反射阳光热隔热自洁净纳米复合多功能玻璃及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃，其包括一层或多层基础玻璃；至少有一层基础玻璃的表面有反射阳光热隔热纳米涂层；至少一层基础玻璃的表面有自洁净纳米涂层；所述反射阳光热隔热纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2) 25%～30%，纳米二氧化硅(SiO2) 15%～18%，纳米氧化锡锑(ATO) 5%～10%，氟树脂 5%～10%；所述自洁净纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2) 20%～25%，水性氟树脂 10%～15%，纳米二氧化硅(SIO2) 10%～15%，纳米氧化锌（ZnO） 5%～8%，纳米氧化锡锑(ATO) 5%～8%。本发明专利技术的纳米复合玻璃性能优良，具有可见光区的高透光性，对红外光线和紫外光线具有优异的反射阻隔性，能够作到夏天隔热、冬天保温的效果。

Reflective sunlight, heat insulation and self-cleaning nano composite multifunctional glass and preparation method thereof

The invention discloses a sunlight heat insulation self-cleaning nano composite glass, which comprises one or more layers of glass; at least one layer of surface based glass reflecting sun heat insulation nano coating; surface of at least one layer of glass with self-cleaning nano coating; the reflected light heat insulation nano coating composition contains: nano titanium dioxide (TiO2) 25% ~ 30%, nano silica (SiO2) 15% ~ 18%, nano antimony tin oxide (ATO) 5% ~ 10%, 5% ~ 10% fluorine resin composition; the self-cleaning nano coating containing nano titanium dioxide (TiO2 two) 20% ~ 25%. Waterborne fluorocarbon resin 10% ~ 15%, nano silica (SIO2) 10% ~ 15% NM, Zinc Oxide (ZnO) 5% ~ 8%, nano antimony tin oxide (ATO) 5% ~ 8%. The nano composite glass of the invention has excellent performance, high transmittance of visible light range, excellent reflection and barrier property to infrared ray and ultraviolet ray, and thermal insulation effect in summer and winter heat preservation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种节能减排的玻璃制品，特别涉及一种反射阳光热隔热自洁净纳米复合多功能玻璃（制品），该透明玻璃具有极佳的反射阳光热隔热、自洁净等特点，由其加工得到的窗户夏天能够显着降低室温、冬天能够保温及自洁净，永远保持光亮如新。对于减少能量消耗、保洁费用具有突出意义，属于新型节能环保产品。同时，本专利技术还涉及该玻璃产品及其相关衍生产品制备的主要方法。
技术介绍
玻璃是由石英沙与其他物质熔融而形成的一种无规则结构的非晶态固体，普通玻璃的主要成分是二氧化硅。有文字记载，早在公元4世纪的时候，罗马人就将晶体矿物和石英砂一起煅烧融化得到玻璃材料。作为透明玻璃窗户，主要应用于建筑工程、机动车辆阻隔风雨，提高其透光率，扩大视距，增强美感。今天，任何建筑都离不开玻璃，无论是单层玻璃、钢化玻璃、中空钢化玻璃、真空钢化玻璃、双层钢化玻璃及特种防弹玻璃，都属于传统玻璃及传统玻璃窗户的范畴。其主要特征就在于：透明采光好、兼具一定的隔热隔音、隔雨雪风沙及防护功能。随着现代建筑科技高速发展，数百米高楼大厦如雨后春笋般涌立，全透明钢化玻璃幕墙覆盖的建筑大量出现。同时，各种机械设备、车辆也大量装配应用透明钢化玻璃及钢化玻璃窗户，以期改善采光、观察视距、阻隔风雨等。众所周知，各种建筑物、火车、机动车、船舶、拖拉机等各种钢化玻璃窗户，每年要耗费大量的水泥、钢材、铝材、砖、瓦、油漆、涂料等高能耗、高污染、低技术普通建材。从各种传统玻璃窗户及幕墙的阳光热隔热、保温与保洁，到各种发动机体表面、抽油烟机等的保洁，在耗费很多人、财、物资源的同时，还将产生大量的污染排放物。特别是保洁常用大量的各种化学清洗剂、洗涤剂，这些化学有害物质挥发产生的气体经人体口鼻吸入、经皮肤吸收将严重损害人体的肝脏健康而致病。未经环保处理的污水直接排入地表水中会造成严重的水质污染，给饮用者的生命健康带来巨大的威胁，而为了保持人类生存环境的洁净卫生，环保处理又会产生金额巨大的污染治理费用。夏天室内降温和冬天取暖保温，需开启无数的空调与暖气设备，在耗费大量水、电、气、煤、氟利昂及维修费用的同时，也给环境造成严重污染。空调的冷风、暖气的热风虽然舒爽，但对长时间在空调/暖气环境下工作、学习的人群、过敏体质、体弱的中老年人、高脂、高血压、高血糖、小孩、孕妇等弱体人群，特别容易患冷、热空调病、空调综合症、面瘫、感冒及由患以上疾病而引起的心脑血管、病毒感染等多种疾病。各种污染给人类生存环境造成了巨大威协。环境在雾霾中呼喊，地球在受伤中发恕！亟待寻求烈日盛夏隔热降温，冰雪寒冬保温，绿色低碳、环境友好、“三无”(无风、无电、无辐射)绿色节能减排产品。传统钢化玻璃仅具有隔绝空气和雨雪的功能，一般隔热性能较差，透光率较弱，特别是当夏天烈日强光直射的时候，玻璃背面的物体温度升高极快，更无反射阳光热隔热节能减排特性。同时，传统的钢化玻璃不具有自洁净功能，使用一段时间后需要大量的工人进行清洁处理，否则采旋光性能、清洁卫生、城市创卫也会受到极大的影响；特别是大型火车站、候机楼、医院、高层玻璃幕墙、超高层透明玻璃窗户的洁净工作更难进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中，普通玻璃在采旋光性能好的同时隔热能力差，特别是缺少对“阳光热辐射”的“反射热”隔热降温能力，即使将普通玻璃制备成中空、真空钢化透明玻璃，仍无“反射阳光热”、隔热“自洁净”功能，以及清洁处理困难的不足。21世纪是纳米材料创新发展、应用的新世纪，本专利技术提供一种反射阳光热隔热自洁净复合多功能节能减排玻璃及窗户。本专利技术同时还提供了应用纳米涂料制备这种玻璃制品、涉及多项国计民生产品的方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃，其包括一层或多层基础玻璃。至少有一层基础玻璃的表面有反射阳光热隔热纳米涂层。至少一层基础玻璃的表面有自洁净纳米涂层。反射阳光热隔热纳米涂层可以是在基础玻璃的单面设置的，也可以是在基础玻璃的两面设置的。同样的，自洁净纳米涂层可以是在某一层基础玻璃的一面设置的，可以是在某一层基础玻璃的两面同时设置的。当然，还应当允许在多层基础玻璃的表面设置上述功能层：反射阳光热隔热纳米涂层、自洁净纳米涂层。所述反射阳光热隔热纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)25%～30%，纳米二氧化硅(SiO2)15%～18%，纳米氧化锡锑(ATO)5%～10%，氟树脂5%～10%。所述自洁净纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)20%～25%，水性氟树脂10%～15%，纳米二氧化硅(SiO2)10%～15%，纳米氧化锌（ZnO）5%～8%，纳米氧化锡锑(ATO)5%～8%。上述反射阳光热隔热纳米涂层和自洁净纳米涂层作为功能层，含有的主要发挥作用的成分如上，当然还可以包括适量的固化剂、填充剂或赋形剂。反射阳光热隔热纳米涂层简称隔热纳米涂层。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。进一步，本专利技术的纳米复合玻璃是透明玻璃。与一般技术上的纳米隔热自洁净功能玻璃不同的是本专利技术的玻璃具有高度透明的特点，透光性能良好，与一般的玻璃产品没有差别，可以有效的保证使用本专利技术玻璃的室内的采旋光性能。本专利技术的反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃通过在表面设置相应的纳米材料层，实现了隔热和自洁净的功效。其中纳米二氧化钛起到最佳的白色、透明性极强的粘附力和化学稳定性作用，能够改善玻璃的隔热/自洁净性能。纳米氧化锡锑是具有良好的电化学性质、反射、阻隔热特性及较强的吸波性，能够高效提高玻璃的隔热或自洁净性能。纳米二氧化钛和纳米氧化锡锑形成的纳米结构的连续分布，引起红外线和紫外线的反射/折射，使得玻璃表面受到的太阳光照射时能够将大部分对于室内环境不利的光线被反射/折射而滤除，保证室内温度因为辐射上升变得更加缓和，能够有效的降低窗户的热传导能力，保证室内环境气温光线处理最适宜的状态。另外添加了二氧化硅，其成分和玻璃的主要成分相近，它与其中碱性成份化学反应后，具有极佳的玻璃附着力及亲和力，当玻璃表面附着上二氧化硅的纳米颗粒成份时，相互之间结合更加牢固，可以实现终生无需额外的保洁维护。进一步，所述水性氟树脂，亦称水性含氟树脂，主要是由氟代烯烃（基本单体）和至少一种含乙烯基醚/酯（共聚单体）以及含羟基或羧基的亲水单体（交联单体）通过乳液聚合而成。水性氟树脂的主要特征就在于树脂中含有氟元素，同时树脂中含有至少一种亲水性基团（羟基、羧基、氨基等）。本专利技术的反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃由基础玻璃和附着在玻璃表面的反射阳光热隔热纳米涂层和自洁净纳米涂层构成，首先基础玻璃可以采用普通玻璃，普通玻璃具有容易获得的特点，本领域技术人员只需要将含有上述纳米功能材料的涂料，在制备钢化玻璃生产线上釆用机器人涂覆于相应的玻璃表面即可，实现工业化大生产，快速的完成普通玻璃到本专利技术的隔热自洁净纳米复合玻璃的制备工作。即使是已经安装就位的普通玻璃也可以采用人工喷涂原位改造，实现隔热自洁净的功效，避免窗户升级改造过程中玻璃拆卸安装过程中大量不必要的工作，同时减少玻璃拆卸安装过程中的损坏。进一步，自洁净纳米涂层厚度为：8μm～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃，其包括一层或多层基础玻璃；至少有一层基础玻璃的表面有反射阳光热隔热纳米涂层；至少一层基础玻璃的表面有自洁净纳米涂层；所述反射阳光热隔热纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)  25%～30%，纳米二氧化硅(SiO2)  15%～18%，纳米氧化锡锑(ATO)  5%～10%，氟树脂  5%～10%；所述自洁净纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)  20%～25%，水性氟树脂  10%～15%，纳米二氧化硅(SiO2)  10%～15%，纳米氧化锌（ZnO）  5%～8%，纳米氧化锡锑(ATO)  5%～8%。

【技术特征摘要】
1.一种反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃，其包括一层或多层基础玻璃；至少有一层基础玻璃的表面有反射阳光热隔热纳米涂层；至少一层基础玻璃的表面有自洁净纳米涂层；所述反射阳光热隔热纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)25%～30%，纳米二氧化硅(SiO2)15%～18%，纳米氧化锡锑(ATO)5%～10%，氟树脂5%～10%；所述自洁净纳米涂层的成分含有：纳米二氧化钛(TiO2)20%～25%，水性氟树脂10%～15%，纳米二氧化硅(SiO2)10%～15%，纳米氧化锌（ZnO）5%～8%，纳米氧化锡锑(ATO)5%～8%。2.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，所述纳米复合玻璃是透明玻璃。3.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，所述水性氟树脂中含有氟元素，同时树脂中含有至少一种亲水性基团。4.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，所述玻璃是钢化玻璃。5.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，自洁净纳米涂层厚度为8μm～15μm。6.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，所述反射阳光热隔热自洁净纳米复合玻璃至少包含有两层基础玻璃层，在其中一层玻璃的一面有反射阳光热隔热纳米涂层，另一层玻璃的一面有自洁净纳米涂层。7.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，所述至少具有两层基础玻璃层的复合玻璃，是采用铝、镁或高分子材料制备成隔条，隔离成两层或多层的复合玻璃的。8.根据权利要求1所述的纳米复合玻璃，其特征在于，自洁净纳米涂层是通过涂覆的方式附着到玻璃表面的；或者，隔热纳米涂层是通过涂覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓才松，张永生，陈蓉，邓鸿月，
申请(专利权)人：邓才松，
类型：发明
国别省市：四川;51