[發明專利]阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611091232.8
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106590070B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 毛智勇;李萬忠;王達健;蔡名一;高文宇;劉耀文;陳靜靜
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/33;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C03C17/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊;陳昌娟

1.一種阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將無機透明成膜介質、阻隔紅外線納米粉體、分散劑、流平劑和增稠劑均勻混合，調節體系的pH至8～10，攪拌4～10小時后，球磨12～72小時；其中，

按重量百分比計，所述無機透明成膜介質為60-75wt％，所述阻隔紅外線納米粉體為15-30wt％，所述分散劑為2-5wt％，所述流平劑為1-3wt％，余量為增稠劑；

所述無機透明成膜介質由硅溶膠、納米二氧化鈦溶膠、納米鋯溶膠均勻混合制成，其中，硅溶膠、納米二氧化鈦溶膠和納米鋯溶膠中相應的SiO₂、TiO₂和ZrO₂質量份的比是(4～8):(1～2):1；

所述分散劑為硅烷偶聯劑KH-560、聚乙二醇、多聚磷酸鈉或聚丙烯酰胺；

所述流平劑為非離子聚丙烯酸酯；

所述增稠劑為甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素；

所述阻隔紅外線納米粉體為鋅摻雜的ATO納米粉；

所述鋅摻雜的ATO納米粉的分子式為(Zn_xSb_0.1Sn_0.9-x)O₂，0.05≤x≤0.2；

所述鋅摻雜的ATO納米粉的制備方法為：

1，按照分子式(Zn_xSb_0.1Sn_0.9-x)O₂，0.05≤x≤0.2的化學計量比，將SnCl₄、SbCl₃和Zn(Ac)₂分別均勻分布在無水乙醇中，依次得到SnCl₄乙醇溶液、SbCl₃乙醇溶液和Zn(Ac)₂乙醇溶液；

2，在所述SnCl₄乙醇溶液中滴加所述SbCl₃乙醇溶液和Zn(Ac)₂乙醇溶液，于50～80℃下回流3～10小時，得到溶膠；

3，調節步驟2中所得溶膠的pH至7～8，在微波條件下，于150～200℃反應0.75～2小時；

4，將步驟3所得溶膠進行洗滌、離心和干燥，得到所述鋅摻雜的ATO納米粉。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述pH為8.5～9.5，攪拌時間為6～8小時，球磨時間為48～64小時。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述SnCl₄的物質的量與均勻分布該SnCl₄的無水乙醇的體積的比為(1-3)：5；所述SbCl₃的物質的量與均勻分布該SbCl₃的無水乙醇的體積的比為1：(9-11)；所述Zn(Ac)₂的物質的量與均勻分布該Zn(Ac)₂的無水乙醇的體積的比為1：(48-52)，所述物質的量的單位為mmol，所述體積的單位為mL。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟3中，通過滴加氨水調節步驟2中所得溶膠的pH至7～8。

5.一種如權利要求1～4中任意一項所述的制備方法制備得到的阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料。

6.一種如權利要求5所述的阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料在制備隔熱薄膜中的應用，其特征在于，將所述阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料涂覆在基底的表面，于180～250℃固化3～6小時，在所述基底上表面得到厚度為30～100微米的阻隔紅外透明隔熱無機膜。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，將所述阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料涂覆在基底的表 面，在190～220℃固化4～5小時，得到阻隔紅外透明隔熱無機膜。

8.根據權利要求6或7所述的應用，其特征在于，通過噴涂、旋涂、刷涂或刮涂將所述阻隔紅外、隔熱的透明無機涂料涂覆于基底上表面；所述基底為玻璃；所述阻隔紅外透明隔熱無機膜的紫外線阻隔率為40～55％，可見光透過率為73～80％，紅外光阻隔率30～55％。