一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法技术

本发明专利技术属于化学材料制备技术领域，具体涉及一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法。本发明专利技术将环氧树脂、混合液混合，掺入乙二醇单丁醚与正丁醇组成的共溶剂中反应得到改性树脂乳液，将环氧树脂乳液、环氧大豆油、聚苯胺以及马来酸酐等其他添加剂混合得到防光污染耐水玻璃涂料，稻壳灰在微炭化过程中，镁粉能很快燃烧氧化成氧化镁，吸附在炭化木质纤维的微孔中，提高玻璃涂料漆膜的表面均匀度，二氧化硅的小粒径发生大概率的漫反射，从而减少玻璃表面的光污染，环氧大豆油与马来酸酐可发生双键交联，形成低聚物，使玻璃涂料漆膜的附着力大大提高，另外柠檬与大豆压榨后所得的混合液使玻璃涂料漆膜的疏水性能得到增强，具有广阔的应用前景。

Preparation method of light proof and water resistant glass coating

The invention belongs to the technical field of chemical material preparation, and in particular relates to a preparation method of anti-light pollution water glass coating. The epoxy resin and the mixed liquid are mixed with ethylene glycol mono butyl ether and n-butanol to form a modified cosolvent. The modified resin emulsion is mixed with epoxy emulsion, epoxy soybean oil, polyaniline, maleic anhydride and other additives to obtain light pollution resistant and water resistant glass coating. Magnesium powder can be quickly burned and oxidized to magnesium oxide, adsorbed in the pores of carbonized lignocellulosic fibers to improve the surface uniformity of the coating film, and the small particle size of silica has a probable diffuse reflection, thus reducing the light pollution on the glass surface. Epoxy soybean oil and maleic anhydride can cross-link to form oligomers. The adhesive force of the glass coating film is greatly improved. In addition, the mixture of lemon and Soybean after pressing enhances the hydrophobic property of the glass coating film and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法
本专利技术属于化学材料制备
，具体涉及一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法。
技术介绍
玻璃具有很高的硬度、清洁无毒性、很好的耐腐蚀性与耐老化性，是一种广泛应用的装饰包装材料（应用于建筑装饰、汽车、灯饰、酒瓶、化妆品瓶、水杯等领域）。为了改进玻璃制品的美观，进一步提高玻璃器皿的装饰效果，现在玻璃工业较多地使用色彩各异的玻璃涂料在玻璃表面涂装，以求达到更高的装饰效果。玻璃涂料是涂料的一种，玻璃表面通常非常光滑，普通的涂料很难在玻璃表面附着，好的玻璃涂料在玻璃表面形成稳定而且坚硬的漆膜，在外观上会表现出高透明、高光泽的特点。在施工中通常粘度较低，同时又不会产生流挂现象。它可以稳定的粘附在玻璃器具表面，通过不同的颜色对玻璃器具进行美观和装饰的作用。油性玻璃涂料以其色彩丰富艳丽，经久耐用而曾经占有市场，但是油性玻璃涂料施工麻烦，须先喷完漆烘烤后才能安装，安装途中容易打碎玻璃造成材料损失，况且油性气味大对空气造成污染，对人体伤害比较大。此外，油性玻璃涂料固化后，普遍存在耐受性能差，外观木讷，韧性和耐磨性差的问题。随着环保要求的提高，国内外对挥发性有机物（VOC）溶剂的使用已进行限制。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向，所以玻璃涂料由溶剂型向水性发展，是适应绿色环保要求发展的必然趋势。但是，现在市面上的水性玻璃涂料产品质量参差不齐，喷涂后短时间内效果较好，随着时间的增长，常规涂料会出现发黄，蒸煮后漆膜变软，附着力变差等现象，还存在耐水差、施工固化温度高的缺点。目前，光污染问题越来越严重，而对于消除玻璃的反射光污染尚无成熟技术，一般采用外贴膜方式直接将玻璃覆盖来达到目的。但这种做法既影响了建筑玻璃幕墙的整体美观又影响了室内的采光。因此，针对上述现有玻璃涂料所存在的技术问题，开发一种能消除光污染、节能环保的水性隔热玻璃涂料已成为市场的迫切要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前油性玻璃涂料施工麻烦，须先喷完漆烘烤后才能安装，安装途中容易打碎玻璃造成材料损失，况且油性气味大易对空气造成污染，对人体伤害比较大，而水性玻璃涂料的耐水性差、光污染问题越来越严重，而对于消除玻璃的反射光污染尚无成熟技术，一般采用外贴膜方式直接将玻璃覆盖来达到目的，但这种做法既影响建筑玻璃幕墙的整体美观又影响室内采光的缺陷，提供了一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取稻壳点燃并收集燃烧后的稻壳灰，将200～250g稻壳灰放入塑料水槽中，向塑料水槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡，再向塑料水槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温，启动搅拌器搅拌，保温反应后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将凝胶用去离子水洗涤3～5次后放入烘箱中，干燥得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温，保温微炭化，得到微炭化粉；（3）按重量份数计，向四口圆底烧瓶中加入10～15份聚四氢呋喃二醇、20～30份微炭化粉末、30～40份二羟甲基丙酸，加热升温，抽真空干燥，降温，用恒压滴液漏斗滴加5～10份铋酸钠，启动搅拌器以200～250r/min的转速搅拌，搅拌10～15min，再加入20～30份异佛尔酮二异氰酸酯，加热升温，反应后降温至室温出料，得到纳米硅胶填料；（4）将柠檬与大豆混合，放入压榨机中压榨，过滤分离得到混合液，将250～300g双酚A型环氧树脂和20～25mL混合液置于带有通气口与恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，并将三口烧瓶油浴加热升温，将乙二醇单丁醚与正丁醇混合得到共溶剂，取300～350mL共溶剂加入三口烧瓶中，待双酚A型环氧树脂完全溶解后，在氮气保护下，继续油浴加热升温；（5）取20～30mL甲基丙烯酸、30～40mL丙烯酸丁酯、10～15mL苯乙烯和0.5～1.0g过氧化苯甲酰，混合得到预混合溶液，将200～220mL预混合溶液通过恒压滴液漏斗滴加，滴入上述三口烧瓶中，滴加完毕后保温反应，得到改性树脂乳液；（6）待上述改性树脂乳液降温，用氨水调节改性树脂乳液pH，得到环氧树脂乳液，按重量份数计，将40～50份环氧树脂乳液、10～12份纳米硅胶填料、20～30份硅胶粉、20～22份金红石型钛白粉、15～18份马来酸酐、10～15份环氧大豆油和12～15份乙酸乙酯置于高速分散机中分散，得到防光污染耐水玻璃涂料。步骤（1）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为40%，浸泡时间为10～15min，硫酸溶液的质量分数为20%，加热升温后温度为90～100℃，保温反应时间为20～30min。步骤（2）所述的烘箱设定温度为70～75℃，干燥时间为3～4h，将纳米凝胶粉与镁粉混合质量比为3﹕1，加热升温后温度为300～350℃，保温微炭化时间为30～40min。步骤（3）所述的加热升温后温度为100～110℃，抽真空干燥时间为1.0～1.5h，降温后温度为40～50℃，恒压滴液漏斗滴加速率为2～3mL/min，加热升温后温度为80～85℃，反应时间为2～3h。步骤（4）所述的柠檬与大豆混合质量比为1︰2，压榨时间为30～40min，油浴加热升温后温度为80～85℃，乙二醇单丁醚与正丁醇混合体积比为2︰1，油浴加热升温至140～150℃。步骤（5）所述的恒压滴液漏斗滴加速率为5～8mL/min，保温反应时间为2～3h。步骤（6）所述的降温后温度为40～50℃，氨水质量分数为30%，氨水调节改性树脂乳液pH为6.8～7.0，高速分散转速为3000～3500r/min，分散时间为10～15min。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过将柠檬与大豆混合压榨，过滤分离得到混合液，将环氧树脂、混合液混合，掺入乙二醇单丁醚与正丁醇组成的共溶剂中，使环氧树脂完全溶解后再加入预混合溶液，保温反应得到改性树脂乳液，将改性树脂乳液用氨水调节pH后得到环氧树脂乳液，将环氧树脂乳液、环氧大豆油、聚苯胺以及马来酸酐等其他添加剂混合，经过高速分散得到防光污染耐水玻璃涂料，稻壳灰中不止含有灰分二氧化硅，还有稻壳炭化的木质纤维，在微炭化过程中，镁粉能很快燃烧氧化成氧化镁，吸附在炭化木质纤维的微孔中，二氧化硅包覆在炭化木质纤维内部，在纳米硅胶填料中氧化镁晶体粒径较小，排列更致密均匀，提高玻璃涂料漆膜的表面均匀度，因而手感较好，在光通过氧化镁晶体后，折射至碳层，到达二氧化硅的纳米颗粒表面，能量大部分被碳层以分子运动的形式吸收，最后由于二氧化硅的小粒径发生大概率的漫反射，从而减少玻璃表面的的光污染；（2）本专利技术的改性树脂乳液中环氧大豆油与马来酸酐反应时活性较强，两者可发生双键交联，形成低聚物，柠檬与大豆混合压榨得到的混合液中含有柠檬酸和蛋白质，该种低聚物和柠檬酸都含有对称的给电子有机结构，在加热条件下易夺取玻璃基体面中羟基，结合形成疏水的共价键，提高金玻璃面与玻璃涂料漆膜间的分子作用力，使玻璃涂料漆膜的附着力大大提高，另外柠檬与大豆压榨后所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取稻壳点燃并收集燃烧后的稻壳灰，将200～250g稻壳灰放入塑料水槽中，向塑料水槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡，再向塑料水槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温，启动搅拌器搅拌，保温反应后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将凝胶用去离子水洗涤3～5次后放入烘箱中，干燥得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温，保温微炭化，得到微炭化粉；（3）按重量份数计，向四口圆底烧瓶中加入10～15份聚四氢呋喃二醇、20～30份微炭化粉末、30～40份二羟甲基丙酸，加热升温，抽真空干燥，降温，用恒压滴液漏斗滴加5～10份铋酸钠，启动搅拌器以200～250r/min的转速搅拌，搅拌10～15min，再加入20～30份异佛尔酮二异氰酸酯，加热升温，反应后降温至室温出料，得到纳米硅胶填料；（4）将柠檬与大豆混合，放入压榨机中压榨，过滤分离得到混合液，将250～300g双酚A型环氧树脂和20～25mL混合液置于带有通气口与恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，并将三口烧瓶油浴加热升温，将乙二醇单丁醚与正丁醇混合得到共溶剂，取300～350mL共溶剂加入三口烧瓶中，待双酚A型环氧树脂完全溶解后，在氮气保护下，继续油浴加热升温；（5）取20～30mL甲基丙烯酸、30～40mL丙烯酸丁酯、10～15mL苯乙烯和0.5～1.0g过氧化苯甲酰，混合得到预混合溶液，将200～220mL预混合溶液通过恒压滴液漏斗滴加，滴入上述三口烧瓶中，滴加完毕后保温反应，得到改性树脂乳液；（6）待上述改性树脂乳液降温，用氨水调节改性树脂乳液pH，得到环氧树脂乳液，按重量份数计，将40～50份环氧树脂乳液、10～12份纳米硅胶填料、20～30份硅胶粉、20～22份金红石型钛白粉、15～18份马来酸酐、10～15份环氧大豆油和12～15份乙酸乙酯置于高速分散机中分散，得到防光污染耐水玻璃涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种防光污染耐水玻璃涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取稻壳点燃并收集燃烧后的稻壳灰，将200～250g稻壳灰放入塑料水槽中，向塑料水槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡，再向塑料水槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温，启动搅拌器搅拌，保温反应后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将凝胶用去离子水洗涤3～5次后放入烘箱中，干燥得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温，保温微炭化，得到微炭化粉；（3）按重量份数计，向四口圆底烧瓶中加入10～15份聚四氢呋喃二醇、20～30份微炭化粉末、30～40份二羟甲基丙酸，加热升温，抽真空干燥，降温，用恒压滴液漏斗滴加5～10份铋酸钠，启动搅拌器以200～250r/min的转速搅拌，搅拌10～15min，再加入20～30份异佛尔酮二异氰酸酯，加热升温，反应后降温至室温出料，得到纳米硅胶填料；（4）将柠檬与大豆混合，放入压榨机中压榨，过滤分离得到混合液，将250～300g双酚A型环氧树脂和20～25mL混合液置于带有通气口与恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，并将三口烧瓶油浴加热升温，将乙二醇单丁醚与正丁醇混合得到共溶剂，取300～350mL共溶剂加入三口烧瓶中，待双酚A型环氧树脂完全溶解后，在氮气保护下，继续油浴加热升温；（5）取20～30mL甲基丙烯酸、30～40mL丙烯酸丁酯、10～15mL苯乙烯和0.5～1.0g过氧化苯甲酰，混合得到预混合溶液，将200～220mL预混合溶液通过恒压滴液漏斗滴加，滴入上述三口烧瓶中，滴加完毕后保温反应，得到改性树脂乳液；（6）待上述改性树脂乳液降温，用氨水调节改性树脂乳液pH，得到环氧树脂乳液，按重量份数计，将40～50份环氧树脂乳液、10～12份纳米硅胶填...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡丽春，邓博，陈帅，
申请(专利权)人：佛山市陵谐环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44