本发明涉及一种涂料，特别涉及一种玻璃用纳米透明隔热涂料及其应用。
背景技术：
随着社会的发展进步，商用楼层逐渐往高层发展，玻璃建筑幕墙获得大范围应用，但是玻璃建筑幕墙的能耗问题也引起广泛关注，目前解决玻璃幕墙的能耗最主要方法是选用low-e中空玻璃结构，通过low-e层减小热辐射、通过中空结构减小热对流和热传导。
目前中空玻璃的结构主要是low-e玻璃加白玻，白玻一般为普通钠钙玻璃，不具有对红外反射与吸收作用，容易导致能量的损耗，为解决该问题需要对白玻璃进行功能化处理，使玻璃具有吸收与反射红外起到保温隔热的作用，减少热量耗损。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种玻璃用纳米透明隔热涂料，该涂料具有吸收与反射红外波长和高可见光透光率的优点。
本发明还提供一种玻璃用纳米透明隔热涂料的制备方法，该方法设备简单、投入少、容易制成产品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种玻璃用纳米透明隔热的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)将四氯化锡与三氯化锑在溶剂中溶解，其中n(sn4+)与n(sb3+)的摩尔比为100:(15-1)，加入水解抑制剂抑制锑离子的水解与缩合，并向混合体系中滴加过氧化氢溶液，搅拌均匀；
(2)向步骤(1)得到的溶液中滴加碱性水溶液调节溶液ph至4-5，得到凝胶状沉淀，将沉淀静置陈化，促进金属离子充分水解；对陈化后的沉淀进行离心清洗，去除沉淀中的氯离子；
(3)将步骤(2)得到的沉淀加入到温度50-80℃的有机酸溶液中，搅拌使沉淀完全溶解，向该溶液中加入适量溶剂，使体系加热至50-80℃并搅拌使溶剂挥发后得到溶胶；将溶胶转移至反应釜中，进行水热反应处理，促进溶胶晶化，得到固液分离的蓝色氧化锡锑晶体凝胶；
(4)对氧化锡锑晶体凝胶进行清洗，去除凝胶体杂质；
(5)将步骤(4)得到的氧化锡锑晶体凝胶与适量水混合以调节粘度，调节体系ph至8-9，加入水性聚氨酯，超声震荡分散，得到玻璃用纳米透明隔热涂料。
作为优选，n(sn4+)与n(sb3+)的摩尔比最佳值为100:11，sb3+能够完全掺杂到二氧化锡晶体中，并具有良好的红外吸收与反射性能。
本发明利用过氧化氢的氧化性促进sb5+的掺杂，利用有机酸具有螯合剂的性能控制锡离子与锑离子的水解速度，利用水热合成法制备纳米ato晶体凝胶体，对ato晶体处理后，与水性聚氨酯混合，采用物理分散方法，制备成纳米透明隔热涂料，利用涂覆工艺涂覆玻璃表面，制备成纳米隔热玻璃。
作为优选，步骤(1)中，所述过氧化氢溶液的质量浓度为20-30％，过氧化氢溶液与四氯化锡的质量比为(1-10):30。作为进一步的优选，过氧化氢溶液与四氯化锡的质量比为7:30，该混合比例在水热条件下，过氧化氢能够很好的将sb3+氧化成sb5+，促进锑离子的掺杂。
作为优选，所述水解抑制剂选自盐酸、硝酸或硫酸中的一种或几种的混合，所述的溶剂选自无水乙醇、甲醇或异丙醇。
作为优选，所述的碱性水溶液是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种的混合；所述静置陈化时间为12-24小时。
作为优选，所述的有机酸是草酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种的混合，有机酸与四氯化锡的摩尔比为n(sn4+):n(h+)＝1:(1-3)。作为进一步优选，有机酸与四氯化锡的摩尔比为n(sn4+):n(h+)＝1:2，有机酸通过配位键与sn4+、sb3+螯合，有效的控制了金属离子水解与缩合的速度，保证了掺杂的均匀性。
作为优选，步骤(3)中，所述的水热反应处理温度是180-220℃，反应时间8-20小时。
作为优选，所述的水性聚氨酯选自固含量为30％-40％的pua-608a、pua-608b、pua-2011或pu-303a中一种或几种的混合，水性聚氨酯与氧化锡锑晶体的质量比为1-2：1。作为进一步优选，水性聚氨酯选自固含量为40％的pua-608a，水性聚氨酯氧化锡锑晶体的质量比为1:1，该混合比例制备的隔热膜具有较好的透光性和较好的隔热性能。
一种所述的方法制得的玻璃用纳米透明隔热涂料。
一种采用所述的玻璃用纳米透明隔热涂料制造玻璃的方法，该方法是：将隔热涂料利用滚涂或淋涂的方法涂覆在玻璃表面，经90-120℃固化干燥10-20分钟后，制备成纳米透明隔热玻璃。进一步的，所述的玻璃在涂覆纳米透明隔热涂料前经过表面研磨净化处理，去除玻璃表面污染物。
本发明的有益效果是：
(1)利用有机酸螯合剂有效控制锡离子与锑水解、缩合速度，促进均匀掺杂；
(2)利用水热处理制备的涂料的纳米颗粒团聚小，分散能耗小；
(3)利用水性聚氨酯的高的表面活性性能促进纳米颗粒分散，同时还可以作为成膜剂。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
过氧化氢溶液，市售产品，浓度约为ar30％；
浓盐酸，市售产品，浓度约为ar36.5％。
实施例1：
分别称取24克四氯化锡与2.4克三氯化锑溶于无水乙醇中，加入9克浓盐酸，加入2.8克过氧化氢溶液搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液调节ph至4，产生白色凝胶状沉淀，将白色沉淀静置陈化15小时，用去离子水离心清洗白色沉淀去除氯离子。
取15克酒石酸溶解在400ml去离子水中得到酒石酸溶液，将去氯离子后的白色沉淀缓慢溶解到60℃的酒石酸溶液中，搅拌均匀后加入8克无水乙醇，使体系加热至80℃并搅拌使溶剂挥发，当体系的体积浓缩至120ml，将溶液放置于反应釜在190℃条件下水热反应12小时，反应完成后，对获得的ato晶体凝胶体清洗、离心，离心后取100ml去离子水加入清洗后的ato凝胶体，利用氨水调整ph到9，加入50克固含量为30％的pua-608a，在搅拌条件下超声波1小时，获得蓝黑色透明涂料。
实施例2：
分别称取24克四氯化锡与2克三氯化锑溶于无水乙醇中，加入9克浓盐酸，加入3.8克过氧化氢溶液搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液调节ph至4，产生白色凝胶状沉淀，将白色沉淀静置陈化17小时，用去离子水离心清洗白色沉淀去除氯离子。
取6克草酸溶解在100ml去离子水中得到草酸溶液，将去氯离子后的白色沉淀缓慢溶解到50℃的草酸溶液中，搅拌均匀后加入3克乙醇，使体系加热至60℃并搅拌使溶剂挥发，当体系的体积浓缩至25ml，，将溶液放置于反应釜在200℃条件下水热反应9小时，反应完成后，对获得的ato晶体凝胶体清洗、离心，离心后取10ml去离子水加入清洗后的ato凝胶体，利用氨水调整ph到9，50克固含量为35％的pua-608b，在搅拌条件下超声波1小时，获得蓝色透明涂料。
实施例3：
分别称取24克四氯化锡与1.5克三氯化锑溶于无水乙醇中，加入8克浓盐酸，加入3.5克过氧化氢溶液搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液，调节ph至4，产生白色凝胶状沉淀，将白色沉淀静置陈化16小时，用去离子水离心清洗白色沉淀去除氯离子。
取7克柠檬酸溶解在200ml去离子水中得到柠檬酸溶液，将去氯离子后的白色沉淀缓慢溶解到80℃的柠檬酸溶液中，搅拌均匀后加入4克乙醇，使体系加热至70℃并搅拌使溶剂挥发，当体系的体积浓缩至35ml，，将溶液放置于反应釜在220℃条件下水热反应9小时，反应完成后，对获得的ato晶体凝胶体清洗、离心，离心后取20ml去离子水加入清洗后的ato凝胶体，利用氨水调整ph到8，60克固含量为35％pua-2011，在搅拌条件下超声波振荡0.5小时获得蓝色透明涂料。
采用上述实施例制得的涂料进行纳米透明隔热玻璃的制造，具体方法是：将隔热涂料利用滚涂或淋涂的方法涂覆在玻璃表面，经90-120℃固化干燥10-20分钟后，制备成纳米透明隔热玻璃。将所得玻璃与现有产品的性能进行比较，得到表1的数据。
表1
结论：从表1可知，本发明的涂料具有吸收与反射红外波长和高可见光透光率的优点。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。