專利名稱：一種聚氨酯bto納米透明隔熱涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明隔熱涂料。具體涉及一種聚氨酯BTO透明隔熱涂料及其制備方法， 尤其涉及一種可涂覆在各種玻璃、樹脂、金屬及水泥表面的透明隔熱涂料。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源危機(jī)在我國顯得尤為突出。每到夏天，空調(diào)、風(fēng)扇 等降溫設(shè)備所消耗的能源，占每年能源消耗的20%，造成了極大浪費(fèi)，世界上每年因?yàn)?溫度太高而引起的事故和人員傷亡不計(jì)其數(shù)?，F(xiàn)代建筑廣泛采用大面積玻璃窗及豪華氣 派的玻璃幕墻，因此具有熱反射及熱吸收性能的玻璃表面涂層對(duì)于建筑節(jié)能有著十分重 要的意義。但目前玻璃反射膜和吸收膜的形成需要特殊的工藝和設(shè)備，且許多是與玻璃 的形成同步進(jìn)行的。同樣對(duì)于汽車業(yè)，盛夏因太陽輻射而造成車內(nèi)溫度很高，以往，對(duì) 于轎車， 一般采用在側(cè)玻璃上貼上一層具有紅外反射功能的薄膜或鍍膜，由于成本較高, 只是使用在門窗的玻璃表面，雖能輻射一部分熱量，但絕大部分車體直接暴曬，致使車 內(nèi)外溫差很小。
透明隔熱涂料國內(nèi)外已有不少專利申請(qǐng)，世界專利W00009443 (透明導(dǎo)電納米復(fù)合 涂料及制備方法)其涂膜只具有透明性和導(dǎo)電性，未見有隔熱性。世界專利W09919267 (隔熱涂料)雖然具有透明性，但其隔熱效果有限。申請(qǐng)?zhí)枮?00410014672的中國專利 "納米透明隔熱復(fù)合涂料"分別以ITO、 BTO為隔熱助劑，前者成本太高，后者隔熱效果 有限；申請(qǐng)?zhí)枮?00710032516的中國專利"一種透明隔熱涂料及其制備方法"，申請(qǐng)?zhí)?為200710075879的中國專利"納米透明隔熱涂料及其制備方法"、申請(qǐng)?zhí)枮?00810026217 的中國專利"一種納米透明隔熱涂料"、申請(qǐng)?zhí)枮?00610036789的中國專利"一種合成聚 氨酯玻璃隔熱涂料及其制備方法"，這些專利均以ATO、 ITO為隔熱粉體，或者可見光透 過率不高，或者紅外阻隔率不高，或者生產(chǎn)成本過高。以鉍改性二氧化錫(BTO)為隔 熱粉體的納米透明隔熱涂料具有隔熱效果好，可見光透過率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)，未見專 利及文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是釆用納米BTO漿料為隔熱主劑，解決現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)成本過高的缺陷，采用合成聚氨酯樹脂為成膜劑，使涂膜的硬度、附著力、光亮度、耐 候性、干燥速度明顯提高；提出了一種相對(duì)價(jià)廉又具有良好隔熱性和透明性的可涂覆在 各種建筑玻璃、汽車玻璃、飛機(jī)火車玻璃、樹脂、金屬以及水泥表面的納米透明隔熱涂 料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種合成聚氨酯BTO納米透明隔熱涂料，組成及重量份如下
聚氨酯樹脂 30-65 納米BTO漿料 10-25
涂料助劑 1-10
稀釋劑 15-60
其中所述的合成聚氨酯樹脂為溶劑型、水性聚氨酯樹脂，系Bayer公司產(chǎn)品。納米BTO 漿料為粒徑為30 80nm、固含量10-30%的BTO納米漿料。涂料助劑至少包括分散劑、 流平劑、消泡劑、成膜助劑的一種，分散劑為一種聚合物型陰離子分散劑，流平劑為丙 烯酸共聚物或非反應(yīng)型聚醚改性聚硅氧垸，消泡劑為非硅酮含疏水粒子礦物油混合物或 改性聚硅氧烷，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物，稀釋劑為酯類、酮類、 醇類、醚類等有機(jī)溶劑。
本發(fā)明聚氨酯BTO透明隔熱涂料制備工藝如下先制得納米BTO復(fù)合漿料，再按 配方滴加到聚氨酯樹脂中，攪拌分散10-30min，再按比例加入助劑、稀釋劑，攪拌混合 均勻即制得聚氨酯樹脂玻璃透明隔熱涂料。
本發(fā)明的原理將具有隔熱功能的納米粉體通過一種載體涂覆在玻璃(或其他底材) 表面，從而使玻璃(或者其他底材)具有隔熱功能，同時(shí)在可見光范圍內(nèi)具有高的可見 光透過率、高的紅外線阻隔率、高的附著力和硬度。
具體實(shí)施方式
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下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但是本發(fā)明不限于所給出的例子。 本發(fā)明涂料的納米BTO溶劑濕漿制備工藝是:將重量份為5-20份納米BTO、重量
份為30-50份二甲苯，重量份為30-50份醇，重量份為1-3份分散劑和其它助劑混合，
在高速分散機(jī)、球磨機(jī)上分散一定時(shí)間，或在超聲波發(fā)生器上分散，制得粒徑范圍
30-80nm、固含量10-30%納米BTO漿料。
本發(fā)明涂料的納米BTO水性濕漿制備工藝是:將重量份為5-20份納米BTO、重量
份為30-50份去離子水，重量份為30-50份醇，重量份為1-3份分散劑和其它助劑混合，在高速分散機(jī)、球磨機(jī)上分散一定時(shí)間，或在超聲波發(fā)生器上分散，制得粒徑范圍 30-80nm、固含量10-30%納米BTO水性漿料。
本發(fā)明給出聚氨酯樹脂玻璃透明隔熱涂料的一個(gè)實(shí)施例如下
實(shí)例1:
溶劑型聚氨酯樹脂 65 納米BTO溶劑濕漿 10 消泡劑 1 潤濕劑 1 附著力促進(jìn)劑 1 二甲苯 22 按配方先制取納米BTO溶劑漿料，在攪拌下緩慢加入到計(jì)量的聚氨酯樹脂中，攪
拌分散，然后加入計(jì)量的二甲苯及其它適當(dāng)?shù)闹鷦?，繼續(xù)攪拌10min后，靜置30min即可。
實(shí)例2:
水性聚氨酯樹脂 65
0
納米BTO溶劑濕漿 消泡劑 潤濕劑 附著力促進(jìn)劑 增稠劑
去離子水 21 按配方先制取納米BTO水性漿料，在攪拌下緩慢加入到計(jì)量的水性聚氨酯樹脂中， 攪拌分散，然后加入計(jì)量水性封閉型異氰酸酯樹脂以及適量去離子水及其它適當(dāng)?shù)闹?劑，繼續(xù)攪拌10min后，靜置30min即可。
實(shí)例3:
溶劑型聚氨酯樹脂 60納米BTO溶劑濕漿 10
消泡劑 1
潤濕劑 1
附著力促進(jìn)劑 1
二甲苯 27
按配方先制取納米BTO溶劑漿料，在攪拌下緩慢加入到計(jì)量的聚氨酯樹脂中，攪 拌分散，然后加入計(jì)量的二甲苯及其它適當(dāng)?shù)闹鷦?，繼續(xù)攪拌10min后，靜置30min即可。
實(shí)例4:
水性聚氨酯樹脂 60 納米BTO水性濕漿 10 消泡劑 1 潤濕劑 1 附著力促進(jìn)劑 1 增稠劑 1 去離子水 26 按配方先制取納米BTO溶劑漿料，在攪拌下緩慢加入到計(jì)量的聚氨酯樹脂中，攪
拌分散，然后加入計(jì)量的稀釋劑二甲苯及其它適當(dāng)?shù)闹鷦?，繼續(xù)攪拌10min后，靜置30min即可。
由本發(fā)明所述的聚氨酯樹脂玻璃透明隔熱涂料所形成的涂層不僅具有透明和隔熱 性，還具有良好的紅外屏蔽性。
參照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該納米透明隔熱涂料的基本性能進(jìn)行測定，測試結(jié)果如表1 所示。表1透明隔熱涂料的基本性能測試結(jié)果
測試項(xiàng)目測試結(jié)果測試標(biāo)準(zhǔn)
漆膜顏色及外觀微藍(lán)，透明，平整GB1927-79
硬度(鉛筆)5HGB/T 6739-1996
附著力，級(jí)(劃圈法)0GB/T 1720-79
耐磨性，200r/750g1.0 mgGB/T 1768-79
沖擊強(qiáng)度，cm50GB/T 1732-93
柔韌性，mm2GB/T 1731-93
耐水性，浸水24h無明顯變化GB/T 1733-93
耐熱性18(TC，烘烤3h后漆膜無鼓 泡、起皺、開裂、變色GB/T 1735-79
權(quán)利要求
1、一種聚氨酯BTO納米透明隔熱涂料，其特征在于組成及重量份如下聚氨酯樹脂 30-65納米BTO漿料 10-25涂料助劑1-10稀釋劑 15-60
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，其特征是所述的聚氨酯樹脂為水性聚氨 酯樹脂、溶劑型聚氨酯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，其中的納米BTO漿料為粒徑范圍30-80nm、 固含量10-30%的納米BTO漿料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，其中的涂料助劑至少包括分散劑、流平劑、 消泡劑和成膜助劑的一種，分散劑為一種聚合物型陰離子分散劑，流平劑為丙烯酸共聚 物或非反應(yīng)型聚醚改性聚硅氧垸，消泡劑為非硅酮含疏水粒子礦物油混合物或改性聚硅 氧烷，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二醇丁醚混合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米透明隔熱涂料，稀釋劑為酯類、醇類、醚類、酮類等有 機(jī)溶劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的納米透明隔熱涂料，其特征在于組成及重量份如下溶劑型聚氨酯樹脂 30-65 納米BTO濕漿 10-20 涂料助劑 1-5 稀釋劑 15-60其中納米BTO濕漿的粒徑范圍在30-80nm內(nèi)，固含量為10-30%,其中的涂料助劑 至少包括增稠劑，成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二 醇丁醚棍合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非硅酮含疏水粒子礦物油混合物，稀 釋劑為二甲苯。
7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的納米透明隔熱復(fù)合涂料，其特征在于組成及重量份如下水性聚氨酯樹脂 30-65納米BTO水性濕漿 10-20涂料助劑 1-5去離子水 15-60 其中納米BTO濕漿的粒徑范圍在30-80nm內(nèi)，固含量為10-30%，其中的涂料助劑 至少包括增稠劑，成膜助劑，流平劑、消泡劑的一種，成膜助劑為乙二醇單丁醚/二丙二 醇丁醚棍合物；流平劑為丙烯酸共聚物，消泡劑為非硅酮含疏水粒子礦物油混合物，稀 釋劑為去離子水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氨酯BTO納米透明隔熱涂料及其制備方法，該涂料包括30-65％(重量)合成聚氨酯、10-25％BTO漿料、1-10％助劑、15-60％稀釋劑，納米BTO漿料的固含量為10-30％，粒徑為30-80nm。其制備方法是先將10-25％的固含量10-30％的BTO漿料滴加到30-65％的聚氨酯樹脂中，攪拌10-30min，并按重量百分比加入助劑和稀釋劑，攪拌得到玻璃透明隔熱涂料。該涂料與其他鍍膜玻璃比較，可見光透過率高達(dá)99.5％，紅外線阻隔率達(dá)85％、紫外線阻隔率達(dá)99.5％、硬度高、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于建筑玻璃、汽車玻璃、火車及飛機(jī)等玻璃上使用，應(yīng)用廣泛，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)C09D5/33GK101550313SQ200810216330
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者呂維忠, 斌 李, 林俊君, 羅仲寬, 鄭仁華 申請(qǐng)人:深圳市德厚科技有限公司