[发明专利]一种玻璃透明隔热纳米涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域。涉及一种玻璃透明隔热纳米涂料。

背景技术

鉴于地球臭氧层日益稀薄全球气候逐年变暖世界各地夏季高温时间持续增长。从国家政策方面也是极好的导向，国家可再生资源法和建设部建筑节能条例的颁布，建筑节能条例的实施。政府从各层面推行循环经济倡导建筑节能，而建筑耗能重之又重的关键就在于玻璃，要达到国家第十五计划的节能60％的标准，解决玻璃耗能是首当其冲。随着现代科学技术的发展，节能和环保受到了越来越多国家的关注。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高要求，但在满足采光需要而使可见光透过的同时，太阳光的热量也随之传递。因此，对室内温度和空调制冷能耗产生很大影响。特别是在夏季，透过玻璃窗进入室内的太阳热构成了空调负荷的主要因素。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系：设定的制冷温度提高2 °C，制冷电力负荷将减少约20%；设定的制热温度调低2 °C，制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源，人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜，用以反射部分太阳光中的能量，从而达到隔热降温的目的。但是，这些产品存在可见光区不透明性和高反射率问题，限制了它们的应用范围。而且，有的产品隔热效果不佳，有的透光率较低，有的则需要昂贵的设备，工艺条件的控制也很复杂。故而产品价格昂贵，只能在汽车玻璃上使用，无法大规模用于家装行业。

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。传统解决玻璃隔热问题主要有三条途径，一是使用隔热贴膜，但正厂进口隔热膜每平方米300-600多元的价格使普通人难以承受，目前只在轿车上使用；二是使用热反射膜，但这种产品不透明性，使其无法广泛应用；三是LOW-E中空玻璃，目前国内有各大品牌厂家都有生产线，设备及投资巨大，运营成本高涨导致每平方米玻璃价格在280左右元，也使很多商家没不愿全面采用。

新兴材料的出现，为透明隔热问题的解决提供了新的途径。以这些材料制成的涂料，有很高的红外屏蔽效果和良好的可见光透过率，同时，还具有一定的智能性。透明隔热涂料是最近发展起来的一种在可见光区具有透明性、对红外光区极高反射率来达到既透明、又隔热之双重效果，而且可降低噪音20-30分贝。具有十分广阔市场前景。

日本东京大学科研人员早在2005年就研发了一种成本比汽车防爆膜低廉的玻璃隔热涂料。主要用在门窗、幕墙、玻璃屋顶上，由此风靡日本建筑行业。2009年，美国麻省理工学院在日本的玻璃隔热涂料中加入一种纳米级玻璃微珠新材料后，使产品质量进步一提高、成本进一步降低，而且玻璃在一百多度的高温下不爆裂！现有的玻璃纳米涂料中大多含有润湿剂，但是纳米玻璃微珠与润湿剂价格昂贵，造成涂料成本高昂。且现有的玻璃隔热涂料耐雨刷性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对我国国情，提出了一种玻璃透明隔热纳米涂料，可以有效降低玻璃透明隔热纳米涂料的成本。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为，一种玻璃透明隔热纳米涂料，其原料按重量份计为 ：二季戊四醇六丙烯酸脂55～65份、固含量为30±2％纳米级ATO—稀土—多晶硅混合浆料25～35份、去离子水7～9份、纳米二氧化钛光触煤5～8份、石墨烯5～8份、超高分子量聚乙烯10～15份、消泡剂0.8～1.2份、成膜助剂0.4～0.6份、流变助剂0.4～0.6份。

作为优选，其原料按重量份计为 ：二季戊四醇六丙烯酸脂60份、固含量为30±2％纳米级ATO—稀土—多晶硅混合浆料30份、去离子水8份、纳米二氧化钛光触煤7份、石墨烯6份、超高分子量聚乙烯12份、消泡剂1份、成膜助剂0.5份、流变助剂0.5份。

进一步，所述的纳米级ATO—稀土—多晶硅混合浆料采用固含量为65±3%的纳米级ATO浆料与固含量为35±2%的稀土—多晶硅混合浆料混合后加入乙醇搅拌均匀研磨后所得。

进一步，所述的稀土—多晶硅混合浆料的制备过程为：将30±2％氯化稀土成品与70±4%的多晶硅成品放入研磨机中，加入2.8～3.2倍的分散剂，在研磨机中研磨12h，得50-60纳米级固含量为35±2%稀土—多晶硅混合材料。

本发明具备以下优点：

1.采用纳米级ATO—稀土—多晶硅混合浆料代替了纳米级玻璃微珠，有效降低了产品成本，且各物质配比适合具有很好红外阻隔效果；