纳米—ATO—透明隔热涂料的研制 (2).doc

纳米二氧化锡ATO透明隔热涂料的研制
2010/6/23/8:26来源：中国防腐网作者：刘成楼HYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/PicnewsList/"\t"_blank"（北京虹霞正升涂料有限责任公司，北京102400）
HYPERLINK"http://www.coatings.hc360.com/"\t"_blank"慧聪涂料网讯：摘要：以有机硅乳液改性丙烯酸树脂为成膜物，以纳米掺锑二氧化锡（ATO）HYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/zt/88/index.shtml"\t"_blank"粉体为颜填料，在助剂的配合下制备成水性纳米透明隔热涂料，将其涂刷在玻璃表面，形成一层透明隔热涂膜，在满足采光需要的同时，又使玻璃具有一定的隔热功能。
关键词：纳米掺锑二氧化锡（ATO）；玻璃；透明；隔热；涂料
中图分类号：TQ637文献标识码：A文章编号：1007－9548（2010）02－0006－04
1引言
建筑节能，就是在保证居室温度舒适的环境条件下，通过技术进步、科学选材、合理设计、性价比优化等途径，把居室建筑长期使用的采暖和降温性的能耗降低。良好的建筑外保温围护结构，可以确保建筑对能耗的需求减少50%以上，极大地降低了能源的总体消耗水平[1]。目前，我国对建筑围护结构主要推行HYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/zt/jzbw/index.shtml"\t"_blank"外墙外保温和屋面保温系统，且技术已经成熟，而对改善门窗的保温隔热性技术还不够成熟。
从国家标准对住宅围护结构不同部位的传热系数（K）规定中可以看出：墙体不大于2.00W（/m·2K）、屋顶不大于1.26W（/m·2K）、窗不大于6.40W（/m2·K），普通玻璃窗的传热系数是墙体的3.2倍，是屋顶的5倍，因此，普通玻璃窗成为建筑保温围护结构中的薄弱环节，况且，为了提高室内的采光明亮度，现代建筑设计的窗户面积都较大。为了节能，科研人员进行了广泛的研究和探索，先后研制成金属镀膜隔热玻璃、真空玻璃、贴膜玻璃、Low-E玻璃等节能产品，但是这些产品也存在一些问题，其在可见光区的不透明性和高反射率限制了它的应用范围[2]。透光率低、隔热效果不佳、工艺条件控制复杂、且价格昂贵（普通玻璃贴热反射膜成本为130~160元/m）2，限制了其应用推广。市场急需一种性价比高的透明隔热涂料来解决这一关键问题[3]。
本研究以有机硅乳液改性丙烯酸树脂为成膜物，以纳米掺锑二氧化锡（ATO）为颜填料，在助剂的配合下，制备成水性纳米透明隔热涂料，将其涂刷在玻璃表面，形成一层透明隔热薄膜，在满足室内采光需要的同时，又使玻璃具有一定的隔热功能。另外，还可以将其涂刷在聚碳酸酯等透明薄板、聚酯薄膜表面，制成透明隔热板和透明隔热贴膜等。
2试验部分
2.1主要原材料
硅树脂乳液BS43N，HYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/zt/081119wedwacker/index.shtml"\t"_blank"瓦克公司；纯丙烯酸乳液SF-018，罗门哈斯；纳米掺锑二氧化锡（ATO）粉体，江苏河海纳米科技；硅烷偶联剂KH-570，南京曙光；HYPERLINK"http://www.search.hc360.com/cgi-bin/seinterface.cgi?word=乙醇"\t"_blank"乙醇、分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、杀菌剂、pH调节剂，东方明天。
2.2主要仪器设备
SFJ-400CHYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/zt/ztshamoji/index.shtml"\t"_blank"砂磨、分散、搅拌多用机；超声波发生器；带回流装置的三口瓶；电热箱；线棒涂布器；BT-9300H激光粒径仪；光谱分光光度计3101UV；自制隔热效果测试装置。2.3透明隔热涂料的制备工艺
2.3.1纳米ATO浆料的制备
⑴纳米ATO粉体微粒的表面修饰：将纳米ATO粉体于110℃HYPERLINK"http://www.search.hc360.com/cgi-bin/seinterface.cgi?word=烘箱"\t"_blank"烘箱中烘干24h，以消除吸附水分；取出放入干燥器中自然冷却至室温，称取一定量的ATO粉和占ATO1.5%的硅烷偶联剂，加入定量的95%乙醇中，经超声波分散40min后，移入80℃带回流装置的三口瓶中搅拌4h，于80℃下真空干燥。
⑵纳米ATO浆料配制：在砂磨搅拌HYPERLINK"http:/