[发明专利]一种玻璃用纳米透明隔热涂料及其应用

说明书

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种玻璃用纳米透明隔热涂料及其应用。本发明利用过氧化氢的氧化性促进Sb⁵⁺的掺杂，利用有机酸具有螯合剂的性能控制锡离子与锑离子的水解速度，利用水热合成法制备纳米ATO晶体凝胶体，对ATO晶体处理后，与水性聚氨酯混合，采用物理分散方法，制备成纳米透明隔热涂料，利用涂覆工艺涂覆玻璃表面，制备成纳米隔热玻璃。所述的玻璃用纳米透明隔热涂料具有吸收与反射红外波长和高可见光透光率的优点。

技术领域

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种玻璃用纳米透明隔热涂料及其应用。

背景技术

随着社会的发展进步，商用楼层逐渐往高层发展，玻璃建筑幕墙获得大范围应用，但是玻璃建筑幕墙的能耗问题也引起广泛关注，目前解决玻璃幕墙的能耗最主要方法是选用LOW-E中空玻璃结构，通过LOW-E层减小热辐射、通过中空结构减小热对流和热传导。

目前中空玻璃的结构主要是LOW-E玻璃加白玻，白玻一般为普通钠钙玻璃，不具有对红外反射与吸收作用，容易导致能量的损耗，为解决该问题需要对白玻璃进行功能化处理，使玻璃具有吸收与反射红外起到保温隔热的作用，减少热量耗损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃用纳米透明隔热涂料，该涂料具有吸收与反射红外波长和高可见光透光率的优点。

本发明还提供一种玻璃用纳米透明隔热涂料的制备方法，该方法设备简单、投入少、容易制成产品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种玻璃用纳米透明隔热的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)将四氯化锡与三氯化锑在溶剂中溶解，其中n(Sn⁴⁺)与n(Sb³⁺)的摩尔比为100:(15-1)，加入水解抑制剂抑制锑离子的水解与缩合，并向混合体系中滴加过氧化氢溶液，搅拌均匀；

(2)向步骤(1)得到的溶液中滴加碱性水溶液调节溶液pH至4-5，得到凝胶状沉淀，将沉淀静置陈化，促进金属离子充分水解；对陈化后的沉淀进行离心清洗，去除沉淀中的氯离子；

(3)将步骤(2)得到的沉淀加入到温度50-80℃的有机酸溶液中，搅拌使沉淀完全溶解，向该溶液中加入适量溶剂，使体系加热至50-80℃并搅拌使溶剂挥发后得到溶胶；将溶胶转移至反应釜中，进行水热反应处理，促进溶胶晶化，得到固液分离的蓝色氧化锡锑晶体凝胶；

(4)对氧化锡锑晶体凝胶进行清洗，去除凝胶体杂质；

(5)将步骤(4)得到的氧化锡锑晶体凝胶与适量水混合以调节粘度，调节体系pH至8-9，加入水性聚氨酯，超声震荡分散，得到玻璃用纳米透明隔热涂料。

作为优选，n(Sn⁴⁺)与n(Sb³⁺)的摩尔比最佳值为100:11，Sb³⁺能够完全掺杂到二氧化锡晶体中，并具有良好的红外吸收与反射性能。

本发明利用过氧化氢的氧化性促进Sb⁵⁺的掺杂，利用有机酸具有螯合剂的性能控制锡离子与锑离子的水解速度，利用水热合成法制备纳米ATO晶体凝胶体，对ATO晶体处理后，与水性聚氨酯混合，采用物理分散方法，制备成纳米透明隔热涂料，利用涂覆工艺涂覆玻璃表面，制备成纳米隔热玻璃。

作为优选，步骤(1)中，所述过氧化氢溶液的质量浓度为20-30％，过氧化氢溶液与四氯化锡的质量比为(1-10):30。作为进一步的优选，过氧化氢溶液与四氯化锡的质量比为7:30，该混合比例在水热条件下，过氧化氢能够很好的将Sb³⁺氧化成Sb⁵⁺，促进锑离子的掺杂。

作为优选，所述水解抑制剂选自盐酸、硝酸或硫酸中的一种或几种的混合，所述的溶剂选自无水乙醇、甲醇或异丙醇。