在浮法玻璃生产线上生产纳米自清洁玻璃的方法技术

本发明专利技术涉及在浮法玻璃生产线上生产纳米自清洁玻璃的方法。在浮法玻璃生产线的退火窑末端和应急横切机之间区域里的上方，横跨浮法玻璃生产线增设用于喷涂纳米自清洁涂料的在线喷涂设备；将纳米自清洁涂料直接均匀雾化喷涂在退火窑末端得到的温度为６０～１２０℃玻璃的非锡面上，在玻璃的非锡面上形成纳米自清洁涂料的涂层；然后继续按照浮法线玻璃的冷端生产工序进行在线生产，最终得到纳米自清洁玻璃。本发明专利技术的方法省却了传统制备自清洁玻璃时的在涂覆纳米自清洁涂料前必须要先对玻璃进行清洗的工序，利用退火窑末端得到的在线洁净玻璃，在玻璃非锡面直接进行喷涂纳米自清洁涂料成膜；在省去了清洗玻璃的工序的同时节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料技术以及玻璃加工领域，特别涉及在浮法玻璃生产 线上生产纳米自清洁玻璃的方法。
技术介绍
纳米自清洁玻璃是最近几年发展起来的一种新型功能型玻璃材料，它的出现带给了人们全新的玻璃清洗和维护方式。研究表明，Ti02薄膜具有自清洁 的功能，在光照条件下，各种基体(包括玻璃、陶瓷、塑料等)表面的Ti02 能够分解吸附有机物，避免有机污染物的附着，从而达到自清洁的效果。因 此利用Ti02制备的自清洁玻璃最为引人关注。如果大楼及场馆均安装有Ti02 涂层的玻璃，污染物不会在表面附着，同时能够净化空气，从而改善城市的 面貌，永保玻璃亮丽的色彩。生产自清洁玻璃的方法有很多种，如磁控溅射法、溶胶-凝胶法、化学 气相沉积法等等。CN200610019338. 7提出了采用磁控溅射技术制备自清洁玻 璃，其技术方案要经过50(TC的高温热处理30 60分钟，虽然Ti02膜层具备 良好的亲水性，但是成本高，难以推广应用，Ti02膜层的光催化活性在该专利技术 中也未曾提及。而自清洁玻璃的自清洁效果不仅要具备良好的亲水性，而且 同时要具备较高的光催化活性。CN200610035099.4提出了一种具有可见光响 应型的永久性自清洁玻璃及制备方法，先在洁净玻璃表面溅射纳米二氧化硅 薄膜，然后在纳米二氧化硅薄膜表面上再溅射一层阴离子、阳离子共掺的改 性纳米二氧化钛薄膜，镀了双层薄膜的玻璃在500 60(TC下退火，烧结炉中 自然冷却即得自清洁玻璃。其中，这种制备自清洁玻璃的方法比较复杂，应 用起来也很不方便。CN03113881.0的专利技术专利涉及到一种混晶纳米氧化钛玻 璃的制备方法，其主要成分为金红石相纳米氧化钛、锐钛矿相纳米二氧化钛 和二氧化硅，采用提拉法成膜。其中金红石相纳米氧化钛可以来源于金红石 相纳米氧化钛浆料，也可以由锐钛矿相纳米氧化钛经热处理后相变得到。由 于晶体结构的不同，混晶的存在可以有效地促进光生电子和空穴电荷的分离， 从而提高制备的纳米二氧化钛薄膜的光催化特性。经实验证明，由该专利技术提4出的方法制备得到的纳米二氧化钛自清洁玻璃具有良好的光催化特性和超亲 水性。利用以上几种方法制备自清洁玻璃存在的共同问题是(1) 离线生产自清洁玻璃，没有充分利用在线资源。离线生产需要经过 清洗、烘干等一系列复杂繁冗程序。(2) 对超亲水膜的热处理温度过高，生产受限制，因此，专利技术中所提到 的自清洁玻璃上超亲水膜的制备工艺不适合现有的浮法玻璃生产线，且所得 到的超亲水膜的强度较低，生产成本高，从而制约自清洁玻璃的产业化应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述制备自清洁玻璃存在的共同问题，充分利用 浮法玻璃生产线资源，在浮法玻璃生产线上的退火窑末端和应急横切机之间 加跨线喷涂设备，从而提供一种在浮法玻璃生产线上生产纳米自清洁玻璃的 方法。本专利技术是在浮法玻璃生产线的退火窑末端和应急横切机之间加跨线喷涂 设备，在玻璃的非锡面上喷涂纳米自清洁涂料成膜，在喷涂纳米自清洁涂料过程中的玻璃表面的温度在60 12(TC之间，在此温度下纳米自清洁涂料在玻 璃表面能形成耐磨性更加牢固、光催化活性更强的涂层。本专利技术的包括以下步骤(1) .在浮法玻璃生产线的退火窑末端(热端结束时)和应急横切机之间区 域里的上方，横跨浮法玻璃生产线增设用于喷涂纳米自清洁涂料的在线喷涂 设备；将纳米自清洁涂料直接均匀雾化喷涂在退火窑末端得到的温度为60 12(TC玻璃的非锡面上，在玻璃的非锡面上形成纳米自清洁涂料的涂层；(2) .将步骤(1)得到的在玻璃的非锡面上形成纳米自清洁涂料涂层的 玻璃继续按照浮法线玻璃的冷端生产工序进行在线生产，最终得到纳米自清 洁玻璃。所述的在线喷涂设备的喷枪头垂直于浮法玻璃生产线上玻璃带的非锡 面，并且在线喷涂设备的喷枪头的运行方向与玻璃带的运行方向成90度角做 水平往复运行。可通过在线喷涂设备的自动控制系统调节喷枪的往复运行速 度、喷枪喷出雾化的纳米自清洁涂料的幅宽、喷枪压縮空气的压强以及喷枪 喷出的液态纳米自清洁涂料的流量，来得到不同幅宽和厚度且有均一性的纳米自清洁涂料的涂层。所述的在线喷涂设备的喷枪头垂直于浮法玻璃生产线上玻璃带的非锡面的距离为100 400rnrn 。在线喷涂设备的喷枪头的运行方向与玻璃带的运行方向成90度角做水平 往复运行的速度范围为0.1 10m/s，优选速度范围为0.5 2m/s。所述的在线喷涂设备的喷枪头在喷涂纳米自清洁涂料时的喷涂纳米自清 洁涂料的流量为0.1 2L/min ;在线喷涂设备的喷枪所用压縮空气的压强为 0.1 0.6Mpa 。所述的纳米自清洁涂料是由原料聚硅氧垸、原料锐钛矿型纳米二氧化钛 及溶剂混合搅拌而成，其中，在涂料中聚硅氧垸的质量百分比含量为0.5 20%,锐钛矿型纳米二氧化钛的质量百分比含量为0.5 20%，溶剂的质量百分 比含量为60 99%。所述的溶剂选自水、甲醇、质量浓度为95%的乙醇中的一种；或选自水、 无水乙醇、甲醇、质量浓度为95%的乙醇、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮、丁 二醇、丙二醇、乙二醇、异丁醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、 4-羟基-4-甲基-2-戊酮、N-甲基吡咯烷酮、水性抗刮增滑剂、成膜剂所组成的 组中的至少三种的混合物。所述的锐钛矿型纳米二氧化钛原料的粒径为10 30nm，其为市售产品， 也可参照CN03119113.4公开的方法进行制备。所述的聚硅氧烷是北京中科赛纳玻璃技术有限公司生产的DRIOO。所述的水性抗刮增滑剂为广州市斯洛柯化学有限公司的Silok -8300PS 或Silok⑧-8510等。所述的成膜剂是乙二醇醚类或乙烯基乙二醇丁基醚类等。所述的乙二醇醚类是乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等中 的一种。所述的在线喷涂设备的喷枪喷涂雾化纳米自清洁涂料的幅宽为100 400,。本专利技术的方法省却了传统制备自清洁玻璃时的在涂覆纳米自清洁涂料前 必须要先对玻璃进行清洗的工序，在不改变浮法玻璃生产线的条件下，只横 跨浮法玻璃生产线增设用于喷涂纳米自清洁涂料的在线喷涂设备，利用浮法 玻璃生产线的退火窑末端得到的在线洁净玻璃，在玻璃非锡面直接进行喷涂 纳米自清洁涂料成膜，无需花费大量的人力，财力去清洗玻璃后再进行喷涂 纳米自清洁涂料。本专利技术的方法省去了清洗玻璃的工序，同时节约了资源。本专利技术的方法得到的纳米自清洁玻璃在可见光下具有良好的光催化性 (每小时降解甲基橙的效率提高了近4倍)和光致亲水性，性能稳定，并且并不影响玻璃的透光率，可广泛应用于高层楼宇的玻璃幕墙，汽车玻璃，路 灯灯罩，厨房玻璃，以及防雾玻璃，能够免除高层楼宇室内外玻璃的人工清 洗，节省了人力和物力，以及降低了人工清洗使用清洁剂带来的对玻璃和建 筑结构的腐蚀和破坏，具有环保效果。附图说明图i.本专利技术实施例i中得到纳米自清洁玻璃表面与水接触角e的测试。图2.本专利技术实施例4中得到纳米自清洁玻璃的光谱性能。 图3.本专利技术实施例8中得到纳米自清洁玻璃的电镜图片。具体实施例方式实施例1(1) .在浮法玻璃生产线的退火窑末端和应急横切机之间区域里的上方， 横跨浮法玻璃生产线增设用于喷涂纳米自清洁涂料的在线喷涂设备，在线喷 涂设备的喷枪头垂直于浮法玻璃生产线上玻璃带的非锡面上方10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在浮法玻璃生产线上生产纳米自清洁玻璃的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：　（１）．在浮法玻璃生产线的退火窑末端和应急横切机之间区域里的上方，横跨浮法玻璃生产线增设用于喷涂纳米自清洁涂料的在线喷涂设备；将纳米自清洁涂料直接均匀雾化 喷涂在退火窑末端得到的温度为６０～１２０℃玻璃的非锡面上，在玻璃的非锡面上形成纳米自清洁涂料的涂层；　（２）．将步骤（１）得到的在玻璃的非锡面上形成纳米自清洁涂料涂层的玻璃继续按照浮法线玻璃的冷端生产工序进行在线生产，最终得到纳米自清 洁玻璃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲娟，翟锦，江雷，
申请(专利权)人：北京中科赛纳玻璃技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]