[发明专利]纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法。

背景技术

纳米氧化锡锑(ATO)粉体，又名纳米锑掺杂二氧化锡粉体。它对太阳光谱有着理想的选择性，即其在可见光区有着高的透过率，而对红外光却具有良好的屏蔽性能，从而成为透明隔热涂层领域公认的纳米功能粒子。把ATO粉体制成纳米透明隔热涂料，涂布于建筑物或汽车的玻璃表面，形成透明隔热膜，可起到保温隔热的效果。同时，ATO粉体又有着良好的导电性，可用于制备透明导电薄膜。但是，ATO纳米颗粒由于其较高的比表面积和表面极性，极易发生颗粒团聚，若不解决团聚问题，涂层的光学、电学性能势必会受到影响。因此，不能直接把ATO纳米粉体与树脂基体复合来制备涂料，必须先把ATO分散在溶剂中制成浆料。

目前现有的ATO浆料或分散浆液的制备方法中，往往是使用极性的溶剂，如水（CN201010223251.8、CN201110108090.2）、乙醇（CN200310108477.3、CN201110314806.4），或是使用非极性的溶剂，如醋酸丁酯（CN201110367312.2）、甲苯（US8592003）等。如果ATO粉体分散在极性溶剂中，所得的浆料只能与亲水性的树脂基体复合，制备亲水性的涂料，而不能与亲油性的树脂基体复合，制备亲油性的涂料；同理，如果ATO粉体分散在非极性溶剂中，所得的浆料只能与亲油性的树脂基体复合，制备亲油性的涂料，而不能与亲水性的树脂基体复合，制备亲水性的涂料。这就明显限制了分散浆料的使用范围。况且，ATO纳米粉体的表面极性较大，若要分散在非极性的油性溶剂中，必须对ATO纳米粉体进行表面改性，这不仅增加了整个制备过程的时间，也提高了生产成本。

因此，迫切需要寻求一种既能与亲水性的树脂复合，又能与亲油性的树脂复合，同时分散稳定性好、成本低廉、制备工艺简单、易于工业化生产的ATO浆料及其制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低廉、工艺简单、易于工业化生产的纳米氧化锡锑(ATO)水油两性浆料的制备方法；采用该方法制备而得的纳米氧化锡锑(ATO)水油两性浆料既能与亲水性的树脂复合，又能与亲油性的树脂复合，扩大了ATO浆料的使用范围，并能够满足不同使用环境对于不同水、油体系的需要；同时这种浆料分散性好，稳定性强。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种纳米氧化锡锑(ATO)水油两性浆料的制备方法，包括如下步骤：

1）、按照每100ml两性溶剂中加入5～15g纳米氧化锡锑粉体的投料比，利用纳米氧化锡锑粉体和两性溶剂配制成纳米氧化锡锑粉体悬浮液，在所述纳米氧化锡锑粉体悬浮液中加入表面电荷调节剂直至pH值为9～11，并在高速剪切分散机下高速分散6～8小时；得分散液；

所述两性溶剂为乙二醇甲醚或乙二醇乙醚；

2）、在步骤1）所得的分散液中加入表面分散剂，该表面分散剂与分散液的质量比为0.5%～2%；然后再在高速剪切分散机下高速分散2～4小时；得到纳米氧化锡锑水油两性浆料。

作为本发明的纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法的改进：所述步骤1）中：纳米氧化锡锑粉体的锑参杂量为5wt%，粒径为20～80nm。

作为本发明的纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法的进一步改进：步骤1）中的表面电荷调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

作为本发明的纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法的进一步改进：步骤2）中的表面分散剂为润湿分散剂BYK-108、BYK-111、BYK-115、BYK-116、BYK-160、BYK-180、BYK181、BYK185、BYK187中的任意一种。上述润湿分散剂可购自德国毕克化学公司。

作为本发明的纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法的进一步改进：步骤1）中：高速剪切分散机的转速在3500～4500r/min。

作为本发明的纳米氧化锡锑水油两性浆料的制备方法的进一步改进：步骤2）中：高速剪切分散机的转速在2000～3000r/min。

在本发明中，两性溶剂、表面电荷调节剂均可通过市购的方式获得，例如可购自国药集团化学试剂有限公司。

综上所述，本发明采用高速剪切分散把ATO纳米粉体分散在乙二醇甲醚、乙二醇乙醚等两性溶剂中，并采用表面电荷调节剂调节体系pH值，采用表面分散剂对ATO纳米粒子表面包覆，通过静电斥力和空间位阻两方面的协调作用，使ATO纳米粉体进一步得到分散，从而获得了分散性好、长时间稳定的纳米ATO水油两性浆料，该浆料既能用于制备水性涂料，又能用于制备油性涂料。