【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃材料，具体地，涉及涂覆有功能涂料的隔热玻璃及其制作方法。
技术介绍
1、随着国民经济和现代科学技术的发展，社会对节能和环保问题的关注越来越多。普通玻璃透光性良好，但是对红外线和紫外线的反射或吸收却不够。在太阳光的总能量中红外光区的能量占50％，可见光区的能量占45％，紫外光区的能量占5％，数据显示，红外光区的能量占了一半，若能对这部分的能量有效地阻隔，则可节约很多能源，从而达到节能环保的目的。
2、目前，实现这一目标主要有四种途径：一是制造中空玻璃；二是采用镀膜玻璃；三是采用智能调光玻璃；四是采用透明隔热功能涂料。中空玻璃的优点是保温性能良好，缺点是密封性要求高。镀膜玻璃可以反射一定的太阳光，从而降低太阳光对室内环境的红外辐射，但是会大大影响可见光的透过，而且镀膜玻璃制造工艺复杂，技术成本高昂，无法大规模推广使用。智能调光玻璃的优点是可以根据室内的温度对红外光的透过率进行调节，缺点是结构复杂，造价昂贵，调光效率不佳。有最新研究表明，透明纳米隔热涂料，可以兼具高可见光透过率和低红外光透过率，而且易于制造，容易推广，是未来节能玻璃应用领域的焦点。
3、但现有技术中隔热玻璃的功能涂料在使用过程中，经紫外线照射、红外线照射以及温、湿度的高低循环变化，会逐渐老化、黄变、粉化，故其耐候性、耐磨性等均不太理想，因此，亟需设计一种涂覆有功能涂料的隔热玻璃，从而降低紫外线和红外线对隔热玻璃的辐射，提高隔热玻璃的抗老化性和隔热效果等。
技术实现思路
1、本专利
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、涂覆有功能涂料的隔热玻璃，由普通玻璃基板和功能涂料组成，所述功能涂料包括如下重量份原料：40-60份高分子树脂，10-20份纳米粉体，0.5-2份分散剂，0.05-0.1份流平剂，0.2-0.4份消泡剂，1-3份成膜助剂，0.4-0.8份增稠剂，0.2-2份稳定剂，35-55份稀释剂；
4、进一步地，所述高分子树脂为聚氨酯树脂、环氧树脂、聚丙烯酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂中的一种或几种。
5、进一步地，所述纳米粉体为铯钨青铜、氧化锡锑、氧化铟锡、二氧化钒、氧化铝、二氧化钛和二氧化硅中的一种或几种。
6、进一步地，所述分散剂为聚甲氧基乙酸丙酯、聚三甲氧基硅烷和乙酸乙酯中的一种或几种。
7、进一步地，所述流平剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、硅酮树脂和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或几种。
8、进一步地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂pdms、有机硅类消泡剂pmdss、钠油酸酰胺、辛酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化硅和氧化硅的一种或几种。
9、进一步地，所述成膜助剂为丙二醇、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚和丙二醇丁醚中的一种或几种。
10、进一步地，所述增稠剂为羟基丙烯酸水溶性分散液。
11、进一步地，稀释剂为水、乙醇、异丙醇、丙酮和尼龙酸二甲酯中的一种或几种。
12、其中，稳定剂通过如下方法制备：
13、s1、在三口烧瓶中加入2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇、4-氯甲基苯甲酸甲酯、石油醚，随后加入钛酸四异丙酯，升温至120-140℃后回流反应9h，用分水器分去反应生成的甲醇，反应结束后，蒸馏回收溶剂石油醚和过量的原料4-氯甲基苯甲酸甲酯，将残留反应液降温到80-90℃，用去离子水洗涤至水层ph为中性，经蒸馏脱水，再用甲醇水溶液重结晶，得到中间体1；
14、石油醚作为溶剂，2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇和4-氯甲基苯甲酸甲酯作为原料，控制钛酸四异丙酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的质量比为1：6-10，4-氯甲基苯甲酸甲酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的摩尔比为1.1：1，二者可在钛酸四异丙酯的催化作用下进行酯交换反应，过量的原料4-氯甲基苯甲酸甲酯易于回收再利用。反应过程如下所示：
15、
16、s2、室温、氮气保护下，将2,4-二羟二苯甲酮和n-十二烷基甘氨酸加入至三口烧瓶中，接着加入二甲基亚砜，搅拌均匀，随后缓慢加入浓硫酸，升温至110℃下反应4h，反应结束后，将混合液冷却至室温，先缓慢加入碳酸氢钠溶液中和，再进行分液，取有机层进行减压蒸馏除去部分溶剂，再进行柱层析提纯(洗脱液选用的苯和乙醚的混合溶剂，苯和乙醚的体积比为6：4)，最后减压蒸馏，得到中间体2；
17、控制2,4-二羟二苯甲酮和n-十二烷基甘氨酸的摩尔比为1:1且2,4-二羟二苯甲酮略过量，由于羰基和苯环为吸电子基团，因此邻位羟基电子云密度更低，则对位羟基更容易作为亲核试剂对羧基中的羰基进行亲核攻击，加之位阻效应的影响，在浓硫酸的催化作用下，n-十二烷基甘氨酸的羧基会优先和对位上的羟基发生酯化反应。反应过程如下所示：
18、
19、s3、室温、氮气保护下向三口烧瓶内加入中间体1、中间体2、二甲基亚砜和三乙胺，混合搅拌均匀，随后缓慢加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液，控制反应温度为90℃，反应4h后，先旋蒸去除部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用苯和甲醇的混合溶剂，体积比为9：1)、减压蒸馏除去洗脱液，得到稳定剂；中间体1、中间体2、二甲基亚砜、三乙胺和氢氧化钠的用量比为22.8g：28.8g：100ml：10ml：5ml；
20、碱性条件下，中间体l的-cl和中间体2的-nh-发生亲核取代反应，三乙胺除去反应生成的氯化氢。反应过程如下所示：
21、
22、稳定剂结构中有4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，其属于受阻胺类光稳定剂的一种，适用于聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺等多种高分子材料，具有不着色，不污染，耐热加工性良好等优点，且较少的用量就能与抗氧剂和紫外线吸收剂并用，进而产生良好的协同作用，另外，受阻胺类光稳定剂结构上的自由基捕获体(-nh-)与过氧自由基反应，将其消耗掉，从而阻止链引发和链增长，达到防止氧化的目的，且含受阻胺类结构的稳定剂通常能耐高温，使用较少的量就能达到较好的效果；稳定剂结构中还含有2,4-二羟二苯甲酮，其作为紫外线吸收剂，能有效保护玻璃，防止玻璃等因光照变质，紫外线吸收剂之所以能吸收紫外光，是由于该类化合物分子中含有共轭π电子体系的结构和能够进行氢原子移动的结构，其结构分子中至少含有一个邻位羟基苯基取代基，这类化合物中由邻位羟基与氮原子或氧原子形成一螯合环，在吸收紫外线后，氢键断裂发生分子异构，分子内结构发生热振动，氢键破坏，螯合环打开，分子内结构发生变化，这样就将有害的紫外光变为无害的热能放出，从而保护了材料，在这个过程中，分子内所形成的螯合环是其具有紫外线功能的关键，打开此环的能量敏感范围正好为290～400nm波长的紫外线能量范围；稳定剂结构中还含有长碳链，能穿插于树脂的大分子链之间，起到增韧效果，进而增强玻璃材料的抗冲击性能；稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，由普通玻璃基板和功能涂料层组成，所述功能涂料包括如下重量份原料：40-60份高分子树脂，10-20份纳米粉体，0.5-2份分散剂，0.05-0.1份流平剂，0.2-0.4消泡剂，1-3份成膜助剂，0.4-0.8份增稠剂，0.2-2份稳定剂，35-55份稀释剂；
2.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤S1的钛酸四异丙酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的质量比为1：6-10，4-氯甲基苯甲酸甲酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的摩尔比为1.1：1。
3.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤S2的2,4-二羟二苯甲酮和N-十二烷基甘氨酸的摩尔比为1:1且2,4-二羟二苯甲酮略过量。
4.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤S3的中间体1、中间体2、二甲基亚砜、三乙胺和氢氧化钠的用量比为22.8g：28.8g：100mL：10mL：5mL。
5.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，所述高分子
6.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，所述纳米粉体为铯钨青铜、氧化锡锑、氧化铟锡、二氧化钒、氧化铝、二氧化钛和二氧化硅中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，所述分散剂为聚甲氧基乙酸丙酯、聚三甲氧基硅烷和乙酸乙酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，所述流平剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、硅酮树脂和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂PDMS、有机硅类消泡剂PMDSS、钠油酸酰胺、辛酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化硅和氧化硅的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，由普通玻璃基板和功能涂料层组成，所述功能涂料包括如下重量份原料：40-60份高分子树脂，10-20份纳米粉体，0.5-2份分散剂，0.05-0.1份流平剂，0.2-0.4消泡剂，1-3份成膜助剂，0.4-0.8份增稠剂，0.2-2份稳定剂，35-55份稀释剂；
2.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤s1的钛酸四异丙酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的质量比为1：6-10，4-氯甲基苯甲酸甲酯与2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的摩尔比为1.1：1。
3.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤s2的2,4-二羟二苯甲酮和n-十二烷基甘氨酸的摩尔比为1:1且2,4-二羟二苯甲酮略过量。
4.根据权利要求1所述的涂覆有功能涂料的隔热玻璃，其特征在于，步骤s3的中间体1、中间体2、二甲基亚砜、三乙胺和氢氧化钠的用量比为22.8g：28.8g：100ml：10ml：5ml。
5.根据权利要求1所述的涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：高建房，袁雪锋，
申请(专利权)人：广东意博门窗实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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