纳米隔热涂料及制备方法、纳米隔热涂层玻璃的制备方法与流程

本发明属于玻璃精深加工，具体涉及纳米隔热涂料及制备方法、纳米隔热涂层玻璃的制备方法。

背景技术：

1、研究表明，阳光辐射的能量中50％来可见光，43％来自于波长红外光，7％来自紫外波段；而这辐射透过建筑玻璃进入室内后，使得室内持续升温，且造成家居老化。但为了室内的采光效果，又必须使可见光进入室内，如此便有了节能玻璃的诞生。随着城市现代化的进一步推进，越来越多的研究单位、学者研究开发了一系列节能玻璃以及隔热材料，目前主流应用的建筑节能玻璃及隔热材料包括中空玻璃、low-e节能玻璃、贴膜玻璃等。

2、现有的中空玻璃在阻隔热传导与隔音上具有一定的效果，但针对于直接提供热量的红外、紫外辐射屏蔽效果一般，隔热、防晒性能较差。low-e节能玻璃就隔热防晒性能而言，红外线、紫外线阻隔性能很难同时超过90％，且由于其金属特性，实现隔热的同时也会反射一部分的无线电波，使得室内无线电信号紊乱，进而影响日常通信。而对于贴膜玻璃来讲，由于薄膜材质的限制，在长时间的紫外线照射下，其紫外功能层会逐渐失效，紫外屏蔽性能会大幅下降，且薄膜表面硬度较低(只有1h)，稍有不慎就会出现划痕、刺破等现象，其通常在2～3年后就会产生鼓泡、模糊或自动脱落等现象，贴膜残留的有机胶也带有异味并且较难清除。

3、综合上述现有的所有节能玻璃不能同时具备高可见光透过率、高红外屏蔽率，高紫外线阻隔率，很难做到高透光、高隔热、高防晒三全齐美。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供隔热涂层材料及制备方法、隔热涂层玻璃的制备方法，旨在提供一种表面硬度高且造价相对低廉的节能玻璃。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种纳米隔热涂料，其特征在于，本材料包括79～85％的物料a、2～4％的物料b、0.5～1％的物料c、4～6％的物料d、2～3％的物料e和5～7％的物料f；其中物料a为八烷基三甲基硅氧烷、十烷基三甲基硅氧烷、十一烷基三甲基硅氧烷中一种或多种的混合物，物料b为二乙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中一种或多种的混合物，物料c为二月桂酸二丁基锡，物料d为甲酸甲酯和乙酸乙酯中一种或二者的混合物，物料e为三(3-(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯，物料f为3-脲基丙基三乙氧基硅烷。

3、一种纳米隔热涂料的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

4、(1)反应釜清洗：反应釜使用前，须用无水乙醇清洗反应釜内壁；以后日常生产完毕后，都必须用无水乙醇反复清洗反应釜内壁，清洗次数不少于2次。清洗所产生的废液必须倒入专用废液桶中进行回收处理；

5、(2)反应釜升温：清洗完毕后，开始对反应釜进行升温，温度设置在80℃(偏差在±3℃以内)，达到设定温度后，按照顺序加入所需隔热纳米材料原液；

6、(3)一次加料：反应釜温度上升到设定温度后，先使用电子秤称取物料a、物料b和物料c并加入到反应釜并搅拌使其反应75min，在此过程中应对反应釜进行保温，使其内温度始终在在80℃±3℃；

7、(4)二次加料：一次加料反应完成后，再缓慢加入以物料d，且物料d的采用缓慢滴加的方式加入，其加入时间应在20min以上；采取边滴加边搅拌使其反应，50min后停止对反应釜的加热，并且打开冷却循环水进行降温处理，冷却时间不要过长，最好在22min内让反应釜温度低于38℃；

8、(5)物料保存：上述反应液冷却后即可排出反应釜并装入洁净塑料桶中，密封保存待用，必须确保空气中水汽不易进入隔热纳米材料中以免失效；

9、(6)再次清洗：配料完毕后必须用无水乙醇对反应釜内壁进行反复清洗，清洗次数不少于2次。

10、(7)三次加料：取一定量的上述反应液并比例定量加入物料e，接着使用磁力搅拌器进行缓慢搅拌5～10min；尔后再比例定量加入物料f并再次在此搅拌15～20min，如此便制得本纳米隔热涂料。

11、一种纳米隔热涂层玻璃的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

12、s1、清洗干燥：将玻璃原片送入专业清洗机内进行表面清洗作业，且清洗机的传动辊走速设置在：2.1～2.5m/min，清洗机的预喷涂水箱为自来水，其它水箱为纯水，干燥风机设置在：37～40hz；

13、s2、等离子处理：清洗干燥后的玻璃原片经过四组等离子体轰击，且等离子体喷头的走速设置在：1.8～2m/s，等离子体喷头与玻璃表面的距离设置在：4～5cm；

14、s3、参数设定：按照产品工艺要求对辊涂机各参数进行设定：辊筒高度为离玻璃界面高度-0.5mm；滚筒转速为450～620r/min；玻璃走速为10～12.5m/min；进风风速为1.7～3.5m/s，抽风风速为2.6～3.8m/s；

15、s4、辊涂作业：辊涂参数调试完成后，将配制好的纳米隔热涂料装入料桶内，通过管道输送至达辊涂滚筒上，并通过滚筒均匀涂布在玻璃原片表面；

16、s5、自流平：玻璃表面辊涂完隔热纳米材料后为了保证膜层厚度均一性、颜色、外观良好需让膜层缓慢自行流平，该过程于生产线上的玻璃输送线上完成，玻璃将在该输送线上缓慢平稳地行走4～6min。

17、s6、膜层固化：固化炉有五段加热段，先将固化炉每段温度设置在150～200℃，待固化炉温度稳定在设定温度时，将已流平完的玻璃传送至固化炉内进行加热固化，玻璃将在固化炉内行走8～15min；

18、s7、玻璃冷却：膜层固化完后进入风机段快速风冷，风栅高度按照玻璃厚度±8，风机的吹风功率控制最大功率：40～60％。

19、s8、uv固化：根据玻璃版面调试uv开启汞灯数量，每组汞灯数量12盏，每盏汞灯的功率最大功率12kw，为了保证隔热膜充分固化需保证每个区域的膜面辐射的能量在680～1100mj。

20、本发明优点：

21、本发明玻璃通过于玻璃表面涂覆纳米隔热材料，此隔热涂层是通过具有隔热功能的纳米粉体(填料)在溶剂中进行良好的分散并与功能性透明树脂进行混合，添加入相应的改善型助剂得到均相、稳定的功能隔热涂料。涂料具有优异的流动性、润湿性，将其通过辊涂工艺涂覆在玻璃表面能够均匀铺展成膜，固化完全的纳米材料隔热膜具有较好的硬度及附着力，硬度可到达6h，附着力可达到4，此玻璃深加工过程可减少膜面划伤、氧化等提高膜玻可加工性，在隔热、防晒性能上，可以在保证60％-75％可见光透射率的同时具有90％-98％的红外线屏蔽率、95％以上紫外线屏蔽率。且本方法相对于磁控溅射镀膜工艺来讲，无需昂贵的生产线，进而造价更为低廉。

技术特征：

1.一种纳米隔热涂料，其特征在于，本材料包括79～85％的物料a、2～4％的物料b、0.5～1％的物料c、4～6％的物料d、2～3％的物料e和5～7％的物料f；其中物料a为八烷基三甲基硅氧烷、十烷基三甲基硅氧烷、十一烷基三甲基硅氧烷中一种或多种的混合物，物料b为二乙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中一种或多种的混合物，物料c为二月桂酸二丁基锡，物料d为甲酸甲酯和乙酸乙酯中一种或二者的混合物，物料e为三(3-(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯，物料f为3-脲基丙基三乙氧基硅烷。

2.一种制备权利要求1所述纳米隔热涂料的方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

3.一种具有如权利要求1或权利要求2所述纳米隔热涂料层的玻璃的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种纳米隔热涂料及制备方法、纳米隔热涂层玻璃的制备方法，属于玻璃精深加工技术领域；一种纳米隔热涂料，包括79～85％的物料A、2～4％的物料B、0.5～1％的物料C、4～6％的物料D、2～3％的物料E和5～7％的物料F；其中物料A为八烷基三甲基硅氧烷、十烷基三甲基硅氧烷、十一烷基三甲基硅氧烷中一种或多种的混合物，物料B为二乙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中一种或多种的混合物，物料C为二月桂酸二丁基锡，物料D为甲酸甲酯和乙酸乙酯中一种或二者的混合物，物料E为三(3‑(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯，物料F为3‑脲基丙基三乙氧基硅烷。本发明玻璃具有防划伤、节能效果好等优点。

技术研发人员：张放,熊建,彭立群,宋宇,张媛
受保护的技术使用者：咸宁南玻节能玻璃有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11