CN106634565A - 一种透明隔热玻璃涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明隔热玻璃涂料的制备方法，属于玻璃涂料制备技术领域。本发明首先根据蚯蚓在土壤中，其表皮却无任何泥土，对蚯蚓表皮进行发酵，获得其表皮内的抗污成分，再将滑石粉、硅酸镁等隔热物质进行粉碎，再与黄原胶等混合，得到浆料，再将浆料、蚯蚓发酵物与空心玻璃微球等混合后，得到基料，将基料与各种助剂混合后，即可得到透明隔热玻璃涂料，本发明制备的透明隔热玻璃涂料耐水性好、耐磨性好、抗污能力强，并且抗冲击强度高、隔热性能优异，本发明操作简单，易于工业化生产。

Description

一种透明隔热玻璃涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种透明隔热玻璃涂料的制备方法，属于玻璃涂料制备技术领域。

背景技术

玻璃广泛用作建筑玻璃窗、玻璃门、玻璃幕墙、汽车玻璃窗等，窗户是热量进出的通道，阳光的热辐射透过窗户玻璃对室内加热；玻璃的隔热性能对世界节能降耗具有重大贡献。为了节约能源，人们采取了各种措施来解决玻璃的隔热问题。传统解决玻璃隔热问题主要有三个途径，一是使用玻璃隔热贴膜，但一般进口隔热膜每平方米200-600元的价格太高，目前只在高档轿车上使用；二是使用热反射膜，通过反射膜发射热量，但这种产品的透光性差，使其无法广泛运用；三是LOW-E玻璃，目前有国内厂家生产，设备及投资巨大运营成本高涨导致每平方木价格在150元左右，昂贵的价格制约了用户的使用。近年来，基于材料科学和纳米技术的发展，人们开始研究使用透明隔热纳米涂料来提高玻璃的隔热性能。透明隔热纳米涂料，对可见光具有高透射率而对近红外光和紫外光具有良好的反射、阻隔或吸收作用。将该涂料应用于建筑物或汽车玻璃，既不会影响室内采光，又可以适当降低空调负荷，对缓解能源危机和节能环保具有重要的意义。

目前，关于透明隔热玻璃涂料的研究主要集中在欧美日等国家，研究重点主要是无机功能材料的选择，如ITO（氧化铟锡）、ATO（锑氧化锡）TiO₂（二氧化钛）等。基本原理是利用了此类纳米材料的光谱选择性，即对近红外光和紫外光的反射性和对可见光的高透射性。将纳米材料首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料，然后再应用于涂料中，得到具有隔热性能的多功能纳米涂料。但此类隔热玻璃涂料还存在一些实际应用上的问题：一方面，由于其隔热原理仅基于对近红外线的反射，达到70％的近红外屏蔽率，隔热效果还有待改善；另一方面，由于是应用于户外，目前所公开的透明隔热玻璃涂料在耐水性、耐紫外老化、耐磨性等方面性能还有所欠缺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前透明隔热玻璃涂料普遍存在耐水性、耐磨性、抗污性较差的问题，提供了一种明隔热玻璃涂料的制备方法，本发明首先根据蚯蚓在土壤中，其表皮却无任何泥土，对蚯蚓表皮进行发酵，获得其表皮内的抗污成分，再将滑石粉、硅酸镁等隔热物质进行粉碎，再与黄原胶等混合，得到浆料，再将浆料、蚯蚓发酵物与空心玻璃微球等混合后，得到基料，将基料与各种助剂混合后，即可得到透明隔热玻璃涂料，本发明制备的透明隔热玻璃涂料耐水性好、耐磨性好、抗污能力强，并且抗冲击强度高、隔热性能优异，本发明操作简单，易于工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取300～400g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗3～5次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加入500～600mL去离子水和6～8g酵母粉，在30～40℃下密封发酵6～8天，发酵结束，升温至90～100℃，搅拌灭菌5～10min，收集发酵液，并置于离心机中，在4000～5000r/min下离心20～30min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；

（2）称取60～80g滑石粉、10～15g硅酸镁、20～30g碳酸钙、8～12g硫酸钡和10～20g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入300～400mL去离子水、6～8g黄原胶和3～5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合10～20min，得到浆料；

（3）按重量份数计，称取20～30份步骤（1）备用的蚯蚓发酵物、50～60份上述浆料、10～20份空心玻璃微球、30～40份甲基苯基硅树脂、8～12份纤维素晶须、3～5份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌20～30min，得到基料；

（4）按重量份数计，称取60～70份上述基料、6～8份羧甲基纤维素、3～5份聚二甲基硅氧烷、1～3份月桂醇聚氧乙烯醚、6～8份乙二醇丁醚、8～12份甲基硅醇钠和80～90份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌30～40min，即可得到透明隔热玻璃涂料。

本发明的应用方法：用酒精擦拭玻璃表面的脏污后，取本发明制得的透明隔热玻璃涂料，将其与水按1：10混合，搅拌10～20min后，均匀喷涂于玻璃表面，控制喷枪与玻璃的距离为100～120mm，喷涂厚度为6～8mm，30～40min即可表干，4～5h即可全干。经检测，本发明制备的透明隔热玻璃涂料喷涂后，透光率为80～85%。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备的透明隔热玻璃涂料耐水性好、耐磨性好、抗污能力强，并且抗冲击强度高、隔热性能优异；

（2）本发明主制备步骤简单，所需成本低。

具体实施方式

首先取300～400g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗3～5次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加入500～600mL去离子水和6～8g酵母粉，在30～40℃下密封发酵6～8天，发酵结束，升温至90～100℃，搅拌灭菌5～10min，收集发酵液，并置于离心机中，在4000～5000r/min下离心20～30min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；

称取60～80g滑石粉、10～15g硅酸镁、20～30g碳酸钙、8～12g硫酸钡和10～20g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入300～400mL去离子水、6～8g黄原胶和3～5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合10～20min，得到浆料；按重量份数计，称取20～30份备用的蚯蚓发酵物、50～60份上述浆料、10～20份空心玻璃微球、30～40份甲基苯基硅树脂、8～12份纤维素晶须、3～5份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌20～30min，得到基料；按重量份数计，称取60～70份上述基料、6～8份羧甲基纤维素、3～5份聚二甲基硅氧烷、1～3份月桂醇聚氧乙烯醚、6～8份乙二醇丁醚、8～12份甲基硅醇钠和80～90份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌30～40min，即可得到透明隔热玻璃涂料。

实例1

首先取300g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗3次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加入500mL去离子水和6g酵母粉，在30℃下密封发酵6天，发酵结束，升温至90℃，搅拌灭菌5min，收集发酵液，并置于离心机中，在4000r/min下离心20min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；称取60g滑石粉、10g硅酸镁、20g碳酸钙、8g硫酸钡和10g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过80目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入300mL去离子水、6g黄原胶和3g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合10min，得到浆料；按重量份数计，称取20份备用的蚯蚓发酵物、50份上述浆料、10份空心玻璃微球、30份甲基苯基硅树脂、8份纤维素晶须、3份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌20min，得到基料；按重量份数计，称取60份上述基料、6份羧甲基纤维素、3份聚二甲基硅氧烷、1份月桂醇聚氧乙烯醚、6份乙二醇丁醚、8份甲基硅醇钠和80份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌30min，即可得到透明隔热玻璃涂料。

本发明的应用方法：用酒精擦拭玻璃表面的脏污后，取本发明制得的透明隔热玻璃涂料，将其与水按1：10混合，搅拌10min后，均匀喷涂于玻璃表面，控制喷枪与玻璃的距离为100mm，喷涂厚度为6mm，30min即可表干，4h即可全干。经检测，本发明制备的透明隔热玻璃涂料喷涂后，透光率为80%。

实例2

首先取400g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗5次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加600mL去离子水和8g酵母粉，在40℃下密封发酵8天，发酵结束，升温至100℃，搅拌灭菌10min，收集发酵液，并置于离心机中，在5000r/min下离心30min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；称取80g滑石粉、15g硅酸镁、30g碳酸钙、12g硫酸钡和20g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过100目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入400mL去离子水、8g黄原胶和5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合20min，得到浆料；按重量份数计，称取30份备用的蚯蚓发酵物、60份上述浆料、20份空心玻璃微球、40份甲基苯基硅树脂、12份纤维素晶须、5份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌30min，得到基料；按重量份数计，称取70份上述基料、8份羧甲基纤维素、5份聚二甲基硅氧烷、3份月桂醇聚氧乙烯醚、8份乙二醇丁醚、12份甲基硅醇钠和90份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌40min，即可得到透明隔热玻璃涂料。

本发明的应用方法：用酒精擦拭玻璃表面的脏污后，取本发明制得的透明隔热玻璃涂料，将其与水按1：10混合，搅拌15min后，均匀喷涂于玻璃表面，控制喷枪与玻璃的距离为110mm，喷涂厚度为7mm，35min即可表干，4.5h即可全干。经检测，本发明制备的透明隔热玻璃涂料喷涂后，透光率为83%。

实例3

首先取350g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗4次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加入550mL去离子水和7g酵母粉，在35℃下密封发酵7天，发酵结束，升温至95℃，搅拌灭菌8min，收集发酵液，并置于离心机中，在4500r/min下离心25min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；称取70g滑石粉、13g硅酸镁、25g碳酸钙、10g硫酸钡和15g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过90目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入350mL去离子水、7g黄原胶和4g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合15min，得到浆料；按重量份数计，称取25份备用的蚯蚓发酵物、55份上述浆料、15份空心玻璃微球、35份甲基苯基硅树脂、10份纤维素晶须、4份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌25min，得到基料；按重量份数计，称取65份上述基料、7份羧甲基纤维素、4份聚二甲基硅氧烷、2份月桂醇聚氧乙烯醚、7份乙二醇丁醚、10份甲基硅醇钠和85份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌35min，即可得到透明隔热玻璃涂料。

本发明的应用方法：用酒精擦拭玻璃表面的脏污后，取本发明制得的透明隔热玻璃涂料，将其与水按1：10混合，搅拌20min后，均匀喷涂于玻璃表面，控制喷枪与玻璃的距离为120mm，喷涂厚度为8mm，40min即可表干，5h即可全干。经检测，本发明制备的透明隔热玻璃涂料喷涂后，透光率为85%。

Claims (1)

1.一种透明隔热玻璃涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取300～400g蚯蚓，对其进行解剖，去其表面并用去离子水清洗3～5次，将其表面自然晾干后，置于发酵罐中，再依次加入500～600mL去离子水和6～8g酵母粉，在30～40℃下密封发酵6～8天，发酵结束，升温至90～100℃，搅拌灭菌5～10min，收集发酵液，并置于离心机中，在4000～5000r/min下离心20～30min，收集上清液，并进行喷雾干燥，得到干燥物，即蚯蚓发酵物，备用；

（2）称取60～80g滑石粉、10～15g硅酸镁、20～30g碳酸钙、8～12g硫酸钡和10～20g电气石加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再加入300～400mL去离子水、6～8g黄原胶和3～5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合10～20min，得到浆料；

（3）按重量份数计，称取20～30份步骤（1）备用的蚯蚓发酵物、50～60份上述浆料、10～20份空心玻璃微球、30～40份甲基苯基硅树脂、8～12份纤维素晶须、3～5份碳化硅晶须，加入到烧杯中，磁力搅拌20～30min，得到基料；

（4）按重量份数计，称取60～70份上述基料、6～8份羧甲基纤维素、3～5份聚二甲基硅氧烷、1～3份月桂醇聚氧乙烯醚、6～8份乙二醇丁醚、8～12份甲基硅醇钠和80～90份去离子水，加入到搅拌机中，搅拌30～40min，即可得到透明隔热玻璃涂料。