[发明专利]复合智能控温涂料及其制备方法

说明书

技术领域、

本发明属于涂料领域；具体涉及复合智能控温涂料及其制备方法。 

背景技术

近年来，不可再生能源的日益减少使人们对能源的充分利用越来越关注，智能控温作为一种先进的技术其应用不断吸引人们的注意。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舶玻璃对透明性有很高的要求，但在满足采光需要而使可见光透明的同时，太阳光的热量也随即传递。因此对室内控温和空调制冷能耗产生很大影响。 

为了节约能源，人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜，用以反射部分太阳光中的能量，从而达到隔热降温的目的。但是，这些产品存在的在可见光区的不透明性和高反射率问题，限制了它们的应用范围。而且，有的产品隔热效果不佳，有的透光率较低，有的则需要昂贵的设备，工艺条件的控制也很复杂。这些因素均不利于产品向市场大面积推广。 

新兴材料的出现，为透明隔热问题的解决提供了新的途径。以这些材料制成的涂层，有很高的红外屏蔽效果和良好的可见光透过率，同时，还具有一定的智能性。透明隔热涂料是最近发展起来的一种在可见光区具有透明性的隔热涂料，它利用材料中一些粉体对可见光良好的透过率及对红外光区极高的反射率来达到透明、隔热的目的。 

现今的复合隔热涂料的制备，都是采用物理混合法。在专利CN101993657A的报道中，其掺杂的二氧化钒生产过程麻烦，条件苛刻，所需 温度较高，且需要氮气保护，不宜工业化生产；而在专利CN103013212A的报道中，其二氧化钒和ATO都需要二氧化硅进行改性，其步骤繁琐，同时又易使二氧化钒氧化。因此，在工业化生产中，都存在一些不足，限制其工业化应用。 

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术缺陷，提供一种能在保证透光要求的前提下，自动调节玻璃的遮阳性能，使玻璃具有冬季室内放热、保温和夏季室内吸热、遮阳的功能，其生产工艺简单，成本较低，适用于大量生产的一种复合智能控温涂料。 

本发明中复合智能控温涂料是由下述重量(份)配比的原料制成的：聚合物乳液20～40、消泡剂0～1、成膜助剂0～1、流变剂0～1、抗氧剂0～1、掺杂二氧化钒浆料2～6和纳米ATO的乙醇分散液1～4。 

所述聚合物乳液为水性聚氨酯乳液或水性聚丙烯酸树脂乳液。 

所述掺杂二氧化钒浆料是按重量(份)配比由1～3掺杂二氧化钒纳米粉体、0.1～0.3表面活性剂和30～40无水乙醇水溶液制成的。 

所述纳米ATO的乙醇分散液是按重量(份)配比由1～3分散剂、35～55蒸馏水、30～50无水乙醇和3～5纳米ATO制成的。 

所述的消泡剂为有机硅消泡剂或乳液消泡剂。 

所述成膜助剂为十二碳醇酯或乙二醇单丁醚。 

所述流变剂为有机膨润土或氢化蓖麻油。 

所述掺杂二氧化钒浆料是将掺杂二氧化钒纳米粉体、表面活性剂加入无水乙醇水溶液中，超声波破碎机上分散15～30min制成的；其中无水乙醇水溶液中水和无水乙醇的质量为1:(4～2)。 

所述纳米ATO的乙醇分散液是将分散剂、蒸馏水与无水乙醇的混合溶液，然后加入纳米ATO(锑掺杂氧化锡)，在高速均质机上均质50～80min，再在超声波破碎机上分散15～30min制得的。 

所述分散剂为DC-67有机硅醇或FY-3000润湿分散剂。 

所述掺杂二氧化钒纳米粉体的制备方法的步骤如下： 

步骤一、将0.68～2.73g还原剂、1.42～5.64g五氧化二钒、0.07～0.28g掺杂相和18～75mL去离子水配制成溶液，磁力搅拌直到溶液变为黄绿色，然后在160～260℃反应24～72h，冷却至室温； 

步骤二、取黑色沉淀物先用蒸馏水洗涤，使其置于在离心机中6000r·min^-1离心分离5min，重复2～3次，然后用无水乙醇洗涤，重复2～3次； 

步骤三、将二步中的沉淀物置于100～200℃条件下真空干燥3～8h，得到掺杂二氧化钒纳米粉体(蓝黑色)。 

步骤一所述掺杂相为钨酸钠、钼酸钠或白钨酸。 

所述还原剂为草酸、无水乙醇或甲醛。