專利名稱：低輻射涂料組合物、其制備方法和低輻射材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種包括半導(dǎo)體納米顆粒、水溶性導(dǎo)電高分子材料和有機(jī)硅樹脂的低輻射涂料組合物，制備該低輻射涂料組合物的方法，以及包括由該低輻射涂料組合物形成的涂層的低輻射材料。
背景技術(shù)：
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)構(gòu)想的提出，建筑節(jié)能成為當(dāng)前迫切需要解決的熱點(diǎn)問題之一。目前，建筑能耗約占社會(huì)總耗能的40 %，其中通過玻璃門窗損失的能量在建筑能耗中達(dá)到40%，門窗玻璃已成為建筑的最大能源漏洞。近幾年，納米涂料作為對近紅外光有良好阻隔，同時(shí)又能保持較高的可見光透過率的節(jié)能涂料，因其環(huán)境友好性、隔熱效果較好、制備工藝簡單等特點(diǎn)，引起了廣泛關(guān)注。美國專利US5518810采用種錫摻雜氧化銦粉體分散在無機(jī)或者有機(jī)聚合物中形成涂料、薄膜，其在可見光區(qū)透明，并能阻隔波長在IOOOnm以上的所有近紅外光，從而達(dá)到隔熱的目的，所得涂層對紅外線的阻隔達(dá)到90%以上。歐洲專利EP1040913報(bào)道了一種由基膜層、紅外阻隔層、保護(hù)層、粘附層、分離層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)的透明紅外阻隔熱涂層，其采用粒徑為IOOnm以下的氧化銦錫(ITO)顆粒作為紅外阻隔填料、非離子表面活性劑作為ITO的分散齊U，該涂層能阻隔波長為1000 2500nm的近紅外光的能量。美國專利6107360公開了一種需紫外光固化的含陽光吸收劑(脫水鏑酸鋅)的樹脂復(fù)合遮陽涂層，其陽光吸收劑分散在甲苯中，且需要紫外光固化。中國發(fā)明專利CN1903958公開了一種合成聚氨酯玻璃隔熱涂料及其制備方法，該涂料包括合成聚氨酯樹脂、50 IOOnm的納米氧化錫銻(ATO)漿料和稀釋劑，用這種涂料制成的玻璃有較高的可見光透過率，同時(shí)對紅外線(熱輻射)的反射率很高，具有阻隔熱輻射直接透過的作用。中國發(fā)明專利CN1609030A利用錫的無機(jī)化合物為原料，合成了一種低輻射玻璃涂層所需的前驅(qū)體，在熱的伏法玻璃表面噴涂前驅(qū)體溶液形成不同厚度和性能的摻 雜氧化錫低輻射涂層。中國發(fā)明專利CN1800068，將ATO或ITO等納米顆粒分散在高分子樹脂中，把涂料通過噴涂和刷涂的方式涂覆在玻璃表面，干燥固化后，得到擁有隔熱功能的玻璃。中國發(fā)明專利CN101239788A公開了一種具有氧化鋅鎵(GZO)納米材料的透明導(dǎo)電隔熱性能的玻璃。中國發(fā)明專利CN101993657A報(bào)道了一種智能透明的保溫隔熱玻璃涂料，它是納米ITO或ΑΤ0、納米二氧化釩等與有機(jī)硅樹脂混合而成，具有高溫和低溫時(shí)對紅外線透過率的調(diào)節(jié)作用。綜合上述的專利，起隔熱作用是氧化錫銻、氧化銦錫或氧化鋅鎵納米顆粒與有機(jī)樹脂混合后制成的隔熱透明涂料，但是這些玻璃涂層中含有的有機(jī)樹脂降低了涂層的電阻增加，使表面的傳熱系數(shù)增大，而降低涂層的隔熱保溫性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，針對上述問題提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保的水性低輻射涂料組合物，能有效阻隔紫外線，透過可見光并反射紅外線，從而提供良好的保溫隔熱作用。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種低輻射涂料組合物，包括:1 15wt%的半導(dǎo)體納米顆粒；1 IOwt %的水溶性導(dǎo)電高分子材料；10 60wt%的有機(jī)硅樹脂；其中所述半導(dǎo)體納米顆粒具有I IOOnm的平均粒徑。所述半導(dǎo)體納米顆粒為選自銀、金、氧化銦錫、氧化錫銻、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵的顆粒中的一種或多種。所述水溶性導(dǎo)電高分子材料由選自苯胺、苯胺衍生物、吡咯、吡咯衍生物、Cl 18烷基取代的噻吩和二乙氧基噻吩中的一種或多種導(dǎo)電高分子單體與聚苯乙烯磺酸鹽聚合形成。所述有機(jī)硅樹脂由選自甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二乙烯基三氣基丙基二甲氧基娃燒、二乙稀基二氣基丙基甲基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、α-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、Ν-(α-氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧基丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種有機(jī)硅單體聚合形成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種制備低輻射涂料組合物的方法，包括:使平均粒徑為I IOOnm的半導(dǎo)體納米顆粒在水中分散得到半導(dǎo)體納米顆粒分散液，其中所述半導(dǎo)體納米顆粒的含量為所述半導(dǎo)體納米顆粒分散液總重量的20 50% ;使導(dǎo)電高分子單體與聚苯乙烯磺酸鹽以1:1 2:1的摩爾比在包括水的溶劑中聚合形成5 20%的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液；使有機(jī)硅單體在包括水的溶劑中聚合形成50 90%的有機(jī)硅樹脂溶液；以1: 10 15:1的所述半導(dǎo)體納米顆粒與所述水溶性導(dǎo)電高分子材料的重量比將所述半導(dǎo)體納米顆粒分散液與所述水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液混合得到復(fù)合漿料；將所述復(fù)合漿料與所述有機(jī)硅樹脂溶液以20 50%: 50 80%的重量比混合得到低輻射涂料組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種低輻射材料，包括基底和由上述低輻射涂料組合物形成的涂層。所述基底為玻璃或透明塑料。在本發(fā)明提供的低輻射涂料組合物中，采用包括水的無害溶劑，添加了水溶性的導(dǎo)電高分子材料，能提高涂層的導(dǎo)電性，改善輻射率，降低傳熱系數(shù)，保溫隔熱性能良好，同時(shí)對環(huán)境友好。此外，本發(fā)明提供的低輻射涂料組合物還具有防水、防霉的作用，使用期可長達(dá)十余年。


圖1為實(shí)施例1中制備的納米ATO水分散液的透射電鏡圖片；圖2為實(shí)施例1中制備的納米ATO水分散液的粒徑分布圖；圖3為涂有實(shí)施例1中制備的低輻射涂料組合物的玻璃的光學(xué)圖片；圖4為涂有實(shí)施例1中制備的低輻射涂料組合物的玻璃的紫外可見光譜圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種高效環(huán)保的低福射涂料組合物,其包括I 15wt%的半導(dǎo)體納米顆粒；1 10wt%的水溶性導(dǎo)電高分子材料；10 60wt%的有機(jī)硅樹脂；其中納米顆粒具有I IOOnm的平均粒徑。上述半導(dǎo)體納米顆?？蔀檫x自銀、金、氧化銦錫、氧化錫銻、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵的顆粒，或它們的組合。上述水溶性導(dǎo)電高分子材料由選自苯胺、苯胺衍生物(例如鄰甲基苯胺、間甲苯胺、間硝基苯胺、對硝基苯胺、鄰氯苯胺、對氯苯胺、間氯苯胺等)、吡咯、吡咯衍生物(例如2，5- 二噻吩基吡咯，3-戊?；量┑?、C1 18 (優(yōu)選Cl 10，更優(yōu)選Cl 6)烷基取代的噻吩和二乙氧基噻吩中的一種或多種導(dǎo)電高分子單體與聚苯乙烯磺酸鹽聚合形成。上述有機(jī)硅樹脂由選自甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二乙烯基三氣基丙基二甲氧基娃燒、_二乙稀基二氣基丙基甲基_二乙氧基硅烷、乙稀基二甲氧基硅烷、α-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、Ν-(α-氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧基丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種有機(jī)硅單體聚合形成。本發(fā)明提供一種上述低輻射涂料組合物的制備方法，具體包括如下步驟:I)將半導(dǎo)體納米材料分散液總重量的0.1 0.5%的表面活性劑加入到溶劑中，將上述半導(dǎo)體納米顆粒超聲混合0.5 2.5小時(shí)，優(yōu)選I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨8 12小時(shí)，優(yōu)選10小時(shí)，得到改性的半導(dǎo)體納米材料分散液，其中無機(jī)半導(dǎo)體納米顆粒的含量為半導(dǎo)體納米顆粒分散液總重量的20 50%。所用表面活性劑可為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、油酸、硬脂酸、吐溫80、吐溫60中的一種或多種。上述溶劑可包括乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中兩種或更多種的混合溶劑和水。2)將導(dǎo)電高分子單體和聚苯乙烯磺酸鹽加入到水中，超聲混合均勻，形成混合乳液，然后加入氧化劑，在20 70°C的溫度下氧化聚合5 12小時(shí)，其中，導(dǎo)電高分子單體的加入量為每升上述混合乳液100 1000毫摩爾；聚苯乙烯磺酸鹽的加入量與單體的摩爾比例為1:1 2:1 ;氧化劑的加入量為與單體的摩爾比為1:1 5:1。得到的導(dǎo)電高分子材料溶液中，導(dǎo)電高分子材料含量為5 20%。上述氧化劑可為三氯化鐵、對甲苯磺酸鐵、過硫酸銨、辣根過氧化酶、四對磺酸基-苯基卟啉鐵，或它們的混合物。上述聚苯乙烯磺酸鹽可為任意可離解的水溶性聚苯乙烯磺酸鹽，例如可為聚苯乙烯磺酸鈉、聚苯乙烯磺酸鉀等。3)取一定量的有機(jī)娃單體于一定量水中，然后加入催化劑,其中有機(jī)娃單體的含量為20 90wt%，催化劑的量為0.1 5wt%，機(jī)械攪拌并加熱至30 60°C，聚合I 4小時(shí)，優(yōu)選2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為50 90%的有機(jī)硅樹脂溶液。上述催化劑可為固體或液體狀態(tài)的無機(jī)酸、無機(jī)堿、有機(jī)酸、有機(jī)堿，或上述催化劑中的一種或多種，例如鹽酸、硫酸、草酸、醋酸等。4)以1: 10 15:1的半導(dǎo)體納米顆粒與水溶性導(dǎo)電高分子材料的重量比將步驟I中制備的半導(dǎo)體納米材料分散液與步驟2中制備的水性導(dǎo)電高分子溶液混合均勻，得到復(fù)合漿料。5)將步驟4中制得的復(fù)合漿料與步驟3中制得的有機(jī)硅樹脂溶液以20 50%: 50 80%的重量比混合，制得低輻射涂料組合物。本發(fā)明提供一種包括由上述低輻射涂料組合物形成的涂層的低輻射材料，其中該具有高效低輻射透明隔熱的涂料用噴涂、輥涂、刷涂等方法以0.1 500 μ m的厚度涂布于干凈的玻璃或透明塑料的基底上，使其具有阻隔紫外線、透過可見光及反射紅外線的功能，具有保溫隔熱的作用。在上述本發(fā)明的低輻射涂料組合物中，半導(dǎo)體納米材料具有如下性質(zhì):對波長小于400nm的紫外線，吸收率達(dá)約90%;對波長為400 800nm的可見光，透過率無明顯影響；對波長為800 2500nm的近紅外線，由于太陽入射光的頻率高于半導(dǎo)體納米材料的振動(dòng)頻率，引起了其離子的高反射，從而對高波段的太陽能量起反射作用。此外，水溶性導(dǎo)電高分子材料的加入可以有效改善涂層的導(dǎo)電性，有利于降低輻射率和傳熱系數(shù)，改善涂層的隔熱保溫性能。有機(jī)硅樹脂的添加，起到粘結(jié)劑的作用，使半導(dǎo)體納米材料之間、半導(dǎo)體納米材料與基底之間結(jié)合力增強(qiáng)。此外，通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體納米材料、水溶性導(dǎo)電高分子材料、有機(jī)硅樹脂的比例，可調(diào)節(jié)涂層的隔熱性能，以滿足不同的技術(shù)需求。由此，根據(jù)本發(fā)明提供的低輻射涂料組合物能提供的導(dǎo)電率為10 ΙΟΟΟΩ/cm2的涂層，并且具有該涂層的中空玻璃(5+12A+6)的傳熱系數(shù)(U值)可為2.0 2.5ff/m2 -K,可見光透過率大于70 %，紅外線反射率大于70 %且紫外線阻隔率大于95 %。該低輻射涂料組合物不僅具有保溫隔熱作用，還具有防水、防霉的作用，可具有長達(dá)十余年的使用期。
實(shí)施例一、低輻射涂料組合物的制備實(shí)施例1將0.1g十二烷基苯磺酸鈉加入到IOOmL去離子水中，再向其加入40g平均粒徑為5nm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的28.6%的納米ATO水分散液。對該納米ATO水分散液用透射電鏡(日本電子，JEM-100CXII)觀察到的粒子狀態(tài)如圖1所示，并對其用激光粒度儀(英國馬爾文，zs90)測得的粒徑分布圖如圖2所示。將12.8g(90mmol)乙撐二氧噻吩作為導(dǎo)電高分子單體加入37g(180mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入24.3g(90mmol)三氯化鐵作為氧化劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。所得混合物?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為5 %的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。取180g甲基三乙酰氧基硅烷加入20g去離子水中，向其加入0.5g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至40°C，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為89.8%的有機(jī)硅樹脂溶液。將20g以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到20g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，得到復(fù)合漿料。 將60g以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到40g上述復(fù)合漿料中，混合均勻，得到低輻射涂料組合物-1。實(shí)施例2將0.1g十二烷基磺酸鈉加入到500mL去離子水中，再向其加入150g平均粒徑為IOOnm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的23.1 %的納米ATO水分散液。將12.8g(90mmol)乙撐二氧噻吩作為導(dǎo)電高分子單體加入到18.5g(90mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入102.7g(450mmol)過硫酸銨作為氧化劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。所得混合物?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為7 %的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。取180g甲基三甲氧基硅烷加入到20g去離子水中，向其加入3.4g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至30°C，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為88.5%的有機(jī)硅樹脂溶液。將15g以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到25g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，制得復(fù)合漿料。將60g以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到40g上述復(fù)合漿料中，混合均勻，制得低輻射涂料組合物_2。實(shí)施例3將0.1g十二烷基硫酸鈉加入到300mL去離子水中，再向其加入200g平均粒徑為Inm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的40%的納米ATO水分散液。將12.8g(90mmol)乙撐二氧噻吩作為導(dǎo)電高分子單體加入到37g(180mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入60.01g(90mmol)對甲苯磺酸鐵為氧化劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。所得混合物?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為8 %的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。

取46.7g Y-縮水甘油醚氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷加入到20g去離子水中，向其加入0.8g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至55°C，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為69.2%的有機(jī)硅樹脂溶液。將3g以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到7g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，制得復(fù)合漿料。將IOg以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到IOg上述復(fù)合漿料中，混合均勻，制得低輻射涂料組合物_3。實(shí)施例4將0.1g油酸加入到IOOmL去離子水中，再向其加入60g平均粒徑為IOnm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的37.5%的納米ATO水分散液。將8.4g(90mmol)苯胺作為導(dǎo)電高分子單體加入到37g(135mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入48.7g(180mmOl)三氯化鐵作為氧化齊U，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。所得混合物?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為9%的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。取46.7g 二乙烯三氨基丙基甲基二乙氧基硅烷加入到20g去離子水中，向其加入
0.8g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至45°C，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為69.2%的有機(jī)硅樹脂溶液。
將25g以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到20g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，制得復(fù)合漿料。將55g以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到45g上述復(fù)合漿料中，混合均勻，制得低輻射涂料組合物_4。實(shí)施例5將0.1g硬脂酸加入到IOOmL去離子水中，再向其加入70g平均粒徑為30nm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的41.2%的納米ATO水分散液。將12.8g(90mmol)卩比咯作為導(dǎo)電高分子單體加入到37g(180mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入60.01g(90mmol)對甲苯磺酸鐵作為氧化劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｋ没旌衔镌?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為10 %的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。取60g乙烯基三甲氧基硅烷加入到20g去離子水中，向其加入0.8g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至50°C，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為74.3%的有機(jī)硅樹脂溶液。將3g以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到6g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，制得復(fù)合漿料。將Ilg以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到9g上述復(fù)合漿料中，混合均勻，制得低福射涂料組合物-5。

實(shí)施例6將0.1g吐溫80加入到200mL去離子水中，再向其加入IOOg平均粒徑為70nm的ATO顆粒。將所得混合物進(jìn)行超聲混合I小時(shí)，然后用球磨機(jī)球磨10小時(shí)，從而得到改性的33.3%的納米ATO水分散液。將12.8g(90mmol)乙撐二氧噻吩作為導(dǎo)電高分子單體加入到37g(180mmol)聚苯乙烯磺酸鈉中，經(jīng)超聲混合后形成混合乳液。向該混合乳液中加入60.01g(90mmol)對甲苯磺酸鐵作為氧化劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。所得混合物?5°C下進(jìn)行氧化聚合5小時(shí)，制得水溶性導(dǎo)電高分子材料含量為20%的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液。取IOOg 二乙烯基三氨基丙基三甲氧基硅烷加入20g水中，向其加入0.8g2M的鹽酸作為催化劑，在機(jī)械攪拌下，加熱至30 V，進(jìn)行聚合2小時(shí)，得到有機(jī)硅樹脂含量為82.8%的有機(jī)硅樹脂溶液。將IOg以上制得的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液加入到20g上述納米ATO水分散液中，混合均勻，制得復(fù)合漿料。 將70g以上制得的有機(jī)硅樹脂溶液加入到30g上述復(fù)合漿料中，混合均勻，制得低輻射涂料組合物_6。二、低輻射涂料組合物的性能評價(jià)將上述實(shí)施例1 6制得的各低輻射涂料組合物涂布至干凈的中空玻璃上，干燥后涂層厚度約為100 μ m，對具有上述涂層的中空玻璃(5+12A+6)樣品進(jìn)行如下測試，結(jié)果不于表I中。(I)干燥后涂層的導(dǎo)電率(Ω/cm2):采用四探針方法用Keithley 4200儀器測試。
(2)具有涂層的中空玻璃(5+12A+6)的傳熱系數(shù)U(W/m2.K):通過紅外反射光譜計(jì)算。(3)具有涂層的玻璃的可見光透過率、紅外線反射率及紫外線阻隔率:用島津-UV-3600儀器測試。具體地，涂有實(shí)施例1中制備的低輻射涂料組合物的光學(xué)圖片和紫外可見光譜圖分別如圖3和圖4所示。表權(quán)利要求
1.一種低輻射涂料組合物，其特征在于，所述低輻射涂料組合物包括: I 15wt%的半導(dǎo)體納米顆粒； I IOwt^的水溶性導(dǎo)電高分子材料； 10 60wt%的有機(jī)硅樹脂； 其中所述半導(dǎo)體納米顆粒具有I IOOnm的平均粒徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射涂料組合物，其特征在于，所述半導(dǎo)體納米顆粒為選自銀、金、氧化銦錫、氧化錫銻、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵的顆粒中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射涂料組合物，其特征在于，所述水溶性導(dǎo)電高分子材料由一種或多種導(dǎo)電高分子單體與聚苯乙烯磺酸鹽聚合形成，所述導(dǎo)電高分子單體選自苯胺、苯胺衍生物、吡咯、吡咯衍生物、Cl 18烷基取代的噻吩和二乙氧基噻吩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射涂料組合物，其特征在于，所述有機(jī)硅樹脂由一種或多種有機(jī)硅單體聚合形成，所述有機(jī)硅單體選自甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二乙稀基二氣基丙基二甲氧基娃燒、二乙稀基二氣基丙基甲基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、α_(甲基丙烯酸氧基)丙基二甲氧基娃燒、N-( α -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧基丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基娃燒、Y _疏丙基二乙氧基娃燒中。
5.一種制備低輻射涂料組合物的方法，其特征在于，所述方法包括: 使平均粒徑為I IOOnm的半導(dǎo)體納米顆粒在包括水的溶劑中分散得到半導(dǎo)體納米顆粒分散液，其中所述半導(dǎo)體納米顆粒的含量為所述半導(dǎo)體納米顆粒分散液總重量的20 50% ； 使導(dǎo)電高分子單體與聚苯乙烯磺酸鹽以1:1 2:1的摩爾比在包括水的溶劑中聚合形成5 20%的水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液； 使有機(jī)硅單體在包括水的溶劑中聚合形成50 90%的有機(jī)硅樹脂溶液； 以1: 10 15:1的所述半導(dǎo)體納米顆粒與所述水溶性導(dǎo)電高分子材料的重量比將所述半導(dǎo)體納米顆粒分散液與所述水溶性導(dǎo)電高分子材料溶液混合得到復(fù)合漿料； 將所述復(fù)合漿料與所述有機(jī)硅樹脂溶液以20 50%: 50 80%的重量比混合得到低福射涂料組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低輻射涂料組合物，其特征在于，所述半導(dǎo)體納米顆粒為選自銀、金、氧化銦錫、氧化錫銻、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵的顆粒中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備低輻射涂料組合物的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電高分子單體為選自苯胺、苯胺衍生物、吡咯、吡咯衍生物、Cl 18烷基取代的噻吩和二乙氧基噻吩中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低輻射涂料組合物，其特征在于，所述有機(jī)硅單體為選自甲基二乙酸氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒、二乙稀基二氛基丙基二甲氧基娃燒、二乙稀基二氛基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、α-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、N- ( α -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -縮水甘油醚氧基丙氧基丙基三甲氧基娃燒、Y_甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒和Y_疏丙基二乙氧基娃燒中的一種或多種。
9.一種低輻射材料，其特征在于，所述低輻射材料包括基底和由根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的低輻射涂料組合物形成的涂層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9 所述的低輻射材料，所述基底為玻璃或透明塑料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低輻射涂料組合物、制備該低輻射涂料組合物的方法以及包括該低輻射涂料組合物的低輻射材料。所述低輻射涂料組合物包括1～15wt％的半導(dǎo)體納米顆粒；1～10wt％的水溶性導(dǎo)電高分子材料；10～60wt％的有機(jī)硅樹脂；其中所述半導(dǎo)體納米顆粒具有1～100nm的平均粒徑。本發(fā)明提供的低輻射涂料組合物能提高涂層的導(dǎo)電性，改善輻射率，降低傳熱系數(shù)，保溫隔熱性能良好，同時(shí)對環(huán)境友好。
文檔編號(hào)C09D183/04GK103214947SQ20131016746
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者朱英, 鹿現(xiàn)永, 騰超, 李勇, 江雷 申請人:北京航空航天大學(xué)