类纳米透明隔热保温涂料，其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液59TlO%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂55°/Γ85%，聚硅氧烷消泡剂0. 29ΓΟ. 8%，水性有机氟流平剂0. 1°/Γθ. 6%，水余量；其中，纳米锡锑氧化物分散液按以下方法制备将纳米锡锑氧化物固体通过渗析法除杂后，溶于70°(T85°C水中，搅拌下硅烷偶联剂，用超声波分散1.5hr后，冷却即得。
纳米涂料必须满足两个条件一是至少有一种材料的尺度在I 100 nm之间，二是纳米相使涂料性能得到显著提高或增加了新功能，这两个条件缺一不可。而纳米锡锑氧化物分散液正好具备上述条件。
所述30%的纳米锡锑氧化物分散液的成分以重量百分比计包括纳米锡锑氧化物粉末:30%，硅烷偶联剂:0. 1% O. 5%,7jC :余量。
作为本发明的优选，纳米锡锑氧化物粉末的粒径在20nnT50nm。
所述纳米锡锑氧化物粉末通过共沉淀法制备即将含锡的盐溶液和含锑的盐溶液混合均匀后，加碱金属碱搅拌沉淀，所得的沉淀经纯化制得。
纳米材料制备过程主要有熔盐、反应、固液分离(或液相转移)、洗涤、干燥、煅烧、 粉体表面处理、粉体活化处理等，这些都对环境有一定的影响。本发明采用共沉淀技术研制用于隔热涂料的纳米铟锡氧化物粉末，实验设备简单，操作容易，反应条件温和，对环境影响小，而且对所得的纳米粒子可进一步通过渗析法除杂，得到的制品纯度高且易制成高分散性料浆。
作为本发明的优选，所述硅烷偶联剂为KH570、KH792、DL602, DL171中的一种或多种。
建筑类纳米透明隔热保温涂料的制备方法，其特征在于按上述配比将水性聚丙烯酸树脂成膜剂，聚硅氧烷消泡剂，水性有机氟流平剂溶于水后，然后加入30%的纳米锡锑氧化物分散液，使用高能机械球磨机研磨拌分散2. 5hr 3. Ohr0
本发明能对紫外线、可见光、红外线有选择地吸收、反射、透过和辐射，从而达到保温和隔热的功能，应用时采用涂刷的方法把涂料覆盖于玻璃表面，即在玻璃表面形成一层高附着力、耐擦洗的透光型薄膜。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下突出优点及有益效果1、本发明对红外线(波长800nnT2500nm)的屏蔽率大于70%;可见光(波长 380nnT780nm)透过率在90%以上；对紫外光(波长190nnT225nm)的吸收率大于95% ；2、本发明节能效果佳可隔热降温:TC 10°C，减少了空调等电器的使用频率，从而节能 20% 30% ；3、本发明涂料涂层晶莹剔透，具有极佳的耐水性、较高的表面硬度(广2)H，超强的附着力O级，良好的耐酸碱性、抗霉变、抗潮湿、耐温差性、耐候性和阻燃性能，透明隔热，纳米隔热保温涂料每平方米材料及施工价格仅为几十元左右，在国际国内都极具竞争力；4、本发明可采用喷涂或刷涂，快速固化，一次成型，施工简便、环保，可广泛应用于车辆以及建筑物的玻璃表面，不但透光性能好，而且有效阻隔太阳能辐射，使室内外温差达到 6°C以上，即使不开空调也能达到“冬暖夏凉”的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1建筑类纳米透明隔热保温涂料，其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液5%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂55%，聚硅氧烷消泡剂0. 2%.，水性有机氟流平剂 O. 1%，水余量；其中30%的纳米锡锑氧化物分散液的成分以重量百分比计由30%的纳米锡锑氧化物粉末，O. 1%的KH570，余量为水组成。
实施例2建筑类纳米透明隔热保温涂料，其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液10%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂85%，聚硅氧烷消泡剂0. 8%.，水性有机氟流平剂 O. 6%，水余量；其中30%的纳米锡锑氧化物分散液的成分以重量百分比计由30%的纳米锡锑氧化物粉末，O. 5%的KH792，余量为水组成。
实施例3建筑类纳米透明隔热保温涂料，其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液7%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂70%，聚硅氧烷消泡剂0. 5%.，水性有机氟流平剂 0.3%，水余量；其中30%的纳米锡锑氧化物分散液的成分以重量百分比计由30%的纳米锡锑氧化物粉末，O. 3%的DL602，余量为水组成。
实施例4与实施例3不同之处在于30%的纳米锡锑氧化物分散液中的硅烷偶联剂为O. 2%的 DL171 和 O.1 的 KH792。
实施例广4的制备方法如下按实施例中的成分配比将水性聚丙烯酸树脂成膜剂，聚硅氧烷消泡剂，水性有机氟流平剂溶于水后，然后按比例加入30%的纳米锡锑氧化物分散液，使用高能机械球磨机研磨分散2. 5^3. Ohr0
上述30%的纳米锡锑氧化物分散液按以下方法制备将粒径为20nnT50nm纳米锡锑氧化物粉末通过渗析法除杂后，溶于70°(T85°C水中，搅拌下硅烷偶联剂，用超声波分散1.5hr后，冷却即得，其中纳米锡锑氧化物粉末是将含锡的盐溶液和含锑的盐溶液混合均匀后，加碱金属碱搅拌沉淀，所得沉淀经纯化制得。
上述实施例f 4的所得玻璃用纳米隔热保温涂料经检测其中苯类、游离甲醛、可溶性重金属的检验指标完全符合国家强制性标准GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》规定的限量指标。此外，其还具有以下性能(1)透光率高可见光(波长38(T780nm)透过率>80%；(2)屏蔽红外线强对红外光(波长80(T2500nm)的屏蔽率>70%；(3)吸收率高对紫外光(波长190nnT225nm)的吸收率>95%；(4)节能效果佳隔热降温3°C 10°C，可节能20%-30%；(5)施工简便可采用淋涂或刷涂等施工工艺，快速固化，一次成型；(6)附着力强0级;(7)表面硬度较高Γ2Η。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到 专利法的保护。
权利要求
1.建筑类纳米透明隔热保温涂料，其特征在于其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液59TlO%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂559Γ85%，聚硅氧烷消泡剂 O. 2% O. 8%，水性有机氟流平剂0. 1% O. 6%, 7jC :余量；其中，纳米锡锑氧化物分散液按以下方法制备将纳米锡锑氧化物粉末通过渗析法除杂后，溶于70°(T85°C水中，搅拌下硅烷偶联剂，用超声波分散1. 5hr后，冷却即得。
2.根据权利要求1所述建筑类纳米透明隔热保温涂料，其特征在于所述30%的纳米锡锑氧化物分散液的成分以重量百分比计包括纳米锡锑氧化物粉末30%，硅烷偶联剂O.1% 0· 5%, /Jc :余量。
3.根据权利要求2所述建筑类纳米透明隔热保温涂料，其特征在于所述纳米锡锑氧化物粉末的粒径为20nnT50nm。
4.根据权利要求3所述建筑类纳米透明隔热保温涂料，其特征在于所述纳米锡锑氧化物粉末通过共沉淀法制备即将含锡的盐溶液和含锑的盐溶液混合均匀后，加碱金属碱搅拌沉淀，所得沉淀经纯化即得。
5.根据权利要求1所述建筑类纳米透明隔热保温涂料，其特征在于所述硅烷偶联剂为 KH570、KH792、DL602，DL171 中的一种或多种。
6.一种权利要求1所述建筑类纳米透明隔热保温涂料的制备方法，其特征在于按配比将水性聚丙烯酸树脂成膜剂，聚硅氧烷消泡剂，水性有机氟流平剂溶于水后，然后加入 30%的纳米锡锑氧化物分散液，使用高能机械球磨机研磨分散2. 5hr 3. Ohr。
全文摘要
本发明公开了建筑类纳米透明隔热保温涂料，其成分以重量百分比计包括30%的纳米锡锑氧化物分散液5%~10%，水性聚丙烯酸树脂成膜剂55%~85%，聚硅氧烷消泡剂0.2%~0.8%，水性有机氟流平剂0.1%~0.6%，水余量，按该配比将水性聚丙烯酸树脂成膜剂，聚硅氧烷消泡剂，水性有机氟流平剂溶于水后，然后加入30%的纳米锡锑氧化物分散液，使用高能机械球磨机研磨分散即可。本发明具有特殊光学性能，制备简单、施工简便、节能环保，可广泛应用于车辆以及建筑物的玻璃表面。
文档编号C09D5/00GK102993860SQ20111026747
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者周光远, 王正刚, 孙仲毅 申请人:周光远