[發(fā)明專利]納米透明隔熱涂料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710075879.6
• 申請(qǐng)日: 2007-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN101108946A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冬霜;李榮先;楊建;陳麗瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C09D133/12
• 分類號(hào): C09D133/12;C09D133/08;C09D183/00;C09D175/04;C09D5/18
• 代理公司: 深圳市維邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 黃莉

1.一種納米透明隔熱涂料，其特征在于包含如下組分：無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂、涂料助劑及稀釋劑，其中，所述無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂是由無機(jī)納米隔熱粉體與高分子樹脂通過原位聚合方式合成的具有核/殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂，由高分子樹脂包覆著納米隔熱粉體。

2.如權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述納米透明隔熱涂料各組分的重量百分比具體如下：

無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂：60％～75％；

涂料助劑：1％～10％；

稀釋劑：20％～35％；

其中，所述納米隔熱粉體的重量占無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂總重的1％～10％。

3.如權(quán)利要求1或2所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂至少是如下各種樹脂中的一種：無機(jī)納米粒子雜化聚氨酯、無機(jī)納米粒子雜化聚丙烯酸樹脂、無機(jī)納米粒子雜化聚有機(jī)硅樹脂、無機(jī)納米粒子雜化有機(jī)硅改性聚氨酯、無機(jī)納米粒子雜化丙烯酸改性聚氨酯、無機(jī)納米粒子雜化有機(jī)硅改性聚丙烯酸樹脂、無機(jī)納米粒子雜化有機(jī)硅/丙烯酸改性聚氨酯。

4.如權(quán)利要求1或2所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述納米隔熱粉體的粒徑范圍為10～100nm，其至少包含如下納米材料中的一種：納米氧化錫銻(ATO)、納米氧化銦錫(ITO)。

5.如權(quán)利要求4所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述納米隔熱粉體還至少包含如下納米材料中的一種：納米四氧化三鐵(Fe₃O₄)、納米二氧化鈦(TiO₂)、納米二氧化硅(SiO₂)、納米氧化鋅(ZnO)、納米三氧化二鋁(Al₃O₂)。

6.如權(quán)利要求1或2所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述涂料助劑至少包括如下各種助劑中的一種：流平劑、消泡劑、成膜助劑、增稠劑，其中，流平劑為丙烯酸共聚物；消泡劑為聚硅氧烷化合物或改性聚硅氧烷化合物；成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物或醇酯化合物；增稠劑為一種羥基丙烯酸水溶性分散液。

7.如權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于：所述無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂為無機(jī)納米氧化銦錫(ITO)雜化聚丙烯酸樹脂，其組分及重量份如下：

甲基丙烯酸甲酯(MMA)??????30～55；

丙烯酸丁酯(BA)???????????30～40；

丙烯酸(AA)???????????????3～10；

甲基丙烯酸羥基丙酯(HPMA)?3～8；

引發(fā)劑(過硫酸銨)?????????0.1～0.6；

乳化劑(OP-10/SDS)????????1～6；

納米隔熱粉體(ITO)????????1～6。

8.一種如權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)核/殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂的合成，采用原位聚合方法，讓無機(jī)納米隔熱粉體參加聚合反應(yīng)得到核/殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂，用化學(xué)鍵的方式將無機(jī)納米粒子包覆在高分子樹脂中；

(2)將制備的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂與涂料助劑及稀釋劑共混制得納米透明隔熱涂料，其各組分及重量百分比如下：

無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂：60％～75％；

涂料助劑：1％～10％；

稀釋劑：20％～35％。

9.如權(quán)利要求8所述的納米透明隔熱涂料的制備方法，其特征在于：所述核/殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂為核/殼結(jié)構(gòu)無機(jī)納米氧化銦錫(ITO)雜化聚丙烯酸樹脂，在步驟(1)中原位聚合時(shí)，具體步驟如下：

首先將ITO先用硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯等偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾，使其帶有特定的官能團(tuán)；

然后，加入MMA、BA、乳化劑、引發(fā)劑，在70～90攝氏度下反應(yīng)2～3小時(shí)，得到ITO雜化聚丙烯酸酯核乳液；

再加入AA、MMA、HPMA、引發(fā)劑、乳化劑，在70～90攝氏度下反應(yīng)2～3小時(shí)，并將PH值調(diào)節(jié)至7，從而得到核/殼結(jié)構(gòu)無機(jī)納米氧化銦錫(ITO)雜化聚丙烯酸樹脂。

10.如權(quán)利要求8所述的納米透明隔熱涂料的制備方法，其特征在于：所述核/殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米粒子雜化高分子樹脂為核/殼結(jié)構(gòu)無機(jī)納米氧化銦錫(ITO)雜化丙烯酸改性聚氨酯，在步驟(1)中原位聚合時(shí)，具體步驟如下：

首先將ITO先用硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯等偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾，使其帶有特定的官能團(tuán)；

然后加入聚醚或聚酯二無醇、TDI、DMPA，在70～85攝氏度下反應(yīng)3～4小時(shí)，得到ITO雜化聚氨酯；

再加入MMA、HPMA，在80攝氏度下反應(yīng)3小時(shí)；

接著，再加入TEA，加水乳化，得到預(yù)聚體；

最后再加入引發(fā)劑反應(yīng)，從而得到核/殼結(jié)構(gòu)無機(jī)納米氧化銦錫(ITO)雜化丙烯酸酯改性聚氨酯。