[发明专利]一种纳米二氧化硅改性氧化锡锑水性纳米透明隔热涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米二氧化硅改性氧化锡锑水性纳米透明隔热涂料的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

纳米透明隔热涂料是一种陶瓷类隔热保温水性涂料，采用最新复合陶瓷隔热技术和纳米二氧化钛材料，设计用来反射光能和辐射热能。纳米透明隔热涂料其独特的环保成分——纳米ATO液体、二氧化钛能清除周围环境中的异味，降解甲醛和其他有害物质。纳米透明隔热涂料是一种新型涂料，符合环保涂料的要求和特性。

现有的技术中的透明隔热涂料，一般都是用隔热纳米材料与不同的高分子成膜剂（例如水性聚氨酯、水性聚丙烯酸酯）进行物理共混的方式制备而成。这些共混体系存在纳米粒子分散性差、稳定性差以及极易团聚的问题，导致涂料的隔热效果差，且水基涂料的成模性及附着力差，在使用过程中能耗高，不适合工业化大生产。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有技术中的透明隔热涂料中纳米粒子分散性差，稳定性差极易团聚，导致涂料的隔热效果差，提供了一种纳米二氧化硅改性氧化锡锑水性纳米透明隔热涂料的制备方法，本发明主要是通过锑掺杂氧化锡纳米粉体和纳米二氧化硅液体改性制备成透明纳米改性粉末，再通过纳米改性粉末改性聚氨酯丙烯酸酯预聚体，制备透明隔热涂料，本发明制备的纳米二氧化硅改性锑掺杂氧化锡水性纳米透明隔热涂料粉体粒径小，隔热效果好，室内外温差8～9℃，同时掺杂硅使得涂料的粘附性能提高，从而附着力提高。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

（1）将锑掺杂氧化锡纳米粉体和纳米二氧化硅液体，按固液质量比1:20，在温度20～30℃下以1200～1500r/min的速度磁力搅拌10～15min，形成纳米混合浆料，待搅拌混合均匀后，将混合浆料置于200～300W的超声分散仪中，超声分散处理1～2h；

（2）将超声分散后的混合浆料置于25～30℃的恒温水浴锅中，并将混合浆料与乙烯基三乙氧基硅烷按体积比2:1混合，进行磁力搅拌1～2h，对其表面进行改性处理，待搅拌完成后，对其继续加热升温至45～50℃，二次升温磁力搅拌1～2h后，停止加热并使其自然冷却至20～30℃，取出并置于离心分离机中，在转速3000～5000r/min下离心10～15min，收集下层沉淀并通过无水乙醇洗涤3～5次，将其置于80～90℃烘箱中干燥10～12h，取出并对其碾磨过筛，制得80～120目的改性纳米粉末备用；

（3）选取聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯置于80～90℃烘箱中，干燥5～6h，随后按重量份数计，分别选取30～55份的干燥后的聚酯多元醇、30～45份的干燥后的异佛尔酮二异氰酸酯、5～10份的二月桂酸二丁基锡、3～6份的二羟甲基丙酸和7～9份的一缩二乙二醇，在1200～1500r/min转速下搅拌混合，形成聚氨酯丙烯酸酯预聚体混合液；

（4）将上述制备的聚氨酯丙烯酸酯预聚体混合液置于70～80℃水浴中进行加热反应，待反应1～2h后，按聚氨酯丙烯酸酯预聚体混合液和丙烯酸羟丙酯质量比20:1，将丙烯酸羟丙酯缓慢滴加至聚氨酯丙烯酸酯预聚体混合液中，滴加速度为2mL/min，待滴加完成后，通过丙酮调节溶液粘度为600～800mpa·s，随后停止加热并使其自然冷却至50～55℃时，通过三乙胺调节其pH为7.0，制备得聚氨酯丙烯酸酯预聚体；

（5）按重量份数计，选取10～35份上述制得的聚氨酯丙烯酸酯预聚体、50～60份步骤（2）制得的改性纳米粉末、5～10份的二苯基乙酮、5～10份的聚丙烯酸钠、2～6份的聚醚硅油和3～4份的异佛尔酮，在3000～4000rpm转速下搅拌复合3～4h，脱除溶剂，随后使其静置脱泡，得一种纳米二氧化硅改性氧化锡锑水性纳米透明隔热涂料。

本发明的应用：将上述制备的一种纳米二氧化硅改性氧化锡锑水性纳米透明隔热涂料采用喷涂的施工方法，喷涂于透明玻璃表面，控制膜厚5～15μm，此时的喷涂面积约为15m²/kg，常温固化时间为40～48h，经喷涂后的纳米透明隔热玻璃，与未喷涂纳米透明隔热涂料的玻璃比，隔热效果提高5～7℃，透光率提高5～10％。

本发明的有益效果是：

（1）涂料粉体粒径小，隔热效果好，室内外温差8～9℃；

（2）掺杂硅使得涂料的粘附性能提高，从而附着力提高；

（3）制备步骤简单，成本低。

具体实施方式