[发明专利]一种PEEK改性丙烯酸全屏蔽红外线和紫外线水性透明隔热涂料

说明书

本发明涉及一种PEEK改性丙烯酸全屏蔽红外线和紫外线水性透明隔热涂料，由PEEK改性水性丙烯酸树脂、助溶剂、底材促进剂、纳米透明隔热剂、纳米光催化剂、透明纳米色浆、助剂和水组成；所述PEEK改性水性丙烯酸树脂，由反应活性的丙烯酸改性聚醚醚酮，通过ATRP自由基聚合反应合成；本发明制得的水性透明隔热涂料，具有优异的附着力、耐腐蚀性、耐老化性、耐湿热性、耐磨性、自洁性、抗辐射性、抗静电性、自阻燃性和机械性能；其可见光透过率平均大于70％，全屏蔽紫外线和红外线，隔热性能非常显著。广泛用于各种建筑物玻璃、车用玻璃、工程塑料、钢结构及水泥表面上的隔热与保护。

技术领域

本发明涉及一种水性隔热涂料，尤其涉及到一种PEEK改性丙烯酸全屏蔽红外线和紫外线水性透明隔热涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

中国有建筑近400亿平方米，95％属不节能建筑，与气候条件相近的发达国家相比，我国每平方米采暖制冷能耗约为发达国家的3倍，但舒适度远不如人，为此，国家建筑节能新标准规定，新建建筑节能必须达50％，到2020年，要使全社会建筑的总能耗能够达到65％的总目标。据资料表明，中国总量正逐年上升，目前我国建筑能耗占总能耗的40％，其中通过门窗损失的能量为46％，即每年通过玻璃窗损耗的能量约2.25亿吨标准煤，相当于21个三峡电站年发电量，所以建筑节能首先要从门窗抓起。而高性能的选择性屏蔽材料可以使玻璃对光谱具有选择性透过功能，在能透过大部分可见光而不影响采光的前提下，又能阻挡红外光、远红外光、紫外光，阻断热辐射,从而降低空调或取暖装置的能耗，达到节能的目的。

太阳到达地面的辐射波段范围大约为200～2500nm，其中200～400nm为紫外线，400～800nm为可见光，800～2500nm为近红外线，而近红外又可分为短波近红外(800～1100nm)和长波近红外(1100～2500nm)，人眼只对可见光有直接感知，所以要达到节能的目的，就需要尽可能的屏蔽红外线和紫外线屏，只让可见光透过。

现在透明隔热涂料都采用纳米稀土材料作为屏蔽隔热材料，几乎所有的水性树脂都可以作为成膜树脂，但涂层的耐水性、耐老化、自洁性、耐腐蚀性等性能还不是很理想，存在涂料寿命短、粘污性差，因而提高涂膜的耐大气腐蚀性、耐沾污性、耐湿热性、自洁性是非常必要的。

发明内容

本发明采用由纳米稀土、金属氧化物组成的纳米复合材料如ZnO、ITO、ATO、IAO、LaB₆、WO₃、TiO₂作为透明隔热材料；纳米ITO、ATO在1300nm～2500nm(长波近红外线)间有较好的屏蔽作用；纳米LaB₆、CeO₂在200nm～400nm(紫外线)及800nm～1300nm(短波近红外线)有非常好的屏蔽作用，却不会吸收太多的可见光；纳米WO₃对人体有危害的波长在200nm～400nm、介于紫外线和γ射线间的电磁辐射X射线有很好的屏蔽作用，同时氧化钨对长波、短波近红外线均有一定屏蔽作用，可见光透过率高；纳米TiO₂、ZnO、CeO₂、SiO₂具有光催化作用和自洁去污功能；因此，本发明既能屏蔽所有的紫外线和近红外线，又能满足高的可见光透过率。

本发明采用PEEK改性的水性丙烯酸树脂，在丙烯酸树脂分子骨架中含有一个酮键和两个醚键的重复单元，PEEK结构具有抗α、β、γ、X射线作用，是所有工程材料中性能全面、抗辐射性最好的，因此，PEEK改性的水性醇酸树脂能有效地提高涂膜的附着力、耐腐蚀性、耐高温性、耐水蒸汽性、耐老化性、耐湿热性、耐磨性、抗辐射性、抗静电性、自阻燃性和机械性能。