[发明专利]有机染料加强型透明隔热涂料及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种隔热涂料，尤其涉及一种有机染料加强型透明隔热涂料；同时，本发明还涉及一种有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法及应用。

背景技术

透过玻璃的太阳能辐射是室内和车内主要热量来源之一，为了达到节能目的，人们采用各种方式以改变玻璃的抗辐射性能。玻璃贴膜和磁控溅射金属膜能够有效阻隔太阳辐射，调节室内和车内温度，提高环境舒适性，同时降低空调耗能。

近几年，人们发现一些金属氧化物具有很好的光学吸收性，如氧化锑锡（ATO），氧化铟锡（ITO），六硼化镧（LaB6），氧化钨（WO3）等，在800-2500nm区域有比较强的吸收，并且已经被应用在隔热膜的制备。由于这类金属氧化物的光吸收比较固定，同时较高的表面积和团聚能力，不容易分散，造成隔热效果不理想。相反，有机型光吸收剂通过改变官能团和结构，能够控制选择性光吸收，将会得到更多的重视。目前国内专利文献尚未有类似报道。

有机吸光剂可以通过改变官能团种类（特别是大共轭体系）和分子结构，进行选择性吸收，比如美国专利US6775059，US20090162541，US20110224334揭示了选择性吸收的方案。有机化合物抗紫外能力比较弱，通过与金属氧化物连接（表面羟基化的二氧化钛），转移电子，延长产品寿命。

目前市场上的隔热节能涂料主要缺点包括，金属吸光剂粒径分布大，涂料不稳定，辊涂后有镜面效果，颗粒可见，大颗粒造成涂料与玻璃基底结合力差。同时，涂料因不含有机吸光剂，在近红外区节能效果不明显，整体节能效果偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有机染料加强型透明隔热涂料，利用该涂料制备的隔热玻璃，可减少太阳光通过，达到节能效果。

同时，本发明还提供一种有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法，制得的透明隔热涂料可减少太阳光通过，达到节能效果。

此外，本发明还提供一种有机染料加强型透明隔热涂料的应用，可制得隔热玻璃，可有效减少太阳光通过，达到节能效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种有机染料加强型透明隔热涂料，所述涂料包括：质量百分比为3～50%的功能性吸光剂，10～90%的成膜剂，0～50%的溶剂，0～10%的添加剂。

作为本发明的一种优选方案，所述功能性吸光剂包括无机吸光剂，包括主体无机吸光剂氧化铟锡或/和氧化锑锡，以及六硼化镧、氧化钒、氧化锆、氧化钨中的一种或多种，功能性吸光剂的粒径控制在5-150nm。

作为本发明的一种优选方案，所述功能性吸光剂包括有机吸光剂，主要包括金属酞菁配合物及衍生物（如金属酞菁配合物，氧钒酞菁、氧铜酞菁、金属酞菁衍生配合物中的一种或多种），金属酞菁配合物基本结构如下：

作为本发明的一种优选方案，所述成膜剂主要包括聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯、氟代聚丙烯酸树脂、有机硅树脂、无机硅酸盐以及有机相分散液中的一种或多种；

所述成膜剂包括有机成膜剂，包含表面活性剂、流平剂、消泡剂、增稠剂中的一种或多种；

所述无机硅酸盐主要包括有机溶剂硅溶胶，主要通过凝聚法制备，粒径在10～50纳米之间。

作为本发明的一种优选方案，所述溶剂主要用于稀释和溶解有机-无机成膜剂，调整涂料浓度；溶剂的选择和混合比主要基于涂膜厚度、涂膜方式、干燥时间和成膜效果；

所述溶剂为单一溶剂，包括乙醇、甲醇、异丙醇、乙酸乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二丙二醇甲醚、二甲苯、环己酮中的一种或多种。

作为本发明的一种优选方案，所述添加剂包括溶剂型助剂，包括分散剂、流平剂、增稠剂、抗磨剂中的一种或多种。

一种上述的有机染料加强型透明隔热涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤S1、利用质量百分比为3～50%的功能性吸光剂、10～90%的成膜剂、0～50%的溶剂、0～10%的添加剂制备无机吸光剂浆料；

步骤S2、利用步骤S1制得的无机吸光剂浆料及有机吸光剂溶液制备无机-有机吸光剂浆料；

步骤S3、利用无机-有机吸光剂浆料制备透明有机硅隔热涂料。

作为本发明的一种优选方案，所述制备方法具体包括如下步骤：

步骤S1、制备无机吸光剂浆料；

按照如下份数把

氧化铟锡  20，

氧化锑锡  10，

分散剂    2，

甲醇      65，

流平剂    3