一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，属于汽车玻璃及建筑玻璃的制备领域。本发明专利技术通过透明隔热的ATO悬浮液的制备、减反射纳米粒子的制备、和减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体；随后采用该粒子制备兼具减反射及透明隔热涂层。本发明专利技术方法能够制备得到兼具减反射及透明隔热涂层。该涂层可以广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃对透光率要求较高的领域。
【技术实现步骤摘要】
一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法
本专利技术涉及一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，属于汽车玻璃及建筑玻璃的制备领域。
技术介绍
随着全球气候变暖，尤其是炎热的夏季，给人们带来了极度的不适感，为此人们通常采用空调来降低室内/车内温度，而空调的使用会造成大量的能量消耗。为此学者们提出了透明隔热这一新思路，引起人们的重视和广泛关注。目前常用于透明隔热的纳米粒子有ATO（纳米氧化锡锑），ITO（纳米氧化铟锡），AZO（纳米氧化锌铝）等，这些纳米粒子对可见光具有一定的透光率，对红外有较好的屏蔽作用，但是上述纳米粒子在体系中含量较多时，可见光透光率较低，不仅影响室内采光，而且影响视线，限制了其应用范围。减反射膜，又称增透膜，起到减少光能量在玻璃表面损失、提高透过率的作用。为此，采用具有减反射功能性纳米粒子与透明隔热纳米粒子复合，不仅对红外光有较强的阻隔率，还可以实现较高的可见光透过率，光学性能优异。有望扩大其应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足之处，提供一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，具有减反射功能性纳米粒子与具有透明隔热的纳米粒子复合使其具有良好的紫外光屏蔽。本专利技术的技术方案，一种减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备方法，步骤为：（1）透明隔热的ATO悬浮液的制备：将SnCl4·5H2O和SbCl2分散在盐酸中，调节溶液pH；搅拌后，得到透明隔热的ATO悬浮液；（2）减反射纳米粒子的制备：将前驱体A、结构导向剂B、HCl、H2O和C2H5OH充分混合，磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子；（3）减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备：取步骤（2）制备的减反射纳米粒子超声溶于去离子水中，得到均匀稳定的白色悬浮液，随后取步骤（1）制备的ATO悬浮液和氨水滴加至上述白色悬浮液中磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体。进一步地，步骤（2）所述前驱体A为钛酸正丁酯、正硅酸四乙酯及锆酸四丁酯中的一种或几种；所述结构导向剂B具体为十二烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮及聚乙二醇中的一种或几种。进一步地，步骤（1）具体步骤为：将SnCl4·5H2O∶SbCl2按摩尔比5-10∶1混合分散在10-30mL、体积浓度为37％的盐酸中，用浓氨水将溶液的pH调节至10；搅拌22-26h后，即可得到透明隔热的ATO悬浮液。进一步地，步骤（2）具体步骤为：将前驱体A：结构导向剂B：HCl：H2O：C2H5OH按摩尔比1-10：0.10-0.15：0.10-0.20：4.5-5.0：20-25配料，于30℃下磁力搅拌4-6h后过滤、洗涤、30-70℃干燥，即可得到减反射纳米粒子。进一步地，步骤（3）具体步骤为：准确称量5-10g步骤（2）制备的减反射纳米粒子，在30-50Hz下超声10-30min，溶于10-20mL去离子水中，得到均匀稳定的白色悬浮液；随后称取0.5-2g步骤（1）所制得的ATO悬浮液和2-5mL氨水滴加至上述白色悬浮液中，于80℃磁力搅拌2-5h；过滤、洗涤、50-80℃干燥4-6h，即可得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体。一种兼具减反射及透明隔热的涂层，采用所述复合纳米粉体制备而成。进一步地，步骤为：（1）粉碎：利用行星球磨机对减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体进行超细粉碎，得到粒径均匀的超细粉体；（2）分散：称取上述超细粉体5-10g分散在50-100mL去离子水中，30-50Hz下超声分散10-30min得到均匀稳定的分散体；加入质量分数为0.05%-0.3%的分散剂，室温下磁力搅拌溶解，然后加入5-10g水性聚氨酯，加入质量浓度为0.2%-0.5%功能性助剂后搅拌均匀，得到分散液；采用辊涂法将上述分散液涂覆在PET上，干燥后得到兼具减反射及透明隔热复合涂层。进一步地，所述分散剂具体为PVA-2699型分散剂；所述功能性助剂为消泡剂、pH调节剂、流平剂中的一种或几种。本专利技术的有益效果：本专利技术方法能够制备得到兼具减反射及透明隔热的涂层。该涂层可以广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃对透光率要求较高的领域。附图说明图1是实施例所制备的减反射及透明隔热涂层的透光率曲线图。具体实施方式实施例1复合纳米粉体的制备（1）透明隔热ATO悬浮液的制备：将SnCl4·5H2O和SbCl2以9∶1的摩尔比混合分散在10mL盐酸（体积浓度为37％）中，用浓氨水将溶液的pH调节至10。搅拌24h后，即可得到透明隔热粉体纳米氧化锡锑（ATO）悬浮液。（2）减反射纳米粒子的制备：将钛酸正丁酯：聚乙二醇：HCl：H2O：C2H5OH以摩尔比为1：0.10：0.10：4.5：20配料于30℃下磁力搅拌5h后过滤、洗涤、干燥，即可得到减反射纳米粒子。（3）减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备：准确称量5g步骤（2）中所制得的减反射纳米粒子超声溶于10mL去离子水中，得到均匀稳定的白色悬浮液，随后称取0.5g步骤（1）所制得的ATO悬浮液和2mL氨水滴加至上述白色悬浮液中于80℃磁力搅拌3h后过滤、洗涤、干燥，即可得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体。兼具减反射及透明隔热的涂层的制备方法如下：利用行星球磨机对减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体进行超细粉碎，得到粒径均匀的粉体。称取上述超细粉体5g分散在50mL去离子水中，超声分散得到均匀稳定的分散体。加入质量分数为0.025g的PVA-2699型分散剂，室温下磁力搅拌溶解，然后加入5g水性聚氨酯，加入0.002g消泡剂后搅拌均匀得到分散液。采用辊涂法将上述分散液涂覆在PET上，得到了兼具减反射及透明隔热的涂层。对比实施例1透明隔热粉体的制备方法如下：透明隔热悬浮液的制备：将SnCl4·5H2O和SbCl2以9∶1的摩尔比混合分散在10mL盐酸（体积浓度为37％）中，将溶液的pH调节至10。搅拌24h后，即可得到透明隔热粉体纳米氧化锡锑（ATO）悬浮液。将最终溶液转移至水热反应器中。将其加热到200℃，反应24h。过滤并在100℃下干燥10h后，即可得到ATO粉末。利用行星球磨机对ATO纳米粉体进行超细粉碎，得到粒径均匀的粉体。称取上述超细粉体5g分散在50mL去离子水中，超声分散得到均匀稳定的分散体。加入质量分数为0.025g的PVA-2699型分散剂，室温下磁力搅拌溶解，然后加入5g水性聚氨酯，加入0.002g消泡剂后搅拌均匀得到分散液。采用辊涂法将上述分散液涂覆在PET上，得到了ATO涂层。对比实施例1制备的ATO涂层和实施例1所制备的减反射纳米粒子@ATO复合涂层的透光率曲线图如图1所示，由图可知，随着减反射纳米粒子的加入，在保证红外区域较低透光率的同时，明显的改善了涂膜在可见光的透光率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合纳米粉体的制备方法，其特征在于步骤为：/n（1）透明隔热的ATO悬浮液的制备：将SnCl
【技术特征摘要】
1.一种复合纳米粉体的制备方法，其特征在于步骤为：
（1）透明隔热的ATO悬浮液的制备：将SnCl4·5H2O和SbCl2分散在盐酸中，调节溶液pH；搅拌后，得到透明隔热的ATO悬浮液；
（2）减反射纳米粒子的制备：将前驱体A、结构导向剂B、HCl、H2O和C2H5OH充分混合，磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子；
（3）减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备：取步骤（2）制备的减反射纳米粒子超声溶于去离子水中，得到均匀稳定的白色悬浮液，随后取步骤（1）制备的ATO悬浮液和氨水滴加至上述白色悬浮液中磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体。
2.根据权利要求1所述复合纳米粉体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述前驱体A为钛酸正丁酯、正硅酸四乙酯及锆酸四丁酯中的一种或几种；
所述结构导向剂B具体为十二烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮及聚乙二醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述复合纳米粉体的制备方法，其特征在于步骤（1）具体步骤为：将SnCl4·5H2O∶SbCl2按摩尔比5-10∶1混合分散在10-30mL、体积浓度为37％的盐酸中，用浓氨水将溶液的pH调节至10；搅拌22-26h后，即得到透明隔热的ATO悬浮液。
4.根据权利要求1所述复合纳米粉体的制备方法，其特征在于步骤（2）具体步骤为：将前驱体A：结构导向剂B：HCl：H2O：C2H5OH按摩尔比1-10：0.10-0.15：0.10-0.20：4.5-5.0：20-25配料，于30℃下...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚伯龙，温焱焱，范世龙，王露，曾婷，王利魁，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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