一種納米透明隔熱玻璃涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：聚氨酯丙烯酸酯20～40％；有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯10～25％；單體25～50％；POSS-碳納米管-ATO雜化材料5～20％；光引發(fā)劑4～6％；有機(jī)溶劑0～10％；助劑0.3～1.5％；各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100％。其中使用的POSS-碳納米管-ATO雜化材料，既增強(qiáng)了隔熱效果，又提高涂層的耐紫外老化和耐磨性能。本發(fā)明還公開(kāi)了一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，本方法所得涂料制得的涂層可見(jiàn)光透射率可達(dá)70％以上，隔熱效果優(yōu)異，且附著力、耐磨性、實(shí)用性等性能優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】一種納米透明隔熱玻璃涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及隔熱涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種納米透明隔熱玻璃涂料及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃廣泛用作建筑玻璃窗、玻璃門、玻璃幕墻、汽車玻璃窗等，窗戶是熱量進(jìn)出的 通道，陽(yáng)光的熱輻射透過(guò)窗戶玻璃對(duì)室內(nèi)加熱；玻璃的隔熱性能對(duì)世界節(jié)能降耗具有重大 貢獻(xiàn)。為了節(jié)約能源，人們采取了各種措施來(lái)解決玻璃的隔熱問(wèn)題。傳統(tǒng)解決玻璃隔熱問(wèn) 題主要有三個(gè)途徑，一是使用玻璃隔熱貼膜，但一般進(jìn)口隔熱膜每平方米200-600元的價(jià) 格太高，目前只在高檔轎車上使用；二是使用熱反射膜，通過(guò)反射膜發(fā)射熱量，但這種產(chǎn)品 的透光性差，使其無(wú)法廣泛運(yùn)用；三是L0W-E玻璃，目前有國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)，設(shè)備及投資巨大 運(yùn)營(yíng)成本高漲導(dǎo)致每平方木價(jià)格在150元左右，昂貴的價(jià)格制約了用戶的使用。近年來(lái)，基 于材料科學(xué)和納米技術(shù)的發(fā)展，人們開(kāi)始研究使用透明隔熱納米涂料來(lái)提高玻璃的隔熱性 能。透明隔熱納米涂料，對(duì)可見(jiàn)光具有高透射率而對(duì)近紅外光和紫外光具有良好的反射、阻 隔或吸收作用。將該涂料應(yīng)用于建筑物或汽車玻璃，既不會(huì)影響室內(nèi)采光，又可以適當(dāng)降低 空調(diào)負(fù)荷，對(duì)緩解能源危機(jī)和節(jié)能環(huán)保具有重要的意義。
[0003] 目前，關(guān)于透明隔熱玻璃涂料的研究主要集中在歐美日等國(guó)家，研究重點(diǎn)主要是 無(wú)機(jī)功能材料的選擇，如ΙΤ0(氧化銦錫）、ΑΤ0(銻氧化錫）Ti0 2(二氧化鈦）等?；驹?是利用了此類納米材料的光譜選擇性，即對(duì)近紅外光和紫外光的反射性和對(duì)可見(jiàn)光的高透 射性。將納米材料首先制成穩(wěn)定分散的水性或溶劑型漿料，然后再應(yīng)用于涂料中，得到具有 隔熱性能的多功能納米涂料。但此類隔熱玻璃涂料還存在一些實(shí)際應(yīng)用上的問(wèn)題：一方面， 由于其隔熱原理僅基于對(duì)近紅外線的反射，達(dá)到70%的近紅外屏蔽率，隔熱效果還有待改 善；另一方面，由于是應(yīng)用于戶外，目前所公開(kāi)的透明隔熱玻璃涂料在耐水性、耐紫外老化、 耐磨性等方面性能還有所欠缺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種隔熱效果更好、耐老化 耐磨性更強(qiáng)的納米透明隔熱玻璃涂料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于包括以下質(zhì)量分 數(shù)的組分：
[0006] 聚氨酯丙烯酸酯20?40% ;
[0007] 有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯10?25% ;
[0008] 單體 25 ?50%;
[0009] P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料5?20 % ;
[0010] 光引發(fā)劑4?6%;
[0011] 有機(jī)溶劑〇?10%;
[0012] 助劑0. 3?1. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100% ;
[0013] 其中，所述單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、 甲基丙烯酸異冰片酯、叔碳酸乙烯酯、N-羥甲基丙烯酰胺、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、雙三 羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯單體中的一種或 幾種；
[0014] 所述光引發(fā)劑為1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、（2,4,6_三甲基苯甲?；┒交?氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一種或多種。
[0015] 優(yōu)選的，所述的聚氨酯丙烯酸酯為型號(hào)為L(zhǎng)E-6704的四官能度聚氨酯丙烯酸酯。 LE-6704四官能度聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂為L(zhǎng)EXUS MAN CHEMICAL公司產(chǎn)品。
[0016] 優(yōu)選的，所述的有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯為型號(hào)為DR-E750的雙官能度聚酯丙烯 酸酯。DR-E750為Eternal公司產(chǎn)品。
[0017] 優(yōu)選的，所述P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料由5?50重量份的籠型倍半硅氧烷 P0SS、1?5重量份的活性碳納米管和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,在氮?dú)獗Ｗo(hù) 下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72小時(shí)，減壓蒸餾除 去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?100°C下真空干燥24小時(shí)，制得P0SS-碳納米 管-ΑΤ0雜化材料，其中所述籠型倍半硅氧烷P0SS端基為環(huán)氧基。
[0018] 優(yōu)選的，所述助劑包括分散劑、流平劑和消泡劑。優(yōu)選使用分散劑為溶劑型分 散劑，產(chǎn)品型號(hào)為ΒΥΚ163或ΒΥΚ 101 ;優(yōu)選使用流平劑為聚甲基烷基硅氧烷，產(chǎn)品型號(hào)為 ΒΥΚ-323 ;優(yōu)選使用消泡劑為丙烯酸官能聚二甲基硅氧烷，產(chǎn)品型號(hào)為ΒΥΚ066Ν。
[0019] 優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮的一種或幾種。
[0020] 本發(fā)明還提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0021] 1)P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0022] 用強(qiáng)氧化性酸對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性，得到酸化碳納米管，再將酸化碳納米管 與酰化劑反應(yīng)，得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管；
[0023] 在密封反應(yīng)容器中，加入5?50重量份的籠型倍半娃氧燒P0SS、1?5重量份的 活性碳納米管和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,所述籠型倍半硅氧烷P0SS端基為 環(huán)氧基，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72 小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?KKTC下真空干燥24小時(shí)，得 到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0024] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0025] 將以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：聚氨酯丙烯酸酯20?40% ;有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯 10?25% ;單體25?50% ;步驟1)中制得的P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料5?20% ;光 引發(fā)劑4?6% ;有機(jī)溶劑0?10% ;助劑0. 3?1. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%， 在30?50°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
[0026] 優(yōu)選的，步驟1)中含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管的制備方法為：將干燥的碳納米 管和體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸的混合酸置于容器中，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、 洗滌，10(TC下真空干燥，得到酸化碳納米管；酸化碳納米管和亞硫酰氯放入燒瓶，超聲波處 理30分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空 干燥得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管。
[0027] 優(yōu)選的，所述步驟1)中碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，直徑為10? 100nm，長(zhǎng)度為 100 ?5000nm。
[0028] 優(yōu)選的，所述步驟1)中酸化碳納米管上羧基質(zhì)量占酸化碳納米管總質(zhì)量百分比 為 0· 5 ?2. 5%。
[0029] 將制得的透明隔熱玻璃涂料通過(guò)噴涂或刷涂的方式涂覆在玻璃上，UV光照即可瞬 間固化，得到透明隔熱玻璃涂層。涂層厚度為3?8微米。
[0030] 納米摻銻二氧化錫ΑΤΟ是常用的反射近紅外線材料；碳納米管CNTs具有獨(dú)特的散 熱性能。本發(fā)明制備的P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料，使用端基為環(huán)氧基的籠型倍半硅氧 烷P0SS對(duì)碳納米管進(jìn)行接枝，同時(shí)摻入ΑΤ0,得到均勻分散的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料。通過(guò)籠 型倍半硅氧烷的接枝化，將ΑΤ0和碳納米管復(fù)配使用，既增強(qiáng)了隔熱效果，又提高了碳納米 管和ΑΤ0的相容性及分散穩(wěn)定性。碳納米管和ΑΤ0復(fù)配應(yīng)用于隔熱玻璃涂料中，一方面ΑΤ0 可以屏蔽掉75%近紅外線，碳納米管又可以發(fā)揮功效快速將所吸收的熱量在表層散去，進(jìn) 一步增強(qiáng)了體系的隔熱效果?；\型倍半硅氧烷P0SS是一種特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅化合物，其分 子以無(wú)機(jī)硅氧骨架為核心，外圍被有機(jī)基團(tuán)包圍，無(wú)機(jī)內(nèi)核為材料提供了良好的耐熱性，夕卜 圍的有機(jī)集團(tuán)可增強(qiáng)與聚合物基體間的相容性，從而端基為環(huán)氧基的籠型倍半硅氧烷P0SS 加入改善涂層體系穩(wěn)定性，提升了紫外老化性能、耐磨性。
[0031] 采用本發(fā)明的隔熱玻璃涂料后，可見(jiàn)光透射率可達(dá)70%以上，應(yīng)用于汽車，車內(nèi)溫 度相較現(xiàn)有技術(shù)可下降5?8°C，大大減輕了空調(diào)的負(fù)荷，起到節(jié)約能耗的作用。
[0032] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)有：
[0033] 1.增強(qiáng)了隔熱效果：通過(guò)ΑΤ0的紅外屏蔽性和碳納米管的快速散熱這雙重作用， 隔熱效果更好。
[0034] 2.透明隔熱膜綜合性能更穩(wěn)定：籠型倍半硅氧烷P0SS的加入不僅可提高涂層體 系的穩(wěn)定性，還可以提高涂層的耐紫外老化和耐磨性能，而且油性UV固化體系涂層的耐水 性和耐磨性也優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的水性UV固化體系涂層和熱固化體系涂層。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0038] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0039] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0040] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0041] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的酰化碳納米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0042] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0043] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料12g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）25g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公司 DR-E750)23g，單體（甲基丙烯酸異丁酯）35g，光引發(fā)劑（產(chǎn)品型號(hào)Ciba ΤΡ0,為（2,4,6_三 甲基苯甲?；┒交趸ⅲ?g，分散劑（BYK163)0.6g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑 (BYK066N)0. 2g在50°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0046] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0047] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0048] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0049] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0050] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0051] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料14g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）30g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750) 15g，單體（甲基丙烯酸甲酯）34.8g，光引發(fā)劑（Ciba TP0)5g，分散劑 (BYK163)0. 8g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑（BYK066N)0. 2g在50°C下調(diào)配均勻，即得到 透明隔熱涂料。
[0052] 實(shí)施例3
[0053] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0054] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0055] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0056] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理30 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0057] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊危?聲波處理80分鐘，80°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料；
[0058] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0059] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料16g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）25g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公司 DR-E750) 15g，單體（甲基丙烯酸-2-羥乙酯）30g，光引發(fā)劑（Ciba TP0)5g，乙酸丁酯8g，分 散劑（BYK163)0. 6g，流平劑（BYK-323)0. 2g，消泡劑（BYK066N)0. 2g在50°C下調(diào)配均勻，得 到透明隔熱涂料。
[0060] 實(shí)施例4
[0061] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0062] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0063] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0064] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理10 分鐘，加熱至40°C，攪拌下回流反應(yīng)3小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥得 到酰化碳納米管2. 6g ;
[0065] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理10分鐘，40°C攪拌下反應(yīng)6小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌， 100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0066] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0067] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料5g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）20g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750) 10g，單體（甲基丙烯酸異冰片酯）50g，光引發(fā)劑（PI 184，1-羥基-環(huán)己 基-苯基甲酮）4. 7g，乙酸乙酯10g，分散劑（BYK163)0. lg，流平劑（BYK-323)0. lg，消泡劑 (BYK066N)0. lg在50°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0068] 實(shí)施例5
[0069] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0070] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0071] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0072] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理120 分鐘，加熱至180°C，攪拌下回流反應(yīng)60小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥 得到酰化碳納米管2. 6g ;
[0073] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理120分鐘，180°C攪拌下反應(yīng)60小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，80°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0074] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0075] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料8g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）40g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公 司01?4750) 158，單體（叔碳酸乙烯酯）258，光引發(fā)劑（?11173,2-羥基-2-甲基-1-苯 基-1-丙酮）4g，丁酮 6. 5g，分散劑（BYKIOI)O. 7g，流平劑（BYK-323)0. 4g，消泡劑 (BYK066N)0. 4g在40°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0076] 實(shí)施例6
[0077] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0078] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0079] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0080] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理100 分鐘，加熱至100°c，攪拌下回流反應(yīng)72小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，90°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0081] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的酰化碳納米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理100分鐘，l〇〇°C攪拌下反應(yīng)72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧燒，抽濾，洗 滌，90°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0082] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0083] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料20g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）25g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal公 司DR-E750) 13g，單體（甲基丙烯酸甲酯與N-羥甲基丙烯酰胺混合物）26g，光引發(fā)劑（PI 1173)6g，丁酮 9g，分散劑（BYK101)0.6g，流平劑（BYK-323)0.2g，消泡劑（BYK066N)0.2g 在 30°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0084] 實(shí)施例7
[0085] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0086] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0087] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0088] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理50 分鐘，加熱至120°C，攪拌下回流反應(yīng)50小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0089] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊危?波處理50分鐘，120°C攪拌下反應(yīng)50小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0090] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0091] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料7. 2g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）22g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750)20g，單體（甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸異丁酯混合物）40g，光引發(fā)劑 (ΤΡ0) 5g，丁酮 4. 3g，分散劑（BYK101) 0· 7g，流平劑（BYK-323) 0· 4g，消泡劑（BYK066N) 0· 4g 在50°C下調(diào)配均勻，得到透明隔熱涂料。
[0092] 實(shí)施例8
[0093] 本實(shí)施例提供一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，步驟為：
[0094] 1) P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料的制備
[0095] a.在燒杯中加入4g干燥的碳納米管和100ml體積比3:1的98%硫酸和60%硝酸 的混合酸，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得到酸化碳納米管3g ;
[0096] b.將步驟a中制得的酸化碳納米管3g和亞硫酰氯30g放入燒瓶，超聲波處理80 分鐘，加熱至150°C，攪拌下回流反應(yīng)70小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，100°C下真空干燥 得到?；技{米管2. 6g ;
[0097] c.在燒瓶中加入步驟b中所得到的?；技{米管2. 6g、納米摻銻二氧化錫3. 0g 和2- (3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基三甲氧基硅烷25g，用磨口塞密封，反復(fù)抽充氮?dú)馊?，超?波處理80分鐘，150°C攪拌下反應(yīng)70小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗 滌，100°C下真空干燥24小時(shí)，得到P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料。
[0098] 2)納米透明隔熱玻璃涂料的制備
[0099] 將步驟1)中制得P0SS-碳納米管-ΑΤ0雜化材料12g，聚氨酯丙烯酸酯（LEXUS MAN CHEMICAL公司LE-6704四官能度PUA樹(shù)脂）22g，有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯（Etenal 公司DR-E750) 12g，單體（甲基丙烯酸甲酯）40g，光引發(fā)劑（TP0)4g，丁酮8.8g，分散劑 (BYKIOI)O. 7g，流平劑（BYK-323)0. 3g，消泡劑（BYK066N)0. 2g在50°C下調(diào)配均勻，得到透 明隔熱涂料。
[0100] 將實(shí)施例1-3所得透明隔熱涂料制成膜進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下表1所示。
[0101] 表1性能測(cè)試
[0102]

【權(quán)利要求】
1. 一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分： 聚氨酯丙烯酸酯20?40% ; 有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯10?25% ; 單體25?50% ; POSS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料5?20% ; 光引發(fā)劑4?6% ; 有機(jī)溶劑0?10% ; 助劑0. 3?1. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100% ; 其中，所述單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基 丙烯酸異冰片酯、叔碳酸乙烯酯、Ν-羥甲基丙烯酰胺、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、雙三羥甲 基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一種或幾種； 所述光引發(fā)劑采用1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、（2, 4,6-三甲基苯甲?；┒交?化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一種或多種。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸 酯為型號(hào)為L(zhǎng)E-6704的四官能度聚氨酯丙烯酸酯。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于，所述有機(jī)硅改性聚 酯丙烯酸酯為型號(hào)為DR-E750的雙官能度聚酯丙烯酸酯。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于，所述P0SS-碳納米 管-ΑΤΟ雜化材料由5?50重量份的籠型倍半硅氧烷P0SS、1?5重量份的活性碳納米管 和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至 40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌， 80?100°C下真空干燥24小時(shí)，制得P0SS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料，其中所述籠型倍半硅 氧燒P0SS端基為環(huán)氧基。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于，所述助劑包括分散 齊U、流平劑和消泡劑。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙 酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮的一種或幾種。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，包括以下步驟： 1. P0SS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料的制備 用強(qiáng)氧化性酸對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性，得到酸化碳納米管，再將酸化碳納米管與酰 化劑反應(yīng)，得到含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管； 在密封反應(yīng)容器中，加入5?50重量份的籠型倍半娃氧燒P0SS、1?5重量份的活性 碳納米管和1?5重量份的納米摻銻二氧化錫ΑΤ0,所述籠型倍半硅氧烷P0SS端基為環(huán)氧 基，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲波10?120分鐘，再加熱至40?180°C，加熱同時(shí)攪拌6?72小 時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的籠型倍半硅氧烷，抽濾，洗滌，80?KKTC下真空干燥24小時(shí)，得到 P0SS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料； 2) 納米透明隔熱玻璃涂料的制備 將以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：聚氨酯丙烯酸酯20?40% ;有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯10? 25% ;單體25?50% ;步驟1)中制得的P0SS-碳納米管-ΑΤΟ雜化材料5?20% ;光引發(fā) 劑4?6% ;有機(jī)溶劑0?10% ;助劑0. 3?1. 5% ;各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%，在 30?50°C下調(diào)配均勻，即得到納米透明隔熱玻璃涂料。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，其特征在于，步驟1) 中含有酰鹵基團(tuán)的活性碳納米管的制備方法為：將干燥的碳納米管和體積比3:1的98%硫 酸和60%硝酸的混合酸置于容器中，超聲波處理24小時(shí)，抽濾、洗滌，100°C下真空干燥，得 到酸化碳納米管；酸化碳納米管和亞硫酰氯放入燒瓶，超聲波處理30分鐘，加熱至120°C， 攪拌下回流反應(yīng)30小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的亞硫酰氯，80°C下真空干燥得到含有酰鹵基團(tuán)的 活性碳納米管。
9. 如權(quán)利要求7所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，其特征在于，所述 步驟1)中碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，直徑為10?lOOnm，長(zhǎng)度為100? 5000nm。
10. 如權(quán)利要求7所述的一種納米透明隔熱玻璃涂料的制備方法，其特征在于，所述步 驟1)中酸化碳納米管上羧基質(zhì)量占酸化碳納米管總質(zhì)量百分比為〇. 5?2. 5%。
【文檔編號(hào)】C09D5/33GK104231909SQ201410510021
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】朱超, 胡巍, 陳 峰, 彭湘紅 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)