納米隔熱漿料、涂料、其制作工藝及于隔熱窗膜的應用
【專利摘要】本發明公開了一種納米隔熱漿料、納米隔熱涂料的制作工藝、所制成的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料以及于隔熱窗膜的應用。制作工藝包含以下步驟：混合三氧化鎢(WO3)、分散劑以及溶劑，以形成分散懸液；執行研磨程序；執行超聲波程序；以及調整分散懸液的pH值至7.5～8.0，以形成納米隔熱漿料。在本發明中，由于使用分散劑、透過研磨以及超聲波程序并且調整反應溶液的pH值在合適的區間內。如此一來，納米粉體的超聲波分散，機械研磨等解聚工藝，并且借助外力的剪切作用而使納米粒子有效分散在介質中，因而所制得的納米隔熱漿料性能穩定，可維持較長時間而不凝聚。
【專利說明】
納米隔熱漿料、涂料、其制作工藝及于隔熱窗膜的應用
技術領域
[0001]本發明涉及紡織領域，特別是一種納米隔熱漿料、納米隔熱涂料的制作工藝、所制成的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料以及于隔熱窗膜的應用。
【背景技術】
[0002]近年來隨著環保意識的抬頭，國家對建筑節能方面越來越重視。國務院、科技部每年都在出臺相關的節能減排政策，并支持和鼓勵研發生產節能減排成品。同時，節能減也排列為十二五的重點項目。
[0003]納米WO3所制作的高性能隔熱窗膜，可同時滿足高透明和高的清晰度。詳細來說，在可見光透過率大于70%時，仍可以有高達90%以上的紅外線阻隔率。納米W03又有很好的耐候性和性能穩定性能。因此，此產品完全符合當前市場的迫切需求，并展現出可觀的市場前景。
[0004]然而，由于納米顆粒粒徑小、表面原子比例大、比表面大、表面能大，因而納米顆粒處于能量不穩定狀態，而容易團聚導致顆粒增大。
[0005]因此，如何研制高懸浮穩定性的納米W03，是本領域技術人員所需解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術中存在的不足，本發明提供了一種納米隔熱漿料、納米隔熱涂料的制作工藝、所制成的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料以及于隔熱窗膜的應用，解決了納米顆粒不穩定而容易團聚導致顆粒增大的問題。
[0007]本發明提供一種納米隔熱漿料的制作工藝，制作工藝包含以下步驟:混合三氧化鎢(WO3)、分散劑以及溶劑，以形成分散懸液;執行研磨程序;執行超聲波程序；以及調整分散懸液的pH值至7.5?8.0，以形成納米隔熱漿料。
[0008]優選地，三氧化鎢的重量百分比為10% -20 %、分散劑的重量百分比為2 % -1O %，上述重量百分比是以分散懸液的總重為基準。
[0009]優選地，于調整分散懸液的pH值的步驟中，是透過pH值調節劑來調整分散懸液的pH值，且pH值調節劑的重量百分比為2 %-5%0
[0010]本發明還提供一種納米隔熱漿料，納米隔熱漿料是由上述納米隔熱漿料的制作工藝所制成。
[0011 ]本發明還提供一種納米隔熱涂料的制作工藝，制作工藝包含以下步驟:混合上述的納米隔熱漿料與溶劑;混合前述溶液與復合膠；以及混合前述溶液與固化劑，以形成納米隔熱涂料。
[0012]優選地，復合膠是由以下步驟所制成:混合膠水與溶劑；以及混合前述溶液與硅氧烷偶聯劑，以形成硅樹脂改性丙烯酸乳液。
[0013]優選地，膠水為聚氨酯膠水。
[0014]本發明還提供一種納米隔熱涂料，納米隔熱涂料是上述納米隔熱涂料的制作工藝所制成。
[0015]本發明還提供一種隔熱窗膜，隔熱窗膜的表面涂布有上述的納米隔熱涂料。
[0016]本發明提供的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料的制作工藝、所制成的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料以及于隔熱窗膜的應用，具有如下有益效果:
[0017](I)本發明使用分散劑、透過研磨以及超聲波程序并且調整反應溶液的pH值在合適的區間內，因而可制得性能穩定的納米隔熱漿料。
[0018](2)本發明隔熱窗膜使用性能穩定的納米隔熱漿料，隔熱效果顯著持久，不氧化、不褪色、不阻隔GPS、高隔熱、高透光、低反光、色澤持久、使用壽命長。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1是本發明的納米隔熱漿料的制作工藝的流程圖。
[0021]圖2是本發明的納米隔熱涂料的制作工藝的流程圖。
[0022]圖3是本發明的復合膠的制作工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0024]首先，請參見圖1，圖1是本發明的納米隔熱漿料的制作工藝的流程圖。如圖所示，本發明的納米隔熱漿料的制作工藝包含以下步驟:
[0025]Sll混合三氧化鎢、分散劑以及溶劑。在本實施例中，所使用的分散劑為聚丙烯酸鈉，溶劑為乙酸乙酯。
[0026]S12執行研磨程序。詳細來說，是以研磨機1200rpm高速研磨120分鐘。
[0027]S13執行超聲波程序。詳細來說，所使用的超聲波的功率為9OW、超聲的頻率為40kHz，并且超聲時間為60分鐘。其中，超聲波在介質中產生正負壓強下受到擠壓和牽引，而可有效使納米粒子均勻分散。
[0028]S14調整所述分散懸液的pH值至7.5?8.0。詳細來說，根據DLVO理論，在Zeta電位的絕對值較大時，顆粒表面的雙電層主要表現為斥力，即具有較強的靜電效應;而在等電點時這種斥力最小，幾乎沒有靜電斥力。一般在Zeta電位絕對值大于30mV時，漿料具有較高的穩定性。也就是說，本發明透過調整分散懸液的pH值至7.5?8.0而可有效控制其Zeta電位，進而維持所制成的納米隔熱漿料的穩定性。
[0029]在本發明實施例中，由于使用分散劑、透過研磨以及超聲波程序并且調整反應溶液的PH值在合適的區間內。如此一來，納米粉體的超聲波分散，機械研磨等解聚工藝，并且借助外力的剪切作用而使納米粒子有效分散在介質中，因而所制得的納米隔熱漿料性能穩定，可維持較長時間而不凝聚。
[0030]在本實施例及部分其他實施例中，三氧化鎢的重量百分比為10%-20 %、分散劑的重量百分比為2%_10%，上述重量百分比是以分散懸液的總重為基準。由于三氧化鎢以及分散劑的重量具有上述配比關系，因而所制得的納米隔熱漿料性能更為穩定。詳細來說，三氧化鎢的重量百分比例如為10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%，另一方面，分散劑的重量百分比例如為2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%。使用者可以根據其需求來調整三氧化鎢以及分散劑的配比關系。
[0031]在本實施例及部分其他實施例中，于調整分散懸液的pH值的步驟中，是透過pH值調節劑來調整分散懸液的PH值，且pH值調節劑的重量百分比為2 % -5 %。詳細來說，pH值調節劑的重量百分比例如為2%、3%、4%、5%。
[0032 ]以下透過數個實驗來檢測本發明所制成的納米隔熱漿料的穩定性。
[0033](I)沉降實驗:
[0034]將制備的水性分散液倒入10毫升刻度試管中，靜置7日后，測其上層清水柱高度。詳細來說，清水柱高度越高，說明納米粒子越不穩定。本發明的納米隔熱楽料的清水柱較現有技術低至少20 %。
[0035](2)紫外-可見分光光度計測試:
[0036]將納米隔熱漿料分散液置于離心機上以3000rpm離心10分鐘。取上層清液置入比色皿中，用日立U-3010紫外-可見分光亮度計測定其在600nm波長處的透光率。透光率越低，表明分散液分散穩定性越好。本發明的納米隔熱漿料的透光率較現有技術低至少25%。
[0037]根據上述本發明實施例所揭露的納米隔熱漿料的制作工藝，所制成的納米隔熱漿料經由BT-9300H激光粒徑儀檢測，納米粒子的粒徑介于30?60納米之間即可，并且納米粒子可維持長時間穩定的狀態。如此，即有效解決了現有技術懸浮穩定性不佳的問題。
[0038]以下介紹將本發明所制成的納米隔熱漿料制成納米隔熱涂料的制作工藝。請參見圖2，圖2是本發明的納米隔熱涂料的制作工藝的流程圖。如圖所示，本發明的納米隔熱涂料的制作工藝包含以下步驟:
[0039]S21混合納米隔熱漿料與溶劑。在本實施例中，所使用的溶劑為乙酸乙酯，并且納米隔熱漿料與溶劑的重量比為2:1。在此步驟中，是透過500rpm的轉速攪拌I小時以達到均勻混合的目的。
[0040]S22混合前述溶液與復合膠。詳細來說，是將步驟S21所制得的溶液與復合膠混合攪拌10分鐘，以達到充分混合的效果。其中，復合膠的重量百分比為10%-15%。詳細來說，pH值調節劑的重量百分比例如為11%、12%、13%、14%、15%。
[0041]S23混合前述溶液與固化劑。詳細來說，加入固化劑3pt，并且攪拌20分鐘。
[0042]根據本發明上述實施例所揭露的納米隔熱漿料的制作工藝，可有效制得透明的納米隔熱漿料。其中，納米隔熱漿料中的納米隔熱漿料具有高穩定性，可維持長時間不凝聚。
[0043]以下介紹本發明所使用的復合膠，請參閱圖3，圖3是本發明的復合膠的制作工藝的流程圖。如圖所示，復合膠是由以下步驟所制成:
[0044]S31混合膠水與溶劑。在本實施例中，所使用的溶劑為丁酮，并且膠水與溶劑的重量比為1:1。在此步驟中，是透過500rpm的轉速攪拌I小時以達到均勻混合的目的。
[0045]S32混合前述溶液與硅氧烷偶聯劑。詳細來說，硅氧烷偶聯劑的重量百分比為1%-5 %，例如為I %、2 %、3 %、4 %、5 %。藉此，以形成硅樹脂改性丙烯酸乳液，進而作成膜物使用。
[0046]在本實施例及部分其他實施例中，膠水為聚氨酯膠水。藉此，以達到較佳的黏合效果O
[0047]根據本發明上述實施例所揭露的納米隔熱涂料的制作工藝，可有效制得透明的納米隔熱涂料。納米隔熱涂料可廣泛的應用于各種領域，具有相當的經濟價值。
[0048]接著，本發明再透過狹縫式涂布工藝將攪拌均勻的納米隔熱涂料均勻涂布在23微米PET基膜表面。其中，涂布的厚度為實質上為8微米，經過精密復合后制得具有隔熱性能的半成品材料。經過24小時，在60攝氏度熟化后，再進行高透明丙烯酸壓敏膠的精密涂布，并與離型膜進行復合。并在背面進行UV精密涂布，經由紫外光固化，厚度為實質上為2微米左右。如此，即可將本發明的納米隔熱涂料制備成窗膜。
[0049]所制成的窗膜經由測試，表面硬度>3H;可見光透過率>70%;紅外線阻隔率>90%，haze彡 1.3，(QUV1000hrs測試)ΛΕ彡0.5。
[0050]如上所述，根據本發明的納米隔熱涂料所制成的窗膜，其隔熱效果顯著持久，不氧化、不褪色、不阻隔GPS、高隔熱、高透光、低反光、色澤持久，壽命長的完美窗膜產品。
[0051]本發明提供的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料的制作工藝、所制成的納米隔熱漿料、納米隔熱涂料以及于隔熱窗膜的應用，具有如下有益效果:
[0052](I)本發明使用分散劑、透過研磨以及超聲波程序并且調整反應溶液的pH值在合適的區間內，因而可制得性能穩定的納米隔熱漿料。
[0053](2)本發明隔熱窗膜使用性能穩定的納米隔熱漿料，隔熱效果顯著持久，不氧化、不褪色、不阻隔GPS、高隔熱、高透光、低反光、色澤持久、使用壽命長。
[0054]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾。這些改進和修飾也應當落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種納米隔熱楽料的制作工藝，其特征在于，所述制作工藝包含以下步驟:混合三氧化鎢(WO3)、分散劑以及溶劑，以形成分散懸液;執行研磨程序;執行超聲波程序；以及調整所述分散懸液的pH值至7.5?8.0，以形成納米隔熱漿料。2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述三氧化鎢的重量百分比為10%-20%、分散劑的重量百分比為2%-10%，上述重量百分比是以所述分散懸液的總重為基準。3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，于所述調整所述分散懸液的pH值的步驟中，是透過PH值調節劑來調整所述分散懸液的pH值，且所述pH值調節劑的重量百分比為4.一種納米隔熱漿料，其特征在于，所述納米隔熱漿料是由權利要求1-3中的任一所述的制作工藝所制成。5.一種納米隔熱涂料的制作工藝，其特征在于，所述制作工藝包含以下步驟:混合權利要求4所述的納米隔熱漿料與溶劑;混合前述溶液與復合膠；以及混合前述溶液與固化劑，以形成納米隔熱涂料。6.根據權利要求5所述的工藝，其特征在于，所述復合膠是由以下步驟所制成:混合膠水與溶劑；以及混合前述溶液與硅氧烷偶聯劑，以形成硅樹脂改性丙烯酸乳液。7.根據權利要求6所述的工藝，其特征在于，所述膠水為聚氨酯膠水。8.—種納米隔熱涂料，其特征在于，所述納米隔熱涂料是權利要求5-7中的任一所述的制作工藝所制成。9.一種隔熱窗膜，其特征在于，所述隔熱窗膜的表面涂布有權利要求8所述的納米隔熱涂料。
【文檔編號】C09D5/33GK106010183SQ201610473727
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】蔡志強, 韓雪云
【申請人】海安浩馳科技有限公司