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1、10申请公布号CN101982514A43申请公布日20110302CN101982514ACN101982514A21申请号201010525739622申请日20101101C09D183/04200601C09D7/1220060171申请人秦如新地址523000广东省东莞市东城区东升路怡丰翠云轩4栋205室72发明人秦如新74专利代理机构东莞市科安知识产权代理事务所44284代理人周后俊54发明名称一种纳米透明隔热涂料57摘要本发明涉及隔热涂料技术领域，特别涉及一种开关功能纳米透明隔热涂料，按重量比，其成份包括30的纳米掺锑二氧化锡分散液1030、30的纳米氧化钒分散液210、成膜剂3。
2、070、消泡剂0308、流平剂00508、水余量，按上述配方量将各成份加入高能搅拌磨中搅拌分散即可；本发明涂料具有安全、无毒副作用、对环境无污染、粘接强度大、干燥时间短、使用方便、透明性高、不影响视觉效果、防腐蚀、耐酸碱等特点。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN101982516A1/1页21一种纳米透明隔热涂料，其特征在于其成份按质量百分比包括30的掺锑二氧化锡分散液103030的纳米氧化钒分散液210成膜树脂3070消泡剂0308流平剂00508水余量。2根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述30的纳米掺锑二。
3、氧化锡分散液的成分按质量百分比包括纳米掺锑二氧化锡30硅烷偶联剂005087580的蒸馏水余量。3根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述30的纳米氧化钒分散液的成分按质量百分比包括纳米氧化钒30分散剂00508水余量。4根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的成膜树脂为环氧改性有机硅树脂。5根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的消泡剂为聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂。6根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的流平剂为有机氟水性流平剂。7根据权利要求2所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的硅烷偶联剂为KH540、KH。
4、550、KH560、KH792、SI550、SI602、SI902中的任意一种或多种。8根据权利要求3所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的纳米氧化钒为粒径10NM25NM且相变温度为26的纳米级二氧化钒。9根据权利要求3所述的一种纳米透明隔热涂料，其特征在于所述的分散剂为缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷。权利要求书CN101982514ACN101982516A1/4页3一种纳米透明隔热涂料技术领域0001本发明涉及隔热涂料技术领域，特别涉及一种纳米透明隔热涂料。背景技术0002让玻璃既透明又隔热，一直是困扰着技术专家的一个重大课题。纳米材料的出现为透明隔热问题的解决提供了新的途径。纳。
5、米微粒是由有限数量的原子或分子组成的、保持原来物质的化学性质并处于亚稳状态的原子团或分子团。当物质的线度减小时，其表面原子数的相对比例增大，使单原子的表面能迅速增大。到纳米尺度时，此种形态的变化反馈到物质结构和性能上，就会显示出奇异的效应。0003光透明隔热导电膜材料的研究是近年来的热点，其中研究最多的是SNO2、FFTO、掺锑二氧化锡ATO和ZNO。透明隔热导电膜有一些共同特性1、导电率、可见光透过率和红外反射率是相互联系的；2、电子传导特性和光学常数随薄膜厚度而改变，但都为N型，具有高的载流子浓度和低的迁移率；3、掺杂效率决定于基底本身和掺杂物，不同的掺杂物对透明导电膜的性能有很大影响。透。
6、明导电膜的应用领域正在开拓中，发展光敏和电场敏感透明导电膜，将有助于开拓它在未来电子和光电子器件领域中的应用，现在已用于太阳能电池的透明电极，如FTO和ATO膜在非晶硅太阳能电池中应用，效率可达75，也可用作太阳能电池中的抗反射层；它也可以用于飞机、轮船、车辆的挡风玻璃上镀膜，这样可以通电加热0412W/CM2，防止在玻璃上结霜；在电致变色器件中利用透明导电膜，可以使玻璃透光智能化，减少空调使用时间，还可节约照明电，这主要是利用它能根据太阳光强度来改变透过率和反射率。0004国外在纳米复合涂料的研究开发和产业化方面起步较早，美国已经研究开发成功并已进行产业化的有豪华轿车面漆、军事隐身涂料、绝缘。
7、涂料等，另外还开展了光致变色涂料、透明耐磨涂料、包装用阻隔性涂层等纳米涂料的研究。在军事用途方面，一种纳米结构涂料已经许可在海军舰船上使用，这种涂料可以延长机器和其它装置的寿命，其结构组成是一种广泛使用的传统铝钦陶瓷混合材料的纳米结构模式，采用热喷涂工艺涂覆，对环境无害。纳米结构材料所包含的粒子或晶粒的直径都小，这种超微结构材料具有空前的材料性能，将其使用在飞机、船舶、陆用交通具上将可以减少昂贵的重复维修费用。目前关于纳米复合隔热涂料的制备美国的NANOPHASETECHNOLOGIES公司处于领先地位，其前身是美国的一个国家实验室，生产用于涂料的无机纳米材料，如氧化钢锡、氧化铅锑等，用其制得。
8、的涂料具有透明性及隔绝红外和紫外光的作用，可以制成隔热透明涂料。0005国内有关纳米透明隔热涂料的研究起步较晚，采用功能性纳米材料制备具有开关功能的透明隔热玻璃涂料的研究目前报导甚少。发明内容0006本发明的目的是提供一种具有开关功能纳米透明隔热涂料。0007为达到上述目的，本发明采用如下技术方案纳米透明隔热涂料，其成份按质量百说明书CN101982514ACN101982516A2/4页4分比包括000830的掺锑二氧化锡分散液1030000930的纳米氧化钒分散液2100010成膜树脂30700011消泡剂03080012流平剂005080013水余量。0014上述技术方案中，所述30的纳。
9、米掺锑二氧化锡分散液的成分按质量百分比包括0015纳米掺锑二氧化锡300016硅烷偶联剂0050800177580的蒸馏水余量。0018上述技术方案中，所述30的纳米氧化钒分散液的成分按质量百分比包括0019纳米氧化钒300020分散剂005080021水余量。0022所述的成膜树脂为环氧改性有机硅树脂。0023所述的消泡剂为聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂。0024所述的流平剂为有机氟水性流平剂。0025所述的硅烷偶联剂为KH540、KH550、KH560、KH792、SI550、SI602、SI902中的任意一种或多种。0026所述的纳米氧化钒为粒径10NM25NM且相变温度为26的纳米级二。
10、氧化钒。0027所述的分散剂为缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷。0028本发明采用上述技术方案后，由于掺锑二氧化锡具有高浓度的自由载流子，是一种高密度自由电子气型材料，它的光电磁场简称光场的响应与光场的频率密切相关。在低频时，交变光的每个半周期内自由电子被某个方向的电场多次加速碰撞，这种被极化的自由电子气对光场的电磁屏蔽作用很强，即自由电子气模式材料在低频红外区具有很强的反射率R。当光频增至某个频率，此时电子的惯性己不能跟随高频变化的光场，这种等离子体性电子对光场的吸收和反射均很弱，这个使材料进入透明区的临界频率被称为等离子体频率。当光频进一步增大，此时光子的能量足以使材料的束缚电子产生本征带。
11、向激发态跃迁而成为自由电子，可见光带刚好与ITO膜的GP符合。半导体等离相对于本征等离子体波长将因载流子浓度的增大而趋短，故纳米锡氧化物在红外光区有高的屏蔽率，在可见光区有高的透过率，在紫外区有高的吸收率。0029纳米氧化钒的运用在涂料体系中起到开关作用。VO2是一种相变金属氧化物，随着温度的变化，材料发生从金属到非金属性质的突变，电阻率发生45个数量级的突变，同时还伴随着光学透过率的突变，其晶体结构发生从四方到单斜结构的转变，当温度在相变点以下时，红外光透过率较高，使室内温度升高；当温度升到相变点以上时，红外光透过率降低，反射率提高，室内温度逐渐降低。0030因此，本发明的涂料具有特殊的光学。
12、性能，即在红外光区有高的屏蔽率，在可见光说明书CN101982514ACN101982516A3/4页5区有高的透过率，在紫外区有高的吸收率，且具有开关功能、环保优点。附图说明0031图1是本发明纳米透明隔热涂料的制作工艺流程图。具体实施方式0032下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。0033如图1所示，首先，制备纳米掺锑二氧化锡将适量的锡盐、金属锑盐、助剂和水加入到水热反应釜中进行水热反应，再采用共沉淀法经过滤获得产物，将获得的产物经过洗涤、纯化后获得纳米掺锑二氧化锡；0034然后，按比例称取30重量份纳米掺锑二氧化锡、适量硅烷偶联剂、余量蒸馏水，配制30的纳米掺锑二氧化锡分散液将。
13、纳米掺锑二氧化锡加入盛有7580蒸馏水的反应釜中，恒温搅拌下，逐渐滴入硅烷偶联剂KH540、KH550、KH560、KH792、SI550、SI602、SI902中的一种或多种，滴加完成后再恒温搅拌1小时，冷却出料，配制成经硅烷偶联剂改性的固含量30的纳米掺锑二氧化锡分散液。0035本发明中纳米掺锑二氧化锡的制备采用了化学分散的方法，保证纳米粒子在涂料中有效稳定的分散，该方法还避免了纳米粉体烘干和煅烧过程中因颗粒表面水分的逸出而造成的二次粒子团聚的现象。0036另一方面，配制30的纳米氧化钒分散液选用粒径为10NM25NM且相变温度为26的纳米级二氧化钒、加入到含有缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基。
14、硅烷分散剂的水中，经超声波分散机分散制得。0037另备环氧改性有机硅树脂作为成膜树脂、聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂、有机氟水性流平剂和水。0038将制得的30的纳米掺锑二氧化锡分散液及30的纳米氧化钒分散液与环氧改性有机硅树脂混合，同时加入聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂、有机氟水性流平剂和水，混合投入到高能搅拌磨中搅拌分散310小时即可出料，制得纳米透明隔热涂料。0039实施例0040实施例一按重量比称取如下制剂004130的纳米掺锑二氧化锡分散液10004230的纳米氧化钒分散液30043水性环氧改性有机硅树脂成膜剂700044聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂030045有机氟水性流平剂00。
15、50046水余量0047按上述配方量将各成份加入高能搅拌磨中搅拌分散3小时即可。0048实施例二按重量比称取如下制剂004930的纳米掺锑二氧化锡分散液15005030的纳米氧化钒分散液50051水性环氧改性有机硅树脂成膜剂60说明书CN101982514ACN101982516A4/4页60052聚硅氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂050053有机氟水性流平剂050054水余量0055按上述配方量将各成份加入高能研磨机中研磨分散6小时即可。0056实施例三按重量比称取如下制剂005730的纳米掺锑二氧化锡分散液30005830的纳米氧化钒分散液80059水性环氧改性有机硅树脂成膜剂500060聚硅。
16、氧烷聚醚共聚物乳液型消泡剂060061有机氟水性流平剂020062水余量0063按上述配方量将各成份加入高能搅拌磨中搅拌分散10小时即可。0064本发明涂料的性能及产品特点如下室内温度高于26时，阻隔红外率大于80，对比温差38，可见光400NM700NM波长内透过率大于95；阻隔紫外率190NM225NM波长8595；硬度2H；附着力1级；环保性符合国家标准；安全、无毒副作用、对环境无污染、粘接强度大、干燥时间短、使用方便、透明性高、不影响视觉效果、防腐蚀、耐酸碱。0065本发明纳米透明隔热涂料可广泛适用于建筑装璜、汽车、军工具等领域。说明书CN101982514ACN101982516A1/1页7说明书附图CN101982514A。