一种防火层材料及其制备方法与隔热型防火玻璃技术

本发明专利技术是关于一种防火层材料及其制备方法与隔热型防火玻璃。所述防火层材料，以重量份计，其原料由以下物质组成：羟基化气相纳米二氧化硅颗粒50

【技术实现步骤摘要】
一种防火层材料及其制备方法与隔热型防火玻璃


[0001]本专利技术涉及安全玻璃领域，具体涉及一种疏水
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亲水两性防火层材料及其制备方法及隔热型防火玻璃。

技术介绍

[0002]随着城市化进展的脚步越来越快，房屋的建筑窗体也变得越来越大。高雅美观、功能安全的玻璃构件正逐步受到国内外设计师的青睐，这直接导致各类安全玻璃及特种玻璃在建筑玻璃行业中快速发展。建筑玻璃已从单纯作为采光、装饰用材料逐步发展成为具有光线控制、调节室温、降低噪音、改善居住环境等多重功能复合的方向发展。
[0003]防火玻璃除了具有普通玻璃的某些性能外，还具有控制火势蔓延、隔烟和隔热等性能，为发生火灾时的有效救护提供了宝贵的救援时间，最大限度地降低了人员、财产、建筑物的损失。防火玻璃可以使逃生和救援人员免遭热辐射伤害，并将火灾的破坏力降低到最小程度。由于近期国内外某些知名的大型建筑频发火灾，人们开始逐渐关注复合式防火玻璃的研发生产和使用效果。耐寒性差是制约复合式防火玻璃应用的主要因素之一，因此，研发出耐低温性能和耐紫外线辐照性能优异的高性能复合防火玻璃，实现产品性能质的飞跃，扩大产品的应用区域，是安全玻璃产业化发展的一个重要方向。
[0004]目前国内对复合式防火玻璃专用防火层材料所做的工作处于基础研究阶段。现有的复合式防火玻璃的低温使用性能差，需大量使用抗冷凝剂，同时大多数产品在低温条件下会结冻发白，在北方寒冷地区无法满足用于室外窗、幕墙的长期使用要求；现有复合式防火玻璃的防火层材料的主成分水玻璃受自身粘度、流平性等因素限制，造成防火层材料在制备过程中易形成厚度差，从而导致防火层表面不平；同时，现有复合式防火玻璃的防火层自身易产生气泡，易导致夹层存有大量微泡，微泡的存在降低了防火层的实际防火效果，而且会导致复合式防火玻璃的表观质量差；现有的复合式防火玻璃还存在防火层硬度不够等问题，严重影响复合防火玻璃的使用效果和使用寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于，提供一种含减反层的隔热型防火玻璃用防火层材料及其制备方法，克服了现有技术中防火层材料大量使用抗冷凝剂提高耐低温性能的弊端，避免了防火层附着力差、易导致玻璃夹层产生大量微泡、表观质量差等缺点。
[0006]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0007]依据本专利技术提出的一种隔热型防火玻璃，其由至少两片玻璃层叠而成，至少一片外层玻璃的外表面设有减反射层；相邻的两片玻璃之间具有夹层，至少一个所述夹层为防火层，其防火层所用防火层材料，以重量份计，其原料由以下物质组成：羟基化气相纳米二氧化硅颗粒50
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500份、正硅酸乙酯5
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110份、去离子水50
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200份、抗冷凝剂5
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20份、成炭剂0.2
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10份、成炭助剂0.2
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10份、耐热稳定剂0.2
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10份、浓度为45％的氨水0.01
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0.2份、2
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(三氟甲基)丙烯酸0.01
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1.5份、丙烯酸丁酯0.01
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1.5份、甲基丙烯酸0.01
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1.5份、甲基丙烯酸
甲酯0.01
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1.5份、离子固定剂0.1
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2份、储存稳定剂0.01
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1.5份和纯度为95％的氢氧化钾17
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280份，其所述氟改性纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒为多峰、宽分布纳米颗粒；其中，所述疏水
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亲水两性纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒为借助梯度高压均质技术制备的宽分布纳米颗粒，其核层物质为羟基化纳米二氧化硅颗粒及其团聚体，其壳层物质为聚(2
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(三氟甲基)丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯)疏水
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亲水两性共聚物，该防火材料的模数在4.2～5.5之间。
[0008]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009]优选的，前述的防火层材料，以重量份计，其原料由以下物质组成：羟基化纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒100
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250份、正硅酸乙酯5
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7.5份、去离子水70
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100份、纯度为45％的氨水0.01
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0.2份、抗冷凝剂10
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15份、成炭剂1
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3份、成炭助剂1
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3份、耐热稳定剂1
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3份、2
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(三氟甲基)丙烯酸0.01
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1.5份、丙烯酸丁酯0.01
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1.5份、甲基丙烯酸0.01
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1.5份、甲基丙烯酸甲酯0.01
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1.5份、离子固定剂0.1
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0.5份、储存稳定剂0.4
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0.6份和纯度为85％的氢氧化钾34
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140份。
[0010]优选的，前述的防火层材料，其中所述羟基化纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒的粒径为200nm
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550nm，其核层粒径为150nm
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500nm，比表面积在25～35m2/g，硅羟基密度在2～4个/nm2，粒径分布为多峰宽分布；其壳层厚度为20nm
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30nm。
[0011]优选的，前述的防火层材料，其中所述抗冷凝剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇和季戊四醇中的至少一种；所述成炭剂为蔗糖、果糖、葡萄糖、砂糖和麦芽糖中的至少一种；所述成炭助剂为磷酸二氢钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钠和磷酸氢钠中的至少一种；所述耐热稳定剂为硼砂和硼酸中的至少一种；所述离子固定剂为氧化锌、氧化铝和淀粉中的至少一种；所述储存稳定剂为多聚磷酸钠和多聚磷酸钾中的至少一种。
[0012]本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。
[0013]依据本专利技术提出的一种疏水
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亲水两性防火层材料的制备方法，包括：
[0014]将抗冷凝剂、正丁酸乙酯、成炭剂、成炭助剂、耐热稳定剂、浓度为45％的氨水0.01
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0.2份、去离子水按照5～20:5～10:0.2～10:0.2～10:0.2～10:0.01～0.2：50～200的重量配比混合制得第一混合溶液；
[0015]借助梯度高压均质逐步分散，将50
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500重量份羟基化气相纳米二氧化硅颗粒分别按照重量份的30％、25％、20％、15％、10％，依次加入到第一混合溶液中，均质压力20～180MPa，每次高压均质时间依次为12min、10min、8min、6min、4min，得到核层溶液；
[0016]将2
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(三氟甲基)丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯按照0.01～1.5:0.01～1.5:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热型防火玻璃，所述隔热防火玻璃由至少两片玻璃层叠而成，相邻的两片玻璃之间设有夹层，至少一个所述夹层为由防火层材料制成的防火层；所述防火玻璃的至少一片外层玻璃的外表面设有减反射层，其特征在于，所述防火层材料包括氟改性纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒，所述氟改性纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒的核层为纳米二氧化硅颗粒及其团聚体，所述氟改性纳米核壳结构有机/无机杂化颗粒壳层为聚(2
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(三氟甲基)丙烯酸
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丙烯酸丁酯
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甲基丙烯酸
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甲基丙烯酸甲酯)疏水
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亲水两性共聚物；所述防火层材料通过如下步骤制成：步骤1)，将抗冷凝剂、正硅酸乙酯、成炭剂、成炭助剂、耐热稳定剂、浓度为45％的氨水、去离子水按照5～20:5～10:0.2～10:0.2～10:0.2～10:0.01～0.2：50～200的重量配比混合，静止陈化48h，待正硅酸乙酯醇化后生成二氧化硅种子溶液，二氧化硅颗粒的粒径为40nm～80nm，制得第一混合溶液；步骤2)，借助梯度高压均质技术逐步分散，将50
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500重量份羟基化气相纳米二氧化硅颗粒分别按照重量份的30％、25％、20％、15％、10％，依次加入到第一混合溶液中，均质压力20～180MPa，每次高压均质时间依次为12min、10min、8min、6min、4min，得到核层溶液；步骤3)，将2
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(三氟甲基)丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯按照0.01～1.5:0.01～1.5:0.01～1.5:0.01～1.5的重量份混合制得第二混合溶液；步骤4)，借助饥饿聚合法，在60～65℃的温度条件下以恒定的速度向100～900重量份的核层溶液中滴加0.04～5重量份的第二混合溶液、0.001～0.05重量份氧化还原型引发剂，聚合完成后，纳米二氧化硅颗粒表面上均包覆一层有机/无机复合材料，得到洋葱型、疏水
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亲水两性纳米核壳结构有机/无机杂化二氧化硅颗粒乳液；步骤5)，在高搅条件下，依次向100～900重量份所述疏水
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亲水两性纳米核壳结构有机/无机杂化二氧化硅颗粒乳液加入0.1
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2重量份离子固定剂和0.01
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1.5重量份储存稳定剂，搅拌30min，混合均匀，得到防火层材料基础溶液；步骤6)，向100～900份所述防火层材料基础溶液加入17
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280重量份、纯度为85％的氢氧化钾，抽真空，搅拌均匀，得到防火层材料。2.根据权利要求1所述的隔热型防火玻璃，其特征在于，所述防火层材料的模数为4.2～5.5。3.根据权利要求1或2所述的隔热型防火玻璃，其特征在于，所述疏水
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亲水两性纳米核壳结构有机/无机杂化二氧化硅颗粒的粒径为150nm

【专利技术属性】
技术研发人员：穆元春，辛磊磊，孟甜甜，吕淑清，陈沃林，刘惠芬，陈婉文，李效玉，
申请(专利权)人：广东恒保安防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：