[发明专利]一种纳米二氧化钒粉体油性涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化钒涂料的制备方法，具体涉及一种纳米二氧化钒粉体油性涂料 的制备方法。

背景技术

在能源供应日趋严峻的背景下，节能降耗是世界人民共同奋斗的目标。我国建筑能耗 的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10％，上升到 27.45％，逐渐接近三成。其中采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55％。在现代建筑物中，玻 璃占外墙的面积比例越来越大，据测算通过玻璃窗进行的热传递在冬夏季节分别占48％和 71％。若采用空调调节室内温度，制冷温度提高2℃，制冷负荷减少约20％，制热温度调低2℃， 制热负荷减少约30％，通过在玻璃上贴上隔热膜或涂布隔热涂层可大幅减少能耗。

二氧化钒材料具有一级相变特性，可感应环境温度变化，智能响应这一变化实现对太 阳光的波段选择性透过或遮蔽。通常在环境温度低于相变温度时，含有二氧化钒的薄膜或涂 层对太阳光中的可见光和中红外光几乎是完全通透的；当温度超过二氧化钒的半导体-金属相 变温度时，二氧化钒发生相变转化为R相，此时材料可对中红外光选择性遮断，达到透明(可 见光透过)阻热的目的。二氧化钒的半导体-金属相变是热诱导的可逆变化，其温度开关效应可 用来对中红外线的通断进行智能控制。利用二氧化钒在红外光区高温下的低透过和低温下的 高透过，可以制备完全智能的节能窗口系统。

目前常用的制备含有二氧化钒涂层的方法主要有磁控溅射法、化学气相沉积法，溶胶 凝胶法等，这些方法都存在着设备昂贵、成本高及工艺复杂，成膜面积小，不适合批量生产 等局限。专利CN102399072A，CN102120615A,CN102336528A都提到了把二氧化钒粉体分 散后涂膜的方法，但是由于这些方法中用到的分散体系在基体上均没有很好的粘结性，只能 在特定的基体上进行涂敷，极大的限制了其使用范围。专利200610117027.4和专利 200810033032.6提到二氧化钒悬浮液和二氧化钒智能薄膜的制备方法，但是其悬浮液的分散 性、稳定性和制成薄膜的透明度雾度不高，影响实际使用效果。

发明内容

本发明提出一种纳米二氧化钒粉体油性涂料的制备方法，生产工艺简单、涂料分散稳 定均匀、成本低廉、易于控制、产率高、适于大规模工业生产和应用、易于涂布成膜、成膜 透明度清晰度高的纳米二氧化钒粉体油性涂料的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种纳米二氧化钒粉体油性涂料的制备方法，包 括以下步骤：

步骤一，称取二氧化钒粉体，研磨备用；采用手工研磨或者机械研磨均可；

步骤二，取一定量的有机溶剂，加入分散剂，机械搅拌使分散剂在有机溶剂里分散均匀；

步骤三，将步骤一中的处理的二氧化钒粉体加入到步骤二所得的溶液中，机械搅拌配合超声 分散30-120min进行预处理，处理后的粉体浆料加入到填充纳米研磨介质的砂磨机中进行湿 法超微研磨30-120min；

步骤四，将乳化稳定剂加入到步骤三所得的浆料中，继续在砂磨机中研磨1-24h；

步骤五，将步骤四所得浆料与热固化树脂或紫外光固化涂料混合，机械搅拌30-120min至混 合均匀，即得纳米二氧化钒粉体油性分散涂料。

进一步，所述的纳米二氧化钒粉体油性涂料的制备方法，所述的二氧化钒粉体颗粒 粒径在200nm以下；所述的砂磨机为循环式卧式砂磨机，筒体材质为不锈钢，筒体有效容积 按生产需求为2L、5L、10、20L，研磨介质为氧化锆珠，规格为0.01-1mm。

进一步，所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇、苯、甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙 酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、丙酮、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、 丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、乙醚和石油醚中 的一种或多种。

进一步，所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、改性聚酯、改性丙烯酸高分子共聚体、丙 烯酸酯共聚体和含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂中的一种或多种。

进一步，所述乳化稳定剂为失水山梨醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚。

进一步，所述的热固化树脂为热固化型环氧树脂、热固化型聚氨酯树脂、热固化型丙 烯酸树脂和热固化型有机硅树脂中的一种或多种；所述紫外光固化涂料为UV光固化聚氨酯 涂料、UV光固化丙烯酸涂料、UV光固化有机硅涂料中的一种或多种。