一种纳米隔热涂料、隔热涂层的制备方法以及隔热玻璃与流程

本发明涉及玻璃隔热技术，尤其涉及一种纳米隔热涂料、隔热涂层的制备方法以及隔热玻璃。

背景技术：

隔热涂料指近几年发展起来的一种、反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热漆从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。

阻隔型隔热涂料是通过涂料自身的高热阻来实现隔热的一种涂料，它属于厚膜涂料。涂料施工时涂装成一定厚度，一般为5-20mm，在经过充分干燥固化后，由于材料干燥成膜后热导率很小，该涂层具有一定的减慢热流传递的能力；目前常用的隔型隔热涂料包括复合硅酸镁铝隔热涂料和稀土保温涂料。

反射型隔热涂料也称日光热反射涂料，是在涂料中添加中空玻璃或陶瓷微珠，或添加铝基反光隔热涂料制得的高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。

而辐射型隔热涂料与上述两种涂料不同，此类涂料的作用机理是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中，阻挡了热能的传递，它主要以干膜层内的纳米空心陶瓷微珠组成的真空腔体群，形成有效的隔热屏障，从而达到降温隔热的效果。

前两种涂料隔热效果相对较差，但成本低廉，最后一种隔热效果好，但涂料制备成本高昂，且当前涂料制备的涂层使用的局限性很大，涂层性能单一，无法满足实际生产生活的多样性需要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种纳米隔热涂料、隔热涂层的制备方法以及隔热玻璃，它具有隔热效果好，降低紫外辐射和节能环保的特点。

本发明是这样来实现的，一种纳米隔热涂料，它包括纳米粉体、高分子树脂以及涂料助剂，其结构特点是，所述纳米粉体包括纳米氮化硅和银，所述纳米隔热材料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为6.7～30％、高分子树脂55～78％以及涂料助剂15～20.3％。所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为33.5～70％和30～66.5％。

优选的是：所述纳米氮化硅的平均粒径60～120nm，所述银的平均粒径12～23nm。

本发明还记载了一种纳米隔热涂层的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)取权利要求3所述的纳米隔热涂料，加入固化剂搅拌均匀；(2)然后将步骤(2)得到的混合物快速涂覆到基板上，加热固化；(3)待涂层固化凝结后，在涂层上表面刷透明胶，而后在刷胶后的涂层上表面贴保护膜，分离基板与涂层，得到纳米隔热涂层。

优选的是：所述纳米隔热涂料与固化剂的重量百分比分别为93.5～97％和固化剂3～6.5％。

优选的是：所述纳米隔热涂料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为9％、高分子树脂75％以及涂料助剂16％。所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为36％和64％。

优选的是：所述加热固化为55-95℃。

本发明还公开了一种隔热玻璃，它还包括上述纳米隔热涂层，该纳米隔热涂层在撕下所述保护膜后，通过透明胶贴覆在玻璃基板的表面。

本发明的有益效果为：①隔热保温，本发明能有效的隔离光热辐射和紫外线，比传统隔热玻璃相比，其隔热性能得到显著提升；②可见光透光性好，不影响正常的玻璃透光效果，也不影响视野；③节能，隔热玻璃能够显著降低室内温度，能够实现2-8度范围内的降温，延长了室内而温度u室外温度均衡的升降，减少空调冷或热机次数。④涂层适应范围广，涂层的硬度和柔韧度可以通过涂料的配比进行调节，涂层可通过透明胶方便地粘贴到玻璃上，操作方便。

附图说明

图1为本发明纳米隔热涂层的结构截面图。

图2为本发明隔热玻璃的结构截面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施方式以及技术效果作进一步说明。

实施例1，所述纳米隔热涂料包括纳米粉体、高分子树脂以及涂料助剂，所述纳米粉体包括纳米氮化硅和银，所述纳米隔热材料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为6.7％、高分子树脂78％以及涂料助剂15.3％；高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种；所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为33.5％和66.5％；所述纳米氮化硅的平均粒径60nm，所述银的平均粒径15nm。

实施例2，所述纳米隔热涂料包括纳米粉体、高分子树脂以及涂料助剂，所述纳米粉体包括纳米氮化硅和银，所述纳米隔热材料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为19.7％、高分子树脂60％以及涂料助剂20.3％。高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种。

所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为70％和30％；所述纳米氮化硅的平均粒径100nm，所述银的平均粒径12nm。

实施例3，所述纳米隔热涂料包括纳米粉体、高分子树脂以及涂料助剂，所述纳米粉体包括纳米氮化硅和银，所述纳米隔热材料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为30％、高分子树脂55％以及涂料助剂15％；高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种。

所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为63％和37％；所述纳米氮化硅的平均粒径120nm，所述银的平均粒径23nm。

上述实施例中，随着纳米粉体的增加，纳米隔热涂料的隔热与降低紫外线性能不断加强，且随着纳米粉体中纳米氮化硅的增加，涂层的硬度不断提高，如实施例3记载的纳米隔热涂料，该涂料固化后能够形成坚固平滑的涂层；而随着纳米氮化硅的减少以及高分子树脂的增加，如图实施例1记载涂料，其形成的涂层具有较高柔韧性，其隔热与隔离光辐射性能得到加强，本发明可以根据涂层的实际用途合理设置各个组分的比例，可广泛应用于家装玻璃，车用玻璃的隔热和防辐射。

本发明还公开了一种纳米隔热涂层的制备方法，它包括如下步骤：(1)取上述纳米隔热涂料，加入固化剂搅拌均匀；(2)然后将步骤(2)得到的混合物快速涂覆到基板4上，加热固化；(3)待涂层1固化凝结后，在涂层1上表面刷透明胶2，而后在刷胶后的涂层1上表面贴保护膜3，分离基板4与涂层1，得到纳米隔热涂层，如图1所示。

所述纳米隔热涂料与固化剂的重量百分比分别为93.5～97％和固化剂3～6.5％。在具体实施时，上述纳米隔热涂料与固化剂的重量百分比可分别采用A：93.5％和6.5％、B：95％和5％、C：97％和3％；所述纳米隔热涂料的原料组分按照以下重量百分比组成：纳米粉体为9％、高分子树脂75％以及涂料助剂16％；所述固化剂为异氰酸酯或改性胺类聚合物。

所述纳米粉体中的纳米氮化硅和银的重量百分比分别为36％和64％；所述加热固化为55-95℃，且随着上述实施例中固化剂的减少，为了保证涂层成型速率，对应的A、B、C的加热固化温度分别为55℃、70℃和95℃。本发明能够与玻璃迅速贴合，且能迅速形成一层透明、平滑而坚固的高分子涂层，能有效地隔离日光射线中的热辐射，且降低紫外线的透过率，当纳米粉体采用36％纳米氮化硅和64％银，则能够很好地均衡涂层的各项性能，使其具有很好的性能均衡性，应用更加广泛，实验表明，采用上述组分获得的涂层，与普通采用氧化铟锡涂层或采用红外半导体陶瓷粉的涂层相比，其隔热性能提高60％以上。

如图2所示，本发明还记载了一种隔热玻璃，它包括玻璃基板5以及所述的纳米隔热涂层，该纳米隔热涂层在撕下所述保护膜后，通过透明胶2贴覆在玻璃基板5的表面，实验表明，日光灯模拟日照的条件下，本发明上述隔热玻璃比普通隔热玻璃性能提高60％以上。