有机染料加强型透明隔热涂料及其制备方法、应用的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种有机染料加强型透明隔热涂料及其制备方法，所述涂料包括：质量百分比为3～50%的功能性吸光剂，10～90%的成膜剂，0～50%的溶剂，0～10%的添加剂；所述功能性吸光剂包括无机吸光剂，包括主体吸光剂氧化铟锡，氧化锑锡，氧化钒或六硼化镧。所述制备方法包括如下步骤：利用质量百分比为3～50%的功能性吸光剂、10～90%的成膜剂、0～50%的溶剂、0～10%的添加剂制备无机吸光剂浆料；利用上述制得的无机吸光剂浆料及有机吸光剂溶液制备无机-有机吸光剂浆料；利用无机-有机吸光剂浆料制备透明有机硅隔热涂料。本发明提出的有机染料加强型透明隔热涂料，利用该涂料制备的隔热玻璃，可减少太阳光通过，达到节能效果。
【专利说明】有机染料加强型透明隔热涂料及其制备方法、应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工【技术领域】，涉及一种隔热涂料，尤其涉及一种有机染料加强型透 明隔热涂料；同时，本发明还涉及一种有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法及应用。
【背景技术】
[0002] 透过玻璃的太阳能辐射是室内和车内主要热量来源之一，为了达到节能目的，人 们采用各种方式以改变玻璃的抗辐射性能。玻璃贴膜和磁控溅射金属膜能够有效阻隔太阳 辐射，调节室内和车内温度，提高环境舒适性，同时降低空调耗能。
[0003] 近几年，人们发现一些金属氧化物具有很好的光学吸收性，如氧化锑锡（ΑΤ0)，氧 化铟锡（ΙΤ0)，六硼化镧（LaB6)，氧化钨（W03)等，在800-2500nm区域有比较强的吸收，并且 已经被应用在隔热膜的制备。由于这类金属氧化物的光吸收比较固定，同时较高的表面积 和团聚能力，不容易分散，造成隔热效果不理想。相反，有机型光吸收剂通过改变官能团和 结构，能够控制选择性光吸收，将会得到更多的重视。目前国内专利文献尚未有类似报道。
[0004] 有机吸光剂可以通过改变官能团种类(特别是大共轭体系）和分子结构，进行选择 性吸收，比如美国专利US6775059, US20090162541，US20110224334揭示了选择性吸收的方 案。有机化合物抗紫外能力比较弱，通过与金属氧化物连接(表面羟基化的二氧化钛)，转移 电子，延长产品寿命。
[0005] 目前市场上的隔热节能涂料主要缺点包括，金属吸光剂粒径分布大，涂料不稳定， 辊涂后有镜面效果，颗粒可见，大颗粒造成涂料与玻璃基底结合力差。同时，涂料因不含有 机吸光剂，在近红外区节能效果不明显，整体节能效果偏低。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种有机染料加强型透明隔热涂料，利用该 涂料制备的隔热玻璃，可减少太阳光通过，达到节能效果。
[0007] 同时，本发明还提供一种有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法，制得的透明 隔热涂料可减少太阳光通过，达到节能效果。
[0008] 此外，本发明还提供一种有机染料加强型透明隔热涂料的应用，可制得隔热玻璃， 可有效减少太阳光通过，达到节能效果。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种有机染料加强型透明隔热涂料，所述涂料包括：质量百分比为3?50%的功能 性吸光剂，10?90%的成膜剂，0?50%的溶剂，0?10%的添加剂。
[0011] 作为本发明的一种优选方案，所述功能性吸光剂包括无机吸光剂，包括主体无机 吸光剂氧化铟锡或/和氧化锑锡，以及六硼化镧、氧化钒、氧化锆、氧化钨中的一种或多种， 功能性吸光剂的粒径控制在5-150nm。
[0012] 作为本发明的一种优选方案，所述功能性吸光剂包括有机吸光剂，主要包括金属 酞菁配合物及衍生物(如金属酞菁配合物，氧钒酞菁、氧铜酞菁、金属酞菁衍生配合物中的 一种或多种)，金属酞菁配合物基本结构如下：
[0013]
【权利要求】
1. 一种有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于，所述涂料包括：质量百分比为3? 50%的功能性吸光剂，10?90%的成膜剂，0?50%的溶剂，0?10%的添加剂。
2. 根据权利要求1所述的有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于： 所述功能性吸光剂包括无机吸光剂，包括主体无机吸光剂氧化铟锡或/和氧化锑 锡，以及六硼化镧、氧化钒、氧化锆、氧化钨中的一种或多种，功能性吸光剂的粒径控制在 5_150nm〇
3. 根据权利要求2所述的有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于： 所述功能性吸光剂包括有机吸光剂，主要包括金属酞菁配合物及衍生；具体包括金属 酞菁配合物，氧钒酞菁、氧铜酞菁、金属酞菁衍生配合物中的一种或多种，金属酞菁配合物 的基本结构如下：
4. 根据权利要求1所述的有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于： 所述成膜剂主要包括聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯、氟代聚丙烯酸树脂、有机硅树 月旨、无机硅酸盐以及有机相分散液中的一种或多种； 所述成膜剂包括有机成膜剂，包含表面活性剂、流平剂、消泡剂、增稠剂中的一种或多 种； 所述无机硅酸盐主要包括有机溶剂硅溶胶，主要通过凝聚法制备，粒径在10-50纳米 之间。
5. 根据权利要求1所述的有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于： 所述溶剂主要用于稀释和溶解有机-无机成膜剂，调整涂料浓度；溶剂的选择和混合 比主要基于涂膜厚度、涂膜方式、干燥时间和成膜效果； 所述溶剂为单一溶剂，包括乙醇、甲醇、异丙醇、乙酸乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二丙 二醇甲醚、二甲苯、环己酮中的一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的有机染料加强型透明隔热涂料，其特征在于： 所述添加剂包括溶剂型助剂，包括分散剂、流平剂、增稠剂、抗磨剂中的一种或多种。
7. -种权利要求1至6之一所述的有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法，其特征 在于，所述制备方法包括如下步骤： 步骤S1、利用质量百分比为3?50%的功能性吸光剂、10?90%的成膜剂、0?50%的 溶剂、0?10%的添加剂制备无机吸光剂浆料； 步骤S2、利用步骤S1制得的无机吸光剂浆料及有机吸光剂溶液制备无机-有机吸光剂 浆料； 步骤S3、利用无机-有机吸光剂浆料制备透明有机硅隔热涂料。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于： 所述制备方法具体包括如下步骤： 步骤S1、制备无机吸光剂浆料； 按照如下份数把 氧化铟锡20， 氧化铺锡10， 分散剂 2， 甲醇 65， 流平剂 3 消泡剂 〇. 5 共混后，用超声分散10?60分钟，强力超声搅拌10?60分钟，砂磨机砂磨10?48 小时，得到分散均匀的浆料，粒径50-80nm ; 步骤S2、制备无机-有机吸光剂浆料； 取20份有机吸光剂溶液，有机吸光剂溶液中，吸光剂氧钒酞菁：甲醇：二乙二醇丁醚醋 酸酯的份数比为20 :60 :20,高速搅拌下，加入到80份无机吸光剂浆料，继续低温搅拌1? 5个小时，得到无机-有机吸光剂浆料； 步骤S3、制备透明有机硅隔热涂料； 把30份无机-有机吸光剂浆料在高速机械搅拌下加入60份的低粘度有机硅树脂，用 10份的甲醇调整粘度； 步骤S4、使用前，把透明有机硅隔热涂料与固化剂按照9 :1的比例混合均匀，辊涂在清 洁玻璃基材上，室温固化8?24小时，即得厚度10?20微米，可见光透过率80%，太阳光投 射比40%的透明涂层。
9. 一种利用权利要求1至6之一所述的有机染料加强型透明隔热涂料的应用，其特征 在于，用以制备隔热玻璃，包括如下方法： 施工前对玻璃表面进行清洁处理； 采用浸泡涂布方法对玻璃基材进行双面涂布；或者，采用辊涂方法对玻璃基材进行单 面涂布，辊刷选择泡沫辊刷，辊涂量为20-40克/平方米，自然干燥8?24小时。
【文档编号】C09D167/00GK104250487SQ201310268328
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】范士亮, 吴振富, 方俐善 申请人:方俐善