纳米透明隔热复合涂料制造技术

本发明专利技术为一种可涂于玻璃，透明树脂，金属及水泥表面的纳米透明隔热复合涂料及其该涂料的隔热效果测试装置。涂料由聚氨酯树脂，聚硅氧烷树脂，聚丙烯酸树脂，纳米氧化铟锡（ＩＴＯ）粉体，纳米氧化锡锑（ＡＴＯ）粉体，涂料助剂和稀释剂等组成。该涂料具有附着力强，透明，屏蔽红外线隔热等特点，特别适于汽车玻璃和建筑玻璃上使用。

【技术实现步骤摘要】
纳米透明隔热复合涂料及其该涂料的隔热效果测试装置
：本专利技术涉及一种复合涂料，尤其涉及一种可涂于玻璃，树脂，金属及水泥表面的纳米透明隔热复合涂料及其该涂料的隔热效果测试装置。
技术介绍
：研究一种可涂于玻璃，树脂，金属及水泥表面隔热涂料以增强汽车或房屋内的隔热效果是国内外涂料行业一直追求的目标。为此已有专利申请，如申请号为99114454.6的中国专利“水性反辐射隔热涂料”及申请号为03111863.1的中国专利“水性环氧改性丙烯酸热反射隔热涂料”。它们均是采用聚合物与无机填料复合制成隔热涂料，该涂料组分中使用的是普通无机隔热粉，制成的涂料虽具有隔热性但不具透明性。世界专利WO0009446(透明导电纳米复合涂料及制备方法)讲述了一种透明导电纳米复合涂料的制备方法。该涂料是先将ITO内米粉体分散于水中制成ITO水浆，再与聚乙烯醇等成膜剂混合最终制成一种透明导电纳米复合涂料，其涂膜性质只具有透明性和导电性，未见有隔热性。世界专利WO9919267(隔热涂料)采用能反射红外线的胆甾醇类作隔热层，虽具有透明性，但其隔热效果有限。另外，以往专利中所设计的隔热效果测定装置其灵敏度有限，也为涂料隔热效果的表征带来困难。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服已有技术中所公开的涂料虽有隔热性而不具有透明性或虽有透明性而隔热性能差的不足之处，提出了一种具有更佳透明性和隔热性的可涂于玻璃，树脂，金属及水泥表面的纳米复合涂料；本专利技术还提出了一种可敏感地测定出该涂料隔热效果特殊的测定装置。本专利技术的技术方案是：一种纳米透明隔热复合涂料，组成及重量份如下：                    高分子树脂                         30-65                    纳米隔热粉体湿浆                   10-25                    涂料助剂                           1-10                    稀释剂                             15-60其中所述的高分子树脂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂或聚硅氧烷树脂；纳米隔热粉体湿浆为粒径范围10-60nm、固含量5-15％的纳米氧化锡锑(ATO)水性湿浆或固含量在10-20％范围内、其粒径在10-60nm范围的纳米氧化铟锡(ITO)水/醇湿浆；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，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烷，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，增稠剂为一种羟基丙烯酸水溶性分散液，稀释剂为水和/或醇类，不含其他有机溶剂。高分子树脂中的聚硅氧烷树脂可购买也可自制，优选自制的聚硅氧烷树脂，其制法是：采用重量份为25份硅氧烷单体及重量份为12份正硅酸乙酯和3份马来酸，在重量份为40份乙醇溶剂中与重量份为56份硅溶胶及1份环氧树脂进行原位聚合，得到一种透明澄清的高分子树脂溶液。其中纳米隔热粉体湿浆为氧化锡锑(ATO)水性湿浆，可购买也可自制，优选自制的氧化锡锑(ATO)水性湿浆，其制法是：将重量份为5-20份纳米氧化锡锑(ATO)、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，可获得一种粒径范围10-60nm、固含量5-15％的纳米氧化锡锑(ATO)水性湿浆。其中的纳米氧化铟锡(ITO)湿浆，为一种ITO水/醇浆料，可购买也可自制，优选自制的氧化铟锡(ITO)水性湿浆其制法是：将重量份为5-20份纳米氧化铟锡(ITO)、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，可获得一种固体份在10-20％范围内、其粒径在10-60nm范围的纳米氧化铟锡(ITO)半透明均一湿浆。本专利技术优选一种纳米ITO透明隔热复合涂料，其组成及重量份如下：                聚硅氧烷树脂                         30-65                纳米ITO湿浆                          10-20                涂料助剂                             1-5                稀释剂                               15-60其中的纳米ITO湿浆为固含量10-20％范围内、其粒径在10-60nm范围的纳米氧化铟锡(ITO)湿浆，涂料助剂包括非反应型聚醚改性聚硅氧烷流平剂、改性聚硅氧烷消泡剂和一种聚合物型阴离子分散剂，稀释剂为水和/或醇类；本专利技术还优选了一种纳米ATO透明隔热复合涂料，其组成及重量比如下：水性聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂                   50-65纳米ATO湿浆                                      10-25涂料助剂                                         1-10稀释剂                                           15-20其中的高分子树脂为，其中的纳米ATO湿浆粒径范围10-60nm，固含量5-15％；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，增稠剂为一种羟基丙烯酸水-->溶性分散液；成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二醇丁醚混合物；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，稀释剂为水。本专利技术纳米透明隔热复合涂料制备工艺如下：先制得纳米ITO或纳米ATO湿浆，再按配方加入水性高分子树脂，涂料助剂，稀释剂，混合均匀即制得纳米透明隔热复合涂料。本专利技术还提出了一种用以测定所制得的纳米透明隔热复合涂料的隔热效果的测试装置，如图3所示，其中木盒的尺寸为15cm×14.5cm×7.5cm，木盒壁厚为1.1cm，泡沫塑料隔热层的厚度为1.5cm。它由照明光源1、样品2、木盒4、泡沫塑料隔热层3、铁片5、挡板6、水银温度计7、热电偶测温仪8组成，将热电偶测温仪8的测温探头紧贴在铁板5下表面的中心位置处，在底板上方安装水银温度计7，水银球上方安装挡板6，木盒底部放置一涂有黑漆的铁板以增加热效应的敏感度。在距底板2cm处安装一水银温度计测量木盒内部空气温度，水银球上方安装挡板以防止光线直射。样品为涂有纳米透明隔热复合涂料的3mm厚普通玻璃，将其严密覆盖在木箱上，涂膜面向上。照明光源采用250w红外灯或500w碘钨灯。红外灯距离样品高度为30cm，碘钨灯距离样品高度为40cm。室温恒定保持在21℃以保证实验的可重复性。本专利技术的有益效果为：参照有关国家标准，对本专利技术纳米透明隔热涂料的基本性能进行测定，结果证明本专利技术涂料所形成的涂层硬度能达到H级；附着力为3级；耐水性，耐热性良好；透光性能为在可见光范围内平均透过率大于80％，对于1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米透明隔热复合涂料，其特征在于组成及重量份如下：　　　　高分子树脂　　３０－６５　　　　纳米隔热粉体湿浆　　１０－２５　　　　涂料助剂　　１－１０　　　　稀释剂　　１５－６０。

【技术特征摘要】
1、一种纳米透明隔热复合涂料，其特征在于组成及重量份如下：             高分子树脂                    30-65             纳米隔热粉体湿浆              10-25             涂料助剂                      1-10             稀释剂                        15-602、根据权利要求1所述的纳米透明隔热复合涂料，其特征是所述的高分子树脂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂或聚硅氧烷树脂。3、根据权利要求1所述的纳米透明隔热复合涂料，其中的纳米隔热粉体湿浆为粒径范围10-60nm、固含量5-15％的纳米氧化锡锑(ATO)水性湿浆或固含量在10-20％范围内、其粒径在10-60nm范围的纳米氧化铟锡(ITO)湿浆，纳米氧化铟锡湿浆为一种ITO乙醇浆料。4.根据权利要求1所述的纳米透明隔热复合涂料，其中的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，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烷，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，增稠剂为一种羟基丙烯酸水溶性分散液。5、根据权利要求1所述的纳米透明隔热复合涂料，稀释剂为水和/或醇类，不含其他有机溶剂。6、根据权利要求1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：              聚硅氧烷树脂                    30-65              纳米ITO湿浆                     10-20              涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵石林，韦亚兵，许仲梓，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]