專利名稱：：一種玻璃納米節(jié)能涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種節(jié)能涂料，特別涉及用于玻璃涂覆的納米節(jié)能涂料制備方法，屬于節(jié)能新材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：目前，目前市場上所使用的節(jié)能建筑玻璃主要是中空玻璃、鍍膜熱反射玻璃和各種隔熱玻璃貼膜等產(chǎn)品。中空玻璃為了隔熱而使用雙層玻璃，重量變得很大；中空玻璃為了降低輻射而使用LOW-E玻璃。鍍膜熱反射玻璃是在玻璃上鍍一層或多層金屬或金屬化合物的薄膜而制成，目前市場上比較多的是單銀或雙銀低輻射鍍膜玻璃，又簡稱LOW-E玻璃。由于一般金屬的本征等離子體波長處于紫外區(qū)，金屬膜在可見光區(qū)和紅外區(qū)具有高的反射性。因此鍍金屬膜的熱反射玻璃雖然隔熱性能良好，但是可見光透過率低。同時(shí)由于高的可見光反射率，造成了玻璃幕墻光污染的問題。同時(shí)L0W-E玻璃因生產(chǎn)過程中投資很大，從而使其成本很高。熱反射玻璃貼膜包括普通的玻璃貼膜和高效的氧化銦錫玻璃貼膜兩種。隔熱薄膜的生產(chǎn)商主要集中在美國和日本。該種產(chǎn)品仍未解決可見光透過率和隔熱率之間的矛盾。其所有產(chǎn)品中，最高可見光透過率為66%，但太陽有反射率只有34%;當(dāng)太陽能反射率達(dá)到83%時(shí)，可見光透過率僅為16%。其它薄膜產(chǎn)品的可見光透過率和太陽光反射率介于此二者之間。熱反射貼膜的另一種產(chǎn)品是氧化銦錫或氧化銦錫與金屬的復(fù)合膜，此種薄膜的出現(xiàn)是解決玻璃隔熱問題的重大突破。如美國的雷朋汽車隔膜據(jù)稱其紅外區(qū)的反射率達(dá)到70—80%，可見光透過率達(dá)到70%，IT0薄膜的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，這就造成了IT0隔熱膜的銷售價(jià)達(dá)到了350元/m2。因此，IT0貼膜在建筑物玻璃上難以被接受。研究發(fā)現(xiàn)，具有寬能隙的n—型半導(dǎo)體材料如氧化銦錫(IT0)等具有相類似的光學(xué)性能，即在紅外光區(qū)有高的反射率，在可見光區(qū)有高的透過率，在紫外區(qū)有高的吸收率，因此是理想的透明隔熱材料。以此研發(fā)的氧化銦錫(IndiumTinOxide，ITO)薄膜充分體現(xiàn)了透明性和隔熱性的統(tǒng)一，同時(shí)具有減低紫外線輻射功能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種納米級玻璃涂覆的節(jié)能涂料及其制備方法，有效地解決節(jié)能涂料的分散性和附著力，以及涂覆成膜后的透明性、隔熱性和紫外線低輻射性等問題。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種玻璃納米節(jié)能涂料，其組分具有如下的重量百分比納米銦錫復(fù)合氧化物(以下簡稱ITO)粉體O.15.0%，分散劑O.11.5%，透明玻璃漆2040%，溶劑53.579.8%。所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮，所述的透明玻璃漆為EA-1，EA-2或EA-3系列玻璃漆，所述的溶劑為EA-1，EA-2或EA-3系列專配溶劑。上述玻璃納米節(jié)能涂料的配方優(yōu)選ITO粉體0.5%，聚乙烯吡咯烷酮分散劑1.0%，透明玻璃漆30%，溶劑68.5%。上述玻璃納米節(jié)能涂料的制備方法，先將溶劑加入調(diào)配容器中，在10003000rpm高速攪拌條件下依次加入分散劑和納米ITO粉體,直到全部混和均勻，再加入透明玻璃漆，進(jìn)行500010000rpm超高速勻漿310小時(shí)，使顆粒粒度D50達(dá)到80100納米，然后出料得玻璃納米節(jié)能涂料。本發(fā)明技術(shù)方案的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在采用超高速勻漿技術(shù)，使ITO粉體平均粒徑達(dá)到80100納米；產(chǎn)品經(jīng)玻璃涂覆后紫外線吸收率達(dá)85%以上，紅外線反射率達(dá)85%以上，可見光透過率達(dá)85%以上。用本產(chǎn)品涂覆后的玻璃與一般雙層中空玻璃相比其節(jié)能效果可達(dá)40%左右；耐熱性可達(dá)16(TC以上；附著力達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于建筑玻璃及汽車玻璃的涂覆。本發(fā)明采用聚乙烯吡咯垸酮分散劑和高性能透明玻璃漆EA系列，使ITO粉體能迅速分散于溶劑中，且保持在涂料中的穩(wěn)定性。本發(fā)明的涂料配方設(shè)計(jì)和制備方法，使節(jié)能涂料達(dá)到高透明隔熱和低輻射的性能，且能長期進(jìn)行保存。具體實(shí)施例方式以下具體描述了本發(fā)明技術(shù)方案的應(yīng)用實(shí)例，它們僅作為例子給出，不視為對本發(fā)明的應(yīng)用限制。實(shí)施例l先將53.5kgEA-l溶劑加入調(diào)配容器中，高速攪拌下依次加入1.5kg聚乙烯吡咯烷酮分散劑和5.0kglT0粉體，直到全部混合均勻，再加入40kg透明玻璃漆，進(jìn)行超高速勻漿310小時(shí)，使顆粒粒度050=80100納米，檢測后出料。實(shí)施例2先將79.8kgEA-1溶劑加入調(diào)配容器中，高速攪拌下依次加入0.lkg聚乙烯吡咯烷酮分散劑和0.lkgITO粉體，直到全部混合均勻，再加入20kg透明玻璃漆，進(jìn)行超高速勻漿310小時(shí)，使顆粒粒度D50-80100納米，檢測后出料。實(shí)施例3先將68.5kgEA-1溶劑加入調(diào)配容器中，高速攪拌下依次加入1.Okg聚乙烯吡咯烷酮分散劑和0.5kglT0粉體，直到全部混合均勻，再加入30kg透明玻璃漆，進(jìn)行超高速勻漿310小時(shí)，使顆粒粒度D50=80100納米，檢測后出料。經(jīng)檢測，采用本發(fā)明技術(shù)方案獲得的納米玻璃節(jié)能涂料，其主要物理性能指標(biāo)見表l。表l:本發(fā)明實(shí)楚玩例1-實(shí)施例3所得涂料的檢測數(shù)3瞎<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明不僅解決了涂料在涂覆后的附著力問題，而且解決了關(guān)鍵的隔熱性和低輻射性的問題，同時(shí)使之在耐熱性等方面也達(dá)到了很高的水平；本發(fā)明采用超高速勻漿技術(shù)，使主要成分ITO粉體平均粒徑達(dá)到80100納米，解決了納米玻璃節(jié)能涂料分散穩(wěn)定性和透明性。權(quán)利要求1.玻璃納米節(jié)能涂料，其特征在于其組分具有如下的重量百分比納米銦錫復(fù)合氧化物粉體0.1～5.0％，分散劑0.1～1.5％，透明玻璃漆20～40％，溶劑53.5～79.8％，所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮，所述的透明玻璃漆為EA-1，EA-2或EA-3系列玻璃漆，所述的溶劑為EA-1，EA-2或EA-3系列溶劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃納米節(jié)能涂料，其特征在于其組分具有如下的重量百分比納米銦錫復(fù)合氧化物粉體0.5%,聚乙烯吡咯烷酮分散劑1.0%，透明玻璃漆30%，溶劑68.5%。3.—種權(quán)利要求1或2所述玻璃納米節(jié)能涂料的制備方法，其特征在于先將溶劑加入調(diào)配容器中，在10003000i"pm高速攪拌條件下依次加入分散劑和納米ITO粉體，直到全部混和均勻，再加入透明玻璃漆，進(jìn)行500010000rpm超高速勻漿310小時(shí)，使顆粒粒度D50達(dá)到80100納米，然后出料得玻璃納米節(jié)能涂料。全文摘要玻璃納米節(jié)能涂料及其制備方法。涂料重量組成為納米銦錫復(fù)合氧化物粉體0.1～5.0％，分散劑0.1～1.5％，透明玻璃漆20～40％，溶劑53.5～79.8％。其制備過程為先將溶劑加入調(diào)配容器中，攪拌下依次加入分散劑和納米ITO粉體混勻，再加入透明玻璃漆，勻漿得涂料。本發(fā)明不僅解決了涂料在涂覆后的附著力問題，而且解決了關(guān)鍵的隔熱性和低輻射性的問題，同時(shí)在耐熱性方面也達(dá)到了很高的水平；本發(fā)明采用超高速勻漿技術(shù)，使主要成分ITO粉體平均粒徑達(dá)到80～100納米，解決了納米玻璃節(jié)能涂料分散穩(wěn)定性和透明性。文檔編號C03C17/28GK101428976SQ200810143858公開日2009年5月13日申請日期2008年12月9日優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日發(fā)明者濤姜,朱協(xié)彬,李光輝,段學(xué)臣,邱冠周,黃伯云申請人:中南大學(xué)