【】本發(fā)明屬于一種玻璃專用納米隔熱保溫透明涂層材料，特別是涉及一種由納米ato粉、納米lab6粉和納米tin粉，三元組合為填料和硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑、多功能助劑、去離子水組成的水性聚氨酯或醇溶性樹脂的一種新型納米透明隔熱保溫涂層材料。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、

2、

3、在使用中，一方面，要求玻璃具有良好的可見光透過率，要達(dá)到≥70％以上采光性能，同時(shí)又必須保證可對(duì)熱能中的紅外線進(jìn)行限制，并且在某些特殊行業(yè)、特殊領(lǐng)域，還要求具有某些特殊的隔熱保溫性能。這就給發(fā)展玻璃專用的納米透明隔熱保溫涂層材料及納米隔熱保溫玻璃帶來了巨大的商機(jī)。

4、目前已有相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對(duì)熱紅外屏蔽控制進(jìn)行了研究。但是，在這些研究的機(jī)構(gòu)當(dāng)中，大都是以氧化錫銻(ato)以及氧化銦錫(ito)為主要填料。對(duì)ato而言，其主要屏蔽波段一般大于1500納米，ito則可在一定程度上對(duì)波長在780納米到1500納米的紅外線進(jìn)行控制。但是隨著資源的枯竭，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉，地球可采集的銦元素將被消耗殆盡，這就大大限制了ito粉體的使用。然而，如果玻璃中只使用ato粉體，很難對(duì)780納米到1500納米的近紅外光進(jìn)行調(diào)控(這部分光在太陽光中占約20-30的能量)。因此有必要開發(fā)一種新型的三元組合為填料的納米透明隔熱涂層材料，以滿足當(dāng)前市場的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、[要解決的技術(shù)問題]

2、本發(fā)明的目的是要解決目前存在的技術(shù)缺陷問題，提供一種新型的三元組合為填料的納米透明隔熱保溫玻璃用涂層材料；

3、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述一種新型的三元組合納米透明隔熱保溫玻璃用涂層材料的制備方法。

4、【技術(shù)方案】

5、本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

6、本發(fā)明其特征在于利用三元組合納米屏蔽熱紅外技術(shù)和三元復(fù)合納米材料，對(duì)組分內(nèi)的微米級(jí)材料進(jìn)行適合選擇性復(fù)合、改性處理，制備出既能保證≥70％可見光的透過性，又具有一定屏蔽紅外的隔熱效果，并且涂膜具有一定的硬度，可在1～5h間進(jìn)行調(diào)節(jié)的新型納米隔熱保溫透明涂層材料。

7、本發(fā)明為解決更加有效的屏蔽熱紅外技術(shù)問題，所采用了納米ato粉體、納米lab6粉體以及納米tin粉體的三元組合隔熱原理，三者優(yōu)勢互補(bǔ)的綜合技術(shù)方案，有效的提高了本發(fā)明所述的納米透明隔熱保溫玻璃用涂層材料對(duì)熱紅外光的阻隔、屏蔽率，顯著地提高了納米透明隔熱保溫玻璃涂層的隔熱保溫效果。

8、本發(fā)明采取如下主要步驟：

9、步驟一：在室溫條件下先配置納米粉體的醇性分散液

10、1、ato粉的分散液按照40％的重量比例稱取粉末和母液，再加入5％的聚乙二醇表面活性劑以及2％的硅烷偶聯(lián)劑，裝入均質(zhì)乳化分散機(jī)中在高速球磨下分散1-24h；

11、制備ato粉分散液：ato粉末母液40％+聚乙二醇5％+硅烷偶聯(lián)劑2％＝球磨.分散1-24h；

12、2、lab6分散液按照40％的比例稱取粉末和母液，再加入5％的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑，裝入均質(zhì)乳化分散機(jī)中在高速球磨下分散1-24h；

13、制備lab6分散液：lab6粉末母液40％+聚乙烯吡咯烷酮5％＝球磨.分散1-24h；

14、3、tin分散液按照40％的重量比例稱取粉末和母液，再加入5％的聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑，裝入均質(zhì)乳化分散機(jī)中，在高速球磨下分散1-24h；

15、制備tin分散液：、tin粉末母液40％+聚乙烯吡咯烷酮5％＝球磨.分散1-24h。

16、步驟二：三元組合納米透明隔熱保溫玻璃用涂層材料的制備

17、按重量比例稱取70％的成膜物質(zhì)，將30％重量份的醇性分散液裝入均質(zhì)乳化分散機(jī)中，在高速剪切攪拌下加入到的成膜物質(zhì)中，同時(shí)添加適量的助劑。

18、作為三元組合納米透明隔熱涂層材料制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)：

19、優(yōu)選地，醇溶性分散液的母液選為：乙醇、乙二醇、甲醇或他們中的一種或幾種混合物

20、優(yōu)選地，醇溶性分散液的制備過程采用高能球磨法。球磨時(shí)間為1-24h。

21、優(yōu)選地，成膜物質(zhì)選用水性聚氨酯系列、醇溶性樹脂系列等

22、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：

23、1、對(duì)制得的目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行透過譜測量，由其結(jié)果可知，該涂料實(shí)現(xiàn)了三元組合，協(xié)同作用，結(jié)合了ato、lab6以及tin納米粉體的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)紅外光具有很強(qiáng)的阻隔作用，在保證可見光透過率≥70％以上時(shí)的紅外阻隔率可達(dá)≥50％。

24、2、制備方法簡單、科學(xué)、有效，更有著節(jié)能和成本低，適于規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)。

25、3、透明功能涂層的硬度可控，可以很好的滿足不同領(lǐng)域不同條件的需求。

技術(shù)特征：

1.一種隔熱保溫玻璃專用的納米透明涂層材料，其特征在于它是由下述組分組成的，以重量份計(jì)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱保溫玻璃專用的納米透明涂層材料其制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的納米粉體的醇溶性分散液，其特征為所用分散基質(zhì)為乙醇、乙二醇、甲醇等。

4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的納米粉體的醇溶性分散液，其特征為所述ato分散液是將ato納米粉體10克，稱取醇性基質(zhì)材料15克，再加入0.1-2克表面活性劑，以及0.1-2克偶聯(lián)劑，然后將其裝入球磨罐中進(jìn)行球磨0.5-24小時(shí)后取出。

5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的納米粉體的醇溶性分散液，其特征為所述納米分散液是將lab6納米粉體10克，稱取醇性基質(zhì)材料15克，再加入0.1-2克表面活性劑，以及0.1-2克偶聯(lián)劑，然后將其裝入球磨罐中進(jìn)行球磨0.5-24小時(shí)后取出。

6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的納米粉體的醇溶性分散液，其特征為所述tin分散液是將tin納米粉體10克，稱取醇性基質(zhì)材料15克，再加入0.1-2克表面活性劑，以及0.1-2克偶聯(lián)劑，然后將其裝入球磨罐中進(jìn)行球磨0.5-24小時(shí)后取出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑為聚乙二醇(分子量可從200-12000)或十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑(kh550，kh560，kh570)或鈦酸酯偶聯(lián)劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑(kh550，kh560，kh570)或鈦酸酯偶聯(lián)劑。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇或十二烷基苯磺酸鈉。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑(kh550，kh560，kh570)或鈦酸酯偶聯(lián)劑。

13.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的成膜物質(zhì)為水性聚氨酯或醇溶性樹脂。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種以納米ATO、LaB6、TiN粉體為填料的，三元組合水性聚氨酯或醇溶性樹脂的，玻璃專用的納米隔熱保溫透明涂層材料及其制備方法。該納米隔熱保溫透明涂層材料，其特征是以水性聚氨酯或醇溶性樹脂為成膜物質(zhì)，納米ATO、LaB6、TiN粉體為填料，通過硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑及多功能助劑等材料，利用高速剪切、球磨、分散等方法，制備成可用于玻璃專用的紅外阻隔膜的透明涂層材料。該涂層厚度在30?70納米為宜，硬度可在1H?5H間調(diào)節(jié)?？梢姽馔高^率≥70％的前提下，紅外屏蔽率可達(dá)50％以上，用以平衡室內(nèi)外、車廂內(nèi)外的溫度，在保證人體舒適與良好工作的環(huán)境下，盡量減少空調(diào)或電暖氣裝置的使用時(shí)間，達(dá)到節(jié)能減排的最佳效果。

技術(shù)研發(fā)人員：張立德,方明,張寶忠,薛晨晨,崔克忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京中科捷達(dá)納米應(yīng)用科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2