本发明专利技术涉及一种复合玻璃阻燃隔热液及其生产工艺和应用。复合玻璃阻燃隔热液包括：复配水玻璃溶液45~50份、复配纳米二氧化硅乳液48~53份、消泡剂1~3份、无机盐辅助固化剂1~5份；复配水玻璃溶液包括：氢氧化钾6~12份、增韧剂1~5份、钠水玻璃溶液或钾水玻璃溶液83~93份；复配纳米二氧化硅乳液包括：聚合物单体A 1~5份、聚酯助剂3~8份、纳米二氧化硅溶胶82~95份、聚合物单体B 1~5份。本发明专利技术制得的阻燃隔热液固化时间可控，经固化获得的透明釉质层，粘接强度高，高低温性能好，无微泡；生产工艺简单，成本低，防火性能好。本发明专利技术的复合玻璃，性能完全符合国家标准要求，在产品表观、耐寒性能和耐紫外辐照性等方面，均有良好表现。
【技术实现步骤摘要】
一种复合玻璃阻燃隔热液及其生产工艺和应用
本专利技术涉及一种复合玻璃阻燃隔热液、生产工艺和应用，属于安全玻璃生产领域。
技术介绍
安全玻璃是一种具有阻燃隔热、隔热功能的建筑外墙或门窗玻璃，它在发生火灾的高温情况下，保持较长时间不炸裂，从而有效阻止了火焰及烟雾的蔓延，有利于第一时间发现火情，保证受灾人群有足够时间撤离现场，并为救灾工作争取时间。复合防火玻璃是安全玻璃的发展方向，它是指将两片或两片以上的普通平板玻璃用透明阻燃隔热胶粘剂粘接或者喷涂复合防火玻璃液的玻璃组合，当火灾发生时，迎火面的复合玻璃遇到高温后发生炸裂，裸露的阻燃隔热胶夹层吸收火焰燃烧释放的高热量，发泡膨胀，形成白色不透明的阻燃隔热胶板，保证了背火面玻璃的完整性，有效隔绝了火焰、烟雾及有毒气体，体现出了良好的隔绝、粘接和机械性能。复合安全玻璃中，阻燃隔热胶粘剂的质量是决定其综合性能的关键。现阶段复合安全玻璃用阻燃隔热胶在阻燃隔热性能上有诸多不足之处，如固化过程中容易产生大量微泡，直接影响复合防火玻璃的表观质量，严重影响复合玻璃的阻燃隔热性能、光学性能、硬度及韧性；另外，制备工艺复杂，制备周期长，存储时间短，存储条件苛刻，常会出现阻燃隔热胶产品不能灌装到复合玻璃夹层中，阻燃隔热液产品变性等问题；制备的阻燃隔热胶片表面难以达到光滑的程度，复合玻璃片间存在难以克服的空隙，严重影响复合防火玻璃的使用效果及寿命，难以达到商业应用要求。因此，需要进一步研制一种生产工艺简单、无微泡且防火性能良好的复合玻璃阻燃隔热液和复合玻璃。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种复合玻璃阻燃隔热液及其生产工艺和应用，该阻燃隔热液固化时间可控，经固化获得的透明釉质层，粘接强度高，高低温性能好，无微泡，工艺过程简单，易于实施。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合玻璃阻燃隔热液，按重量份计，包括以下组分的原料：复配水玻璃溶液45~50份、复配纳米二氧化硅乳液48~53份、消泡剂1~3份、无机盐辅助固化剂1~5份；其中复配水玻璃溶液，按重量份计，包括氢氧化钾6~12份、增韧剂1~5份、钠水玻璃溶液或钾水玻璃溶液83~93份；复配纳米二氧化硅乳液，按重量份计，包括聚合物单体A1~5份、聚酯助剂3~8份、纳米二氧化硅溶胶82~95份、聚合物单体B1~5份。所述钠水玻璃中SiO2与Na2O的摩尔比为3：1；钾水玻璃中SiO2与K2O的摩尔比为3：1。所述聚合物单体A为乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、N-甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中任一种，或两种及以上的混合；聚合物单体B为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯。所述消泡剂为有机硅乳液或改性有机硅乳液。所述改性有机硅乳液的制备方法为：按重量份计，向100份BYK-024有机硅消泡剂中，添加30份水性有机硅3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560、10份KI，在70℃的条件下，搅拌反应6h，即得。所述聚酯助剂为乙二醇、甘油、季戊四醇中任一种，或两者及以上的混合物；增韧剂为山梨醇、甘露糖醇、乳糖醇、葡萄糖、蔗糖、木糖醇中任一种，或两者及以上的混合物；无机盐辅助固化剂为NaCl、KCl、NaI、KI、NaNO3、KNO3、Na3PO4、K3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、KH2PO4、K2HPO4中任一种，或两种及以上的混合物。所述的复合玻璃阻燃隔热液的生产工艺，包括以下步骤：（1）按配比称取各原料，将氢氧化钾、增韧剂、钠水玻璃或钾水玻璃混合均匀后，在25℃下，离心分离除去不溶性杂质，得到复配水玻璃溶液，备用；（2）将聚合物单体A、聚酯助剂、纳米二氧化硅溶胶混合均匀，在25℃~40℃下，充分搅拌0.5~2h后，加入聚合物单体B，再充分搅拌0.5~1h，得到复配纳米二氧化硅乳液，备用；（3）将所述复配水玻璃溶液、复配纳米二氧化硅乳液与消泡剂、无机盐辅助固化剂混合均匀，此时溶液从透明变为乳白色，在25℃~40℃下，搅拌0.5~1h，当混合溶液粘度下降，重新变为透明后，换至200Pa的真空度下，以100~150rpm的速度搅拌20min，在真空状态下静置消泡，于100目筛网过滤，得复合玻璃阻燃隔热液。所述的复合玻璃阻燃隔热液的生产工艺，包括以下步骤：（1）按配比称取各原料，将氢氧化钾、增韧剂、钠水玻璃或钾水玻璃混合均匀后，在25℃下，离心分离除去不溶性杂质，得到复配水玻璃溶液，备用；（2）将聚合物单体A、聚酯助剂、纳米二氧化硅溶胶混合均匀，在25℃~40℃下，充分搅拌0.5~2h后，加入聚合物单体B，再充分搅拌0.5~1h，得到复配纳米二氧化硅乳液，备用；（3）将所述复配水玻璃溶液、复配纳米二氧化硅乳液与消泡剂混合均匀，此时溶液从透明变为乳白色，在25℃~40℃下搅拌，当混合溶液粘度下降，重新转变为透明后，加入无机盐辅助固化剂，继续搅拌0.5~1h，换至200Pa的真空度下，以100~150rpm的速度搅拌20min，在真空状态下静置消泡，于100目筛网过滤，得复合玻璃阻燃隔热液。所述的复合玻璃阻燃隔热液在制备复合玻璃中的应用。所述复合玻璃的制备方法为：将复合玻璃阻燃隔热液，灌注到经过钢化处理的复合玻璃空腔中，空腔厚度为2~5mm，复合玻璃周边采用抗渗防漏单道密封胶密封，固化3~7h后，得到复合玻璃。本专利技术的有益效果：本专利技术的复合玻璃阻燃隔热液，通过添加改性有机硅消泡剂和辅助无机盐固化剂，可灵活调控隔热液灌装复合玻璃的凝胶化时间，固化时间可控，经固化获得的透明釉质层，粘接强度高，得到的复合玻璃高低温性能好，无微泡，生产工艺简单，成本低，防火性能好。具体如下：（1）本专利技术原料中通过添加改性有机硅消泡剂，能够有效去除高粘度混合溶液中的气泡，得到无微泡的透明凝胶，可以控制隔热液的凝胶化时间，降低凝胶化温度，更利于隔热液的工业化生产及复合玻璃的隔热液灌装要求。（2）本专利技术原料中通过添加烯基羧酸（酯）或烯基酰胺类聚合物单体，利用其在碱性条件下的聚合活性，在不用添加任何聚合反应引发剂的条件下，就能够保证阻燃隔热液在形成的无机凝胶中发生一定程度的原位聚合反应，降低无机凝胶的粘度，提高无机凝胶的抗冲击强度。由于过量有机聚合物的存在会降低复合玻璃中无机凝胶对玻璃的粘接性能，因此本专利技术控制阻燃隔热液配方中全部聚合物单体的用量一般不超过5%。（3）本专利技术原料中通过添加无机盐辅助固化剂，根据胶团双电层理论，确保了电解质反号离子对胶团双电层的削弱作用，能够有效减小胶粒的大小，加剧胶粒间的热运动，促进胶粒间的聚沉作用，在灌装入复合玻璃后，有利于隔热液形成固化时间可调的透明凝胶。由于无机盐用量过多会明显降低形成凝胶的透光率，因此本专利技术阻燃隔热液控制无机盐辅助固化剂的用量一般不超过5%。（4）本专利技术原料中通过添加乙二醇、丙三醇、季戊四醇等活性强的多元醇作为聚酯助剂，有助于防火隔热液在凝胶化过程中形成多元醇硅酸酯聚合物。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分的原料：复配水玻璃溶液45~50份、复配纳米二氧化硅乳液48~53份、消泡剂1~3份、无机盐辅助固化剂1~5份；/n其中复配水玻璃溶液，按重量份计，包括氢氧化钾6~12份、增韧剂1~5份、钠水玻璃溶液或钾水玻璃溶液83~93份；/n复配纳米二氧化硅乳液，按重量份计，包括聚合物单体A 1~ 5份、聚酯助剂3~8份、纳米二氧化硅溶胶82 ~95份、聚合物单体B 1~ 5份。/n
【技术特征摘要】
1.一种复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分的原料：复配水玻璃溶液45~50份、复配纳米二氧化硅乳液48~53份、消泡剂1~3份、无机盐辅助固化剂1~5份；
其中复配水玻璃溶液，按重量份计，包括氢氧化钾6~12份、增韧剂1~5份、钠水玻璃溶液或钾水玻璃溶液83~93份；
复配纳米二氧化硅乳液，按重量份计，包括聚合物单体A1~5份、聚酯助剂3~8份、纳米二氧化硅溶胶82~95份、聚合物单体B1~5份。
2.如权利要求1所述的复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，所述钠水玻璃中SiO2与Na2O的摩尔比为3：1；钾水玻璃中SiO2与K2O的摩尔比为3：1。
3.如权利要求1所述的复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，所述聚合物单体A为乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、N-甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中任一种，或两种及以上的混合；聚合物单体B为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯。
4.如权利要求1所述的复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅乳液或改性有机硅乳液。
5.如权利要求4所述的复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，所述改性有机硅乳液的制备方法为：按重量份计，向100份BYK-024有机硅消泡剂中，添加30份水性有机硅3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560、10份KI，在70℃的条件下，搅拌反应6h，即得。
6.如权利要求1所述的复合玻璃阻燃隔热液，其特征在于，所述聚酯助剂为乙二醇、甘油、季戊四醇中任一种，或两者及以上的混合物；增韧剂为山梨醇、甘露糖醇、乳糖醇、葡萄糖、蔗糖、木糖醇中任一种，或两者及以上的混合物；无机盐辅助固化剂为NaCl、KCl、NaI、KI、NaNO3、KNO3、Na3PO4、K3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、KH2PO4、K2HPO4中任一种，或两种及以上的混合物。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的复合玻璃阻燃隔热液的生产工艺，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔金海，施文福，
申请(专利权)人：商丘师范学院，河南诚信密封新材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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