本发明专利技术公开了一种纳米透明隔热防晒建筑玻璃材料及其制作方法和应用，所述隔热防晒建筑玻璃材料，包括组分和含量（重量百分数）纳米改性有机硅溶胶50％~70％；纳米氧化锆溶胶5％~10％；纳米氧化铟锡浆料5％～15％；有机溶剂10％～20％；成膜物质1％～5％；所述各组分之和为100%。本发明专利技术所制备的纳米隔热玻璃具有非常高的透光率、优异的红外线阻隔率和紫外线屏蔽率、卓越的附着力、超高的膜层硬度和优异的耐磨性能，可以大规模应用到建筑隔热防晒玻璃领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑隔热玻璃
，尤其涉及ー种性能优异的高透明隔热防晒建筑玻璃。
技术介绍
建筑玻璃外窗作为建筑必不可少的一部分，要满足建筑的采光、日照、通风和视野的要求。众所周知，玻璃在建筑外墙的各种材料当中是最易热传导的，因此窗子大的房间，随之而来的就是人工调节能耗问题，毎年在制冷、供暖上面需要消耗大量的能源。据统计，建筑玻璃窗的散热损失是墙体散热损失的5 6倍，约占建筑总散热的1/3以上。夏季通过玻璃窗的入射得热负荷占制冷机最大负荷的20% 30%，而冬季通过玻璃窗的热损失占供热负荷的30% 50%。由此可见，建筑围护结构的节能，关键在于外玻璃窗的节能。国外玻璃隔热节能材料使用普及率极高。在美国，建筑玻璃隔热节能材料普及率已超过90%，澳大利亚、新西兰等国建筑玻璃隔热节能材料普及率也都在75%以上。从五角大楼、白宫、悉尼歌剧院、FBI总部再到众多民用建筑群，玻璃隔热节能材料的使用无处不在。在欧洲地区，建筑用玻璃隔热节能材料普及率也已达到80%以上。而在亚洲地区，除了中国香港、台湾地区和日本、韩国外，其它国家建筑玻璃隔热节能材料普及率平均不到20%。现代建筑对玻璃的功能要求可归结为节能性、装饰性、舒适性等几大部分。追求大面积采光的玻璃设计已成为潮流，这与建筑设计的节能性取向相矛盾。若采用透明玻璃则夏季过多的阳光热能进入室内，冬季又无法阻挡室内的热能外溢，維持室内适宜温度的代价是空调或暖气的能耗大量増加。解决这ー矛盾可以通过采用经过吸热玻璃、贴膜玻璃、热反射镀膜玻璃或中空加工的玻璃产品取代普通透明玻璃。吸热玻璃吸收阳光中的短波辐射，它和贴膜玻璃一祥使得可见光的透过率很低，即造成窗户采光不足増加了照明能耗，也不利于冬季利用阳光采暖从而減少供暖能耗的要求；另ー方面，室内人员透过棕色、灰色或者緑色吸热玻璃观擦室外景观，会影响心里健康。并且由于吸热玻璃吸收热量温度上升而产生两个问题第一是因为热量的原因会发生破裂，即所谓“热炸裂”问题；其次是位于玻璃附近的人，因为受到升温后的玻璃的热辐射而使体感温度升高，就是在有冷气的房间也感到闷热。热反射玻璃在降低阳光中短波和长波辐射的透过率的同时降低可见光的透过率，引起冬季供暖能耗的増加，这种玻璃更大的缺点是它会对室外产生光污染。装设中空玻璃的费用比装单片玻璃的费用要高出许多，但它能減少采暖空调的费用及其运转费用，综合计算，得大于失。并且中空玻璃具有较好的隔音性能，所以在当前能源供应紧张的情况下，中空玻璃被广泛使用。中空玻璃的间隔层在自然条件下，内部具有一定的湿度，当玻璃用于内外温差悬殊的条件下，必然会产生凝露现象，所以间隔条要充干燥剂(分子筛或硅胶)，除去湿气，排除凝露(在较低的温度下)。、中空玻璃是以控制由于墙体内外的温度差而产生的热传导为目的。利用中空玻璃一层稳定扁平的空气层，可以实现对热量传导和对流方式的有效阻隔。但是其隔热并没有达到最佳效果，中空玻璃仅能阻挡传导和对流的热能，对热能辐射不能阻挡。所以为了达到最佳的隔热效果，制造中空玻璃除了透明玻璃之外，采用吸热玻璃、热反射玻璃、LOW-E玻璃与普通平板玻璃复合制成的中空玻璃，可以同时减轻冷气和暖气的负载。在节能方面得到了普遍的应用。此外，由于它的保温性能也高于其他玻璃，所以表面上不容易产生结露，因而可以保证可见度，减少玻璃表面流向室内的冷空气流。夹层玻璃由于采用弹性胶片将玻璃牢固粘合而成，玻璃破碎时，碎片被胶片粘住，不易伤人。从而使玻璃具有很高的抗冲击性能和破碎时的安全性能，玻璃破碎时还能保持可见度。但夹层玻璃本身并不隔热，所以为了达到最佳的隔热效果，制造夹层玻璃除了透明玻璃之外，采用吸热玻璃、热反射玻璃、LOff-E玻璃与普通平板玻璃复合制成即安全又隔热的夹层玻璃。但是上述隔热中空玻璃及隔热夹层玻璃，只是将吸热玻璃、热反射玻璃、LOff-E玻璃与普通平板玻璃进行简单的组合，因而不能避免吸热玻璃、热反射玻璃单独使用时出现的问题。离线LOW-E玻璃有一个致命的缺点，银在空气中会起化学变化。由于离线LOW-E玻璃采用银为功能层，银与硫有很快的反应速度，银在空气中遇到硫化氢气体或硫离子时很容易生成一种极难溶解的银盐(Ag2S),这种化学变化可以在极微量的情况下发生，银在空气中只要遇上几万亿至几十万亿分之一的硫化氢气体或硫离子，就会发生下列化学反应 4Ag+2H2S+02=2Ag2S (黑色产物)+2H20 这种化学反应要远比单纯的氧化反应强烈得多快速得多。银与硫元素反应后生成的化合物膨胀系数与银不同加剧了膜层性能恶化。离线LOW-E玻璃不具有耐酸碱和耐磨性，保有期短，单片输送过程中必须对玻璃进行真空包装，开封之后一般必须在48小时内加工成中空玻璃或夹层玻璃，而且要求在合成中空玻璃或夹层玻璃时必须除去膜层边部，如果膜层边部不能得到很好的处理，就要造成玻璃膜层从边部开始向中心腐蚀，导致玻璃底辐射性能的逐渐丧失，使玻璃变花，造成玻璃报废。目前市场上主要使用隔热贴膜、热反射膜和LOW-E玻璃来进行玻璃隔热，但这些产品透光性差、隔热效果良莠不齐以及每平方米几百元的价格让市场难以接受。经过一段时间的产品更新换代，最近市场上出现了一些由隔热涂料涂膜而成的新型隔热玻璃材料，其隔热效果相对以前的产品来说有了很高的提升，但是却面临一个难以跨越的技术瓶颈隔热玻璃膜层物理机械性能达不到要求，硬度不高，不耐磨擦，制约了产品的推广。例如申请号为200610036789. I的一种合成聚氨酯玻璃隔热涂料及其制备方法、申请号为200810023708. 3的一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法、申请号为200810031477. 0的高透明玻璃隔热涂料、申请号为200910063778. 6的一种水性羟基聚氨酯树脂的玻璃隔热涂料和制备方法等等，这些新型隔热玻璃涂料主要由氨基树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、热固型丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂冷拼制备而成。制备的涂层主要成分为有机物，而有机化合物在耐磨性和硬度等力学性能方面差强人意，应用范围小，远远不能满足现代社会对产品的要求。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供了一种建筑纳米隔热防晒玻璃的制备方法。采用喷涂或者淋涂的施工工艺，生产节能环保高性能建筑透明隔热防晒玻璃。在保证建筑玻璃高透光率的同时，也能起到很好的隔热防晒效果，并且价格能被大众消费者所接受。本专利技术的基本原理将具有防晒功能的纳米材料涂覆在汽车玻璃表面，从而使玻璃具有防晒功能，具有非常高的可见光透过率、优异的红外线阻隔率和紫外线屏蔽率、卓越的膜层附着力和超高的硬度。隔热玻璃的透光率可以达到80%以上，不影响人对可见光的需求；280-380nm之间的紫外线基本被屏蔽掉；对近红外有很强的阻隔作用，可以阻隔掉85%的近红外线，有效的降低了红外光的透过率，降低了遮阳系数，保证了玻璃的隔热效果。为了更好的提高膜层与玻璃的附着力，增强玻璃的防撞击性能，本专利技术通过选择多种有机硅原材料，使玻璃基材结构中的硅氧网络结构和涂料中有机硅的网络充分地交杂，这样玻璃基底同膜层产生了牢固的化学键合，有机硅在基材表面形成了致密牢固的氧化物，氧化物部分又与有机硅物质通过氧键连接，形成了牢固致密的结合界面，使得涂层具有非常好的附着力。通过在纳米有机硅涂料中适当添加纳米氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隔热防晒建筑玻璃材料，包括组分和含量(重量百分数) 纳米改性有机硅溶胶50% 70% 纳米氧化锆溶胶5% 10% 纳米氧化铟锡浆料5% 15% 有机溶剂10% 20% 成膜物质 所述各组分之和为100%。2.如权利要求I所述的隔热防晒建筑玻璃材料，其特征是还包括助剂2.3°/Γ6% (重量百分数)，所述的助剂包括 耐侯助剂1% 3% 消泡剂0.1% O. 5% 流平剂O. 5% 1% 润湿剂O. 2% O. 5% 分散剂O. 5% 1%。3.如权利要求2所述的隔热防晒建筑玻璃材料，其特征是所述的有机溶剂为こ醇和异丙酮醇，其中有机溶剂中的こ醇和异丙酮醇各占5% 10% (重量百分数)；成膜物质为ニこニ醇こ醚或者こニ醇丁醚。4.如权利要求3所述的隔热防晒建筑玻璃材料，其特征是所属的消泡剂为ΒΥΚ-141，BYK-024, TEG0-920 中的ー种；流平剂为 ΒΥΚ-333，TEG0-450, EFKA-3777 中的ー种；润湿剂为 BGS-9370 或 ΒΥΚ-348 ;分散剂为 TEGO Dispers 710 或 TEGO Dispers 610 ;耐侯助剂为LJ-292、LJ-113、B57、B97 中的ー种。5.如权利要求3所述的汽车玻璃纳米隔热材料，其特征是所述的纳米改性有机硅溶胶为Y-氨丙基三こ氧基硅烷，异丁基三こ氧基硅烷，苯基三こ氧基硅烷，甲基三こ氧基娃烧，N- β -(氨こ基)-Y _氨丙基ニ甲氧基娃烧，胺丙基ニ丁氧基娃烧，四丁氧基娃烧等有机硅偶联剂中的两种或者三种与双酚A和环氧氯丙烷的缩聚物化合而成。6.一种隔热防晒建筑玻璃材料的制备方法，包括步骤 Α)将50% 70% (重量百分数)纳米改性有机硅溶胶，5% 10% (重量百分数)纳米氧化锆溶胶，5% 15% (重量百分数)纳米氧化铟锡浆料，耐侯助剂I % 3% (重量百分数)，有机溶剂10% 20% (重量百分数)，成膜物质1% 5% (重量百分数)充分混合，所述各组分之和为100% ； B)将混合后的体系在搅拌机上以150...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海洋，刘远，
申请(专利权)人：李海洋，
类型：发明
国别省市：
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