0 前言
传统的玻璃能起到透光效果，但隔热方面却有很大的缺陷。科研工作者研制出了隔热膜和热反射玻璃，在保证一定的透光率前提下很好地解决了玻璃隔热的问题。但高昂的价格使它不易普及。我们思考开发一种透明隔热涂料，将其涂覆于玻璃表面达到在不影响透光率的前提下，起阻隔红外线和隔热的作用。
聚乙烯醇缩丁醛（PVB）树脂的大用途是加工成PVB 薄膜作为夹层玻璃（如安全玻璃、防弹玻璃等）的中间膜，除此之外还广泛应用于涂料（如磷化底片、金属涂料、木材涂料及金属真空蒸镀用涂料等）、粘合剂、陶瓷花纸、铝箔纸等方面[1]。纳米氧化铟锡（ITO）为一种n 型半导体材料，经研究证实，纳米ITO 制成的膜有很高的红外屏蔽效果和较高的可见光区透过率[2]。作者曾选用纳米ITO 粉体作为颜填料，以水性PU作为成膜物质制备水性纳米隔热玻璃涂料[3]。本文选择PVB树脂为成膜剂，以纳米ITO 为颜填料制备了纳米隔热透明涂料，并对涂膜的性能进行了表征。

1 实验部分
1.1 主要原料
醇溶性纳米ITO 浆料，自制；PVB 粉料，工业品；异丙醇，试剂级；分散剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、脱泡剂，工业品。
1.2 透明隔热涂料的制备工艺
用异丙醇作为PVB 的溶剂，对PVB 进行分散、溶解，配置PVB/异丙醇溶液备用。取一定量的PVB/异丙醇溶液，在搅拌的条件下加入适量醇溶性纳米ITO 湿浆搅拌均匀，然后加适量流平剂、消泡剂等助剂，混合均匀配得醇溶型PVB 纳米透明隔热涂料。
1.3 性能测试
1.3.1 样品制备
用浸涂、辊涂或刷涂的方法将上述制得的涂料涂覆于处理过的玻璃基材表面，室温下待溶剂挥发后放入烘箱，在一定温度下固化成膜。用30 μm 线棒涂布器在上述隔热层上涂覆一层保护涂层，室温下放置至溶剂挥发后，放入烘箱固化。
1.3.2 粒径分布
用马尔文公司的mastersizer2000 激光粒径仪测量浆料的粒径分布。
1.3.3 涂层光学性能
用岛津公司的3101UV 紫外- 可见光- 近红外分光光度计测量涂层的可见光区及红外光区光的透过率。
1.3.4 涂层隔热效果的表征
用自制测试仪，在同样高度放置2 个碘钨灯作为光源，将测试样板和空白样板放入2 个相同的空心盒子上并置于光源下。放置2 支温度计，分别测量盒子的空气和底板温度，观察温度计的温度随时间的变化。
1.3.5 涂层微观形貌的分析
用日本JEOL 公司的JEM- 6500 电子扫描显微镜分析涂膜的微观形貌。

2 结果与讨论
2.1 涂层的基本性能指标（见表1）

2.2 纳米ITO 浆料的分析
自制醇溶性纳米ITO 浆料激光粒度测试结果见图1。

从图1 可知，自制醇溶性纳米ITO 浆料的平均粒径为95nm，粒径主要分布于80~150 nm。
2.3 纳米ITO 添加量的选择
按表2 的不同ITO/PVB 配比分别制备1#、2#、3#、4#、5# 样品，然后把所制得的涂料用线棒涂布器均匀涂于25.4 mm×76.2 mm×1 mm 的载玻片以及150 mm×275 mm×5 mm 的玻璃片上（湿膜厚度为30 μm），固化后得到透明隔热涂层，然后进行光学性能和隔热性能测试。测试结果见表2 和图2。


由表2 及图2 可以看出，纯PVB 涂层并不具有红外阻隔效果，而加入纳米ITO 后，在试验用量范围内，不同纳米ITO用量的涂料所制得的涂层其可见光区的透过率均在80%以上，但在红外区光的透过率迅速下降，其中3# 样板（颜基质量比为1∶8）的红外屏蔽率达到65.3%。
从表2 还可看出，随着ITO 用量的减少，其红外区光的屏蔽率经历了一个先上升后下降的过程，表明存在一个佳ITO 用量，即颜基质量比为1∶8（3# 样板）为此体系的佳ITO用量，此时，涂膜的红外阻隔率高，可以达到佳的红外屏蔽效果，也即具有好的隔热效果。