[发明专利]高可见光透过率及高红外阻隔率玻璃隔热涂料

说明书

本发明属于隔热涂料领域，提供一种高可见光透过率及高红外阻隔率玻璃隔热涂料，以质量份数计，由以下原料制成：功能隔热浆液8‑35份，无机成膜基料30‑120份，硅烷偶联剂10‑30份，水性粘合剂5‑25份；高红外阻隔率是通过功能隔热浆液中加入Cu‑btc，其中功能隔热浆液为氧化锡锑纳米颗粒、Cu‑btc纳米颗粒和二氧化钛纳米颗粒的混合水溶剂分散液，其中Cu‑btc抑制功能填料氧化锡锑颗粒的聚团，各填料之间相互协同，固化后对红外线阻隔率达到96％，可见光透过率达到70％以上，紫外线透过率低至2％，并且不造成电磁屏蔽，且涂层致密光滑，颜色均一，硬度高、附着力强；可在建筑玻璃，汽车玻璃等领域推广应用。

技术领域

本发明属于功能涂料技术领域。具体涉及一种高可见光透过率及高红外阻隔率玻璃隔热涂料，可广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃等领域。

背景技术

夏季室内及车内温度的升高主要是由于太阳辐射热所导致，太阳光中主要的能量分布于紫外线、可见光和红外线等三段波长区域，其中可见光和红外线分别占45％和50％左右的太阳辐射热。而室内及车内温度的升高导致空调使用时间延长，造成大量能耗和碳排放。因此，建筑节能的主要领域是如何降低门框的高能耗。针对玻璃隔热，目前主要包含Low-E镀膜玻璃，玻璃贴膜和玻璃涂料。Low-E镀膜玻璃隔热效果较好，但是价格昂贵，同时可见光透过率较低，影响室内采光。而玻璃贴膜必须依靠胶水进行粘合，长时间使用容易产生卷边和脱落等现象，使用寿命较短。透明隔热涂料近年来引起了广泛的关注，其由功能性填料透明导电氧化物与成膜填料组成。具备制备工艺简单，成本低和施工方便等优势。得到的涂料可以通过喷涂，刷涂，淋涂等方法涂于玻璃表面形成具有隔热效果的涂膜。

目前，透明隔热涂料还有几点工艺问题仍需解决。首先，由于纳米功能填料较高的表面能导致其较易团聚，对入射太阳光无法实现多次散射和吸收，造成其对红外吸收效果差，故只能通过提高隔热功能填料，包括ATO，ITO，FTO等，导致成本升高，同时对可见光透过率低；第二，大部分透明隔热涂料采用有机溶剂，VOC含量高，对人体和环境不友好。近年来，铜基半导体粉末由于其价格低廉，隔热效果较好的特点，引起研究者的关注。如申请号为201710349370.X的专利文献中公开了一种纳米硫化铜水性透明隔热涂料及其制备和使用方法，制备了水稳定性良好的纳米插片结构的硫化铜，但是需要采用大量丙酮溶液进行清洗，限制了硫化铜隔热涂料的商业应用。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了高可见光透过率及高红外阻隔率玻璃隔热涂料，该涂料采用Cu-btc作为功能材料提升涂料对红外线的反复折射和吸收，可以实现红外线阻隔率达到96％，紫外线透过率低至2％，同时可见光透过率达到70％以上，所采用原料无VOC成分，成本较低，较易推广应用。

本发明的透明隔热涂料，以质量份数计，由以下原料制成：功能隔热浆液8-35份，无机成膜基料30-120份，硅烷偶联剂10-30份，水性粘合剂5-25份；

透明隔热涂料的制备如下：向搅拌机中加入无机成膜基料30-120份，启动搅拌机，加入功能隔热浆液8-35份，同时加入硅烷偶联剂10-30份，搅拌2h至隔热功能浆液均匀分布在无机成膜基料中；缓慢加入水性粘合剂5-25份，混合均匀，得到纳米透明隔热涂料。

进一步，所述功能隔热浆液为氧化锡锑纳米颗粒、Cu-btc纳米颗粒和二氧化钛纳米颗粒的混合水溶剂分散液；所含氧化锡锑纳米颗粒质量浓度10-30％、Cu-btc纳米颗粒质量浓度3-10％、二氧化钛纳米颗粒质量浓度5-10％，另外含质量浓度0.5-1％份分散剂。

功能隔热浆液的制备方法：以质量份数计，取纳米氧化锡锑纳米颗粒10-30份，Cu-btc纳米颗粒3-10份，二氧化钛5-10份，加分散剂0.5-1份，加去离子水至100份，充分搅拌4h后将浆液加入球磨机研磨3-6h，研磨结束后取出超声0.5h，得到功能隔热浆液。