[发明专利]一种含复合金属纳米核颗粒的水性玻璃纳米涂料及制备

权利要求书

1.一种含复合金属纳米核颗粒的水性玻璃纳米涂层材料，其特征在于：以重量百分比计，各组分含量如下：

30-40％复合金属纳米核颗粒分散液15-35；

氟化烷基硅烷改性的纳米二氧化硅5-10；

35％纳米二氧化钛包覆的纳米二氧化硅溶液3-5；

50％丙烯酸酯改性的有机硅分子溶液4-6；

水性聚氨酯树脂10-30；

聚硅氧烷树脂5-8；

改性纳米二氧化钛3-6；

增附助剂0.5-2；

流平剂0.01-0.15；

消泡剂0.5-2；

稀释剂0.5-5；

偶联剂0.1-1.5；

润湿剂0.01-0.2；

成膜助剂0.1-2；

紫外吸收剂0.1-0.2；

去离子水 余量；

其中，所述复合金属纳米核颗粒包括以下组分：

组分A：纳米二氧化钛包覆的单金属掺杂二氧化钒纳米材料，选自纳米二氧化钛包覆的钼掺杂二氧化钒或纳米二氧化钛包覆的钨掺杂二氧化钒中的至少一种；

组分B：钨/氟共掺杂的二氧化钒纳米材料；

组分C：纳米硼化镧与纳米锡金属氧化物混合物，所述纳米锡金属氧化物选自水性纳米掺锑二氧化锡或铟锡金属氧化物中的至少一种；

其中，所述30-40％复合金属纳米核颗粒分散液包括以下质量百分比的组分：组分A10％，组分B 5-10％，组分C 10-20％，乙醇5％，丙醇5-10％，缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷0.05-0.1％，余量为去离子水；

其中，所述氟化烷基硅烷改性的纳米二氧化硅按照如下制备方法得到：使用CF₃-C_nH_2n-mF_m-CH₂CH₂Si(OCH₃)₃所示的氟代烷基硅烷作为改性剂，其中n＝3～16的正整数，m为小于2n的正整数；将其加入纳米二氧化硅的醇溶剂分散液中，在反应温度40-50℃下搅拌反应5-6h，调节反应体系pH值为7.0，过滤反应产物即得；

其中，所述50％丙烯酸酯改性的有机硅分子溶液通过如下步骤制备得到：选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧硅烷、四乙烯基硅烷中的一种或几种的不饱和有机硅单体20-25重量份，和选自环氧丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸甲酯的丙烯酸单体15-20份，混合均匀，加入异丙醇30份，于烧瓶中机械搅拌分散均匀，恒温水浴80℃时滴加3％的偶氮二异丁腈/异丙醇溶液20-25份开始聚合反应，反应2h后加入四甲基氢氧化铵中和反应产物直至pH值7.0-7.5，过滤除沉淀，用异丙醇溶剂调整浓度得固含量50％的丙烯酸改性的有机硅分子溶液；

其中，所述改性的纳米二氧化钛通过如下方法制备得到：将纳米二氧化钛与50-100纳米的分散性CdSe纳米单晶混合，加入到等体积比的异丙醇和去离子水的混合溶剂中，然后再加入4-喹啉基-2-苯基丁酰胺和六水合氯化铕，搅拌浸渍30-60分钟，抽滤，然后50℃下真空干燥，在马弗炉中于600-800℃下焙烧，经纳米研磨机研磨，得到所述改性的纳米二氧化钛粒子，其中共掺杂了CdSe和铕；其中，原料纳米二氧化钛与CdSe纳米晶的质量比为1:0.1-0.2，纳米二氧化钛与溶剂的比例为1g:5-8ml，纳米二氧化钛、4-喹啉基-2-苯基丁酰胺和六水合氯化铕的质量比为1:0.1-0.2:0.05-0.1。

2.如权利要求1所述的涂层材料，其特征在于：所述组分A包含钼掺杂二氧化钒和钨掺杂二氧化钒两种组分，且钼掺杂二氧化钒:钨掺杂二氧化钒的质量比为1:0.5-1；所述组分C中纳米硼化镧与纳米锡金属氧化物的质量比为1:1-3。