一种门窗用节能玻璃的制作方法

文档序号:11568520阅读:318来源:国知局
本发明涉及门窗
技术领域
,具体涉及一种门窗用节能玻璃。
背景技术
:由于全球变暖、温室气体排放日趋严重,节能降耗、减少co2气体排放已成为世界各国共同的目标,我国十一五规划确立了国家能源消耗降低20%左右的目标,国家建设部颁布了建筑节能条例,节能已作为一项基本国策。其中,建筑耗能最严重的是玻璃,玻璃面积占总建筑面积的10%-15%,而通过玻璃散热达到70%。普通玻璃对红外和紫外线的阻隔远远不够,人们采取了多种措施来解决玻璃隔热问题,比如采用隔热贴膜、热反射膜、low-e玻璃、中空玻璃等等,但其节能隔热性能仍然满足不了要求,有的甚至带来二次光污染,或因工艺复杂、运营成本高等导致无法应用于对已有建筑玻璃的节能改造。与此同时,随着人们对噪声污染的关注和重视程度的增加,社会对吸声材料的需求量呈迅猛增长之势,大量吸音材料使用在各种不同的场所,如广泛使用于各种影剧院、音乐厅、报告厅、会议室、包房、酒吧、医院、酒店大堂等。随着社会的发展和人们生活质量的提高以及环保意识的增强,人们在工作、学习和生活中,对降低环境噪音方面的需求已经愈来愈高,吸声材料的应用将愈加广泛,使用量也将逐年增加。同时人们也对吸声材料的性能提出了更高更多的要求。吸声材料必须实现从过去单一吸声功能向高吸声性、装饰性、经济性、环保性和火灾安全性等多功能转变。对建筑玻璃的吸音性也提出了更高的要求。技术实现要素:本发明的目的是针对现有技术的问题,提供一种具有吸音降噪和隔热功能的门窗用节能玻璃及其生产工艺。为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:一种门窗用节能玻璃,包括玻璃基材和涂覆于玻璃基材表面的节能涂层,其特征在于,所述玻璃基材包括以下重量份的原料:废玻璃80-90份,重质碳酸钙3-9份,粗硼砂1-2份,锌白1-2份,氧化硼1-2份,氧化钠10-15份,氧化铁1-5份,氧化镁10-20份,氧化铝10-20份,氧化钙10-15份,氧化硅30-50份,氧化镁1-2份和水50-70份;所述节能涂层包括以下重量份的原料:树脂30-70份,粉末填充物25-80份,中空球填充物10-55份,醇酸聚合物10-20份,聚乙烯吡咯烷酮10-20份,水30-60份和助剂0-5份。进一步地,所述树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂中的一种或多种的混合物;所述树脂的粘度为4000-5000厘泊。进一步地,所述粉末填充物为碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,所述纳米金属氧化物为氧化锌、氧化钛或氧化锆中的一种或多种的混合物,所述纳米金属氧化物的粒径为50-150nm。进一步地,所述醇酸聚合物的分子量为30000-70000g/mol。进一步地,所述中空球填充物中包含硼硅酸盐,且所述中空球填充物的粒径介于100-300μm之间。进一步地,所述废玻璃为废弃平板玻璃、废弃压花玻璃、废弃瓶罐玻璃或废弃阴极射线管玻璃中的一种或多种的混合物。进一步地,所述重质碳酸钙由天然的方解石、石灰石、白垩和贝壳的一种或多种石材直接破碎获得。进一步地,所述节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材的表面,所述辊涂机的辊筒压深为0.2-0.4mm,所述玻璃进料速度为1-2m/min;所述节能涂层在所述玻璃上的涂布量为35-50g/m2。本发明与现有技术相比,具有如下的有益效果:本发明利用废玻璃为主要原料,大幅度降低生产成本,废玻璃、重质碳酸钙、粗硼砂、锌白、氧化硼、氧化钠、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化硅和氧化镁混合后,得到的玻璃具有密度低、强度高、外观优美、内部开孔率高的特点,通过在内部形成大量开孔,从而使制得的玻璃具有良好的吸音效果,可用于变电房、工业厂房等噪音较大的场所进行吸音降噪,降低噪声污染。节能涂层采用树脂、粉末填充物、中空球填充物、醇酸聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、水和助剂制成,其中粉末填充物中含有碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,这些成分与水混合分散后,形成具有高效屏蔽紫外线和红外光线的浆料,且粒度分布均匀、性能稳定。其中的树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂中的一种或多种的混合物,这些材料作为成膜物质,涂膜可常温或室温快速自干成膜,膜层的光学、力学和耐化学性能优异,且环保无污染。节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材表面,使涂膜均匀度大大提高,涂层表面效果良好;通过控制辊涂机的辊筒压深深度、玻璃进料速度及节能涂层在所述玻璃上的涂布量,使玻璃基体表面的节能涂层涂布量可控,从而光学性能可控,隔热指数可控。经参照有关国家标准检测,结果证明本发明节能涂层所形成的涂层附着力达到0级(最高级),硬度达到3-4h,耐水、耐温差、耐磨、耐酸和耐人工老化等性能优异;环保性能符合国家标准;本发明可见光(380-780nm)透过率可控制在65-80%范围内,紫外线屏蔽率可达75-80%;屏蔽红外线(780-2500nm)达85-93%;遮蔽系数可控制在0.55-0.72范围内。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种门窗用节能玻璃,包括玻璃基材和涂覆于玻璃基材表面的节能涂层,其特征在于,玻璃基材包括以下原料:废玻璃80克,重质碳酸钙3克,粗硼砂1克,锌白1克,氧化硼1克,氧化钠10克,氧化铁1克,氧化镁10克,氧化铝10克,氧化钙10克,氧化硅30克,氧化镁1克和水50克;节能涂层包括以下原料:树脂30克,粉末填充物25克,中空球填充物10克,醇酸聚合物10克,聚乙烯吡咯烷酮10克和水30克。树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂的混合物;树脂的粘度为4000厘泊。粉末填充物为碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,纳米金属氧化物为氧化锌、氧化钛或氧化锆的混合物,纳米金属氧化物的粒径为50nm。醇酸聚合物的分子量为30000g/mol。中空球填充物中包含硼硅酸盐,且中空球填充物的粒径为100μm。废玻璃为废弃平板玻璃、废弃压花玻璃、废弃瓶罐玻璃或废弃阴极射线管玻璃的混合物。重质碳酸钙由天然的方解石、石灰石、白垩和贝壳直接破碎获得。节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材的表面,辊涂机的辊筒压深为0.2mm,玻璃进料速度为1m/min;节能涂层在玻璃上的涂布量为35g/m2。实施例2一种门窗用节能玻璃,包括玻璃基材和涂覆于玻璃基材表面的节能涂层,其特征在于,玻璃基材包括以下原料:废玻璃90克,重质碳酸钙9克,粗硼砂2克,锌白2克,氧化硼2克,氧化钠15克,氧化铁5克,氧化镁20克,氧化铝20克,氧化钙15克,氧化硅50克,氧化镁2克和水70克;节能涂层包括以下原料:树脂70克,粉末填充物80克,中空球填充物55克,醇酸聚合物20克,聚乙烯吡咯烷酮20克,水60克和助剂5克。树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂的混合物;树脂的粘度为5000厘泊。粉末填充物为碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,纳米金属氧化物为氧化锌、氧化钛或氧化锆的混合物,纳米金属氧化物的粒径为150nm。醇酸聚合物的分子量为70000g/mol。中空球填充物中包含硼硅酸盐,且中空球填充物的粒径介于300μm之间。废玻璃为废弃平板玻璃、废弃压花玻璃、废弃瓶罐玻璃或废弃阴极射线管玻璃的混合物。重质碳酸钙由天然的方解石、石灰石、白垩和贝壳的石材直接破碎获得。节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材的表面,辊涂机的辊筒压深为0.4mm,玻璃进料速度为2m/min;节能涂层在玻璃上的涂布量为50g/m2。实施例3一种门窗用节能玻璃,包括玻璃基材和涂覆于玻璃基材表面的节能涂层,其特征在于,玻璃基材包括以下原料:废玻璃85克,重质碳酸钙6克,粗硼砂1.5克,锌白1.5克,氧化硼1.5克,氧化钠13克,氧化铁3克,氧化镁15克,氧化铝15克,氧化钙13克,氧化硅40克,氧化镁1.5克和水60克;节能涂层包括以下原料:树脂50克,粉末填充物55克,中空球填充物35克,醇酸聚合物15克,聚乙烯吡咯烷酮15克,水45克和助剂3克。树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂的混合物;树脂的粘度为4500厘泊。粉末填充物为碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,纳米金属氧化物为氧化锌、氧化钛或氧化锆的混合物,纳米金属氧化物的粒径为100nm。醇酸聚合物的分子量为55000g/mol。中空球填充物中包含硼硅酸盐,且中空球填充物的粒径介于200μm之间。废玻璃为废弃平板玻璃、废弃压花玻璃、废弃瓶罐玻璃或废弃阴极射线管玻璃的混合物。重质碳酸钙由天然的方解石、石灰石、白垩和贝壳直接破碎获得。节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材的表面,辊涂机的辊筒压深为0.3mm,玻璃进料速度为1.5m/min;节能涂层在玻璃上的涂布量为43g/m2。实施例4对本发明提供的门窗用节能玻璃进行性能检测,光热性能检测结果如表1所示,隔热性能检测结果如表2所示:检测项目实施例1实施例2实施例3紫外线透射比(%)757780可见光透射比(%)687580红外线透射比(%)899093遮蔽系数(sc)0.60.680.72表1表2本发明利用废玻璃为主要原料,大幅度降低生产成本,废玻璃、重质碳酸钙、粗硼砂、锌白、氧化硼、氧化钠、氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化硅和氧化镁混合后,得到的玻璃具有密度低、强度高、外观优美、内部开孔率高的特点,通过在内部形成大量开孔,从而使制得的玻璃具有良好的吸音效果,可用于变电房、工业厂房等噪音较大的场所进行吸音降噪,降低噪声污染。节能涂层采用树脂、粉末填充物、中空球填充物、醇酸聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、水和助剂制成,其中粉末填充物中含有碳酸钙和纳米金属氧化物的混合物,这些成分与水混合分散后,形成具有高效屏蔽紫外线和红外光线的浆料,且粒度分布均匀、性能稳定。其中的树脂为改性水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯-苯乙烯树脂和丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂中的一种或多种的混合物,这些材料作为成膜物质,涂膜可常温或室温快速自干成膜,膜层的光学、力学和耐化学性能优异,且环保无污染。节能涂层以辊涂方式涂覆在玻璃基材表面,使涂膜均匀度大大提高,涂层表面效果良好;通过控制辊涂机的辊筒压深深度、玻璃进料速度及节能涂层在所述玻璃上的涂布量,使玻璃基体表面的节能涂层涂布量可控,从而光学性能可控,隔热指数可控。经参照有关国家标准检测,结果证明本发明节能涂层所形成的涂层附着力达到0级(最高级),硬度达到3-4h,耐水、耐温差、耐磨、耐酸和耐人工老化等性能优异;环保性能符合国家标准。以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换,改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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