本发明涉及玻璃板材技术领域,具体是涉及一种石墨烯发热玻璃装饰板材及其制备方法。
背景技术:
随着建筑装修行业的不断发展,玻璃装饰板材倍受装修人员的青睐。可以看到很多的高档写字楼,会所,奢侈品店都会选用玻璃做为外墙,或者把它镶嵌到外墙里,使得整个墙面看起来格外的耀眼,明亮,配上不一样的灯光,让房子都变的温暖起来。伴随而至的是玻璃装饰行业的蓬勃发展,进一步的玻璃饰品板材业得到了广泛的应用,如用于隔断通常卫生间,客厅,会选择使用玻璃做为隔断,因为它既能分割大空间,同时又保持大空间的完整性,即达到私密效果,又能保持室内的通透感觉。还可用在备墙的实体,又具备窗的通透,更多的还有透光、隔音、防火等功能,可谓一举多得,解决了采光和安全的问题,并且在狭小的空间使用玻璃,能很好的减小空间压抑感,诸如此类的用途比比皆是。
对于石墨烯发热行业来说,石墨烯的共轭结构使之具有很高的电子迁移率和优异的电学性能。石墨烯的热导率达5000w/(m·k),是良好的导热体。石墨烯独特的载流子特性,使其电子迁移率达到2×105cm2/(v·s),超过硅100倍,且几乎不随温度变化而变化。石墨烯在电场的作用下,石墨烯碳分子团产生“布朗运动”,碳分子之间发生剧烈的摩擦和撞击,产生的热能以远红外辐射和对流的形式对外传递,其电能与热能的转换率高达98%以上。并且石墨烯所产生红外线辐射波长在8-12微米,人体正常体温在36.5℃相当于9.35微米,人体吸收的红外光谱与石墨烯电热膜的辐射红外光谱相匹配,大部分能量都能被吸收,与以往的金属电热膜相比更健康。
然而现在用于装修的玻璃装饰品的功能较为单一,在装饰美观方面很是突出,但在多功能使用方面需进一步的提高。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种石墨烯发热玻璃装饰板材,具有装饰高端大气的美感,同时可实现室内清洁采暖和远红外理疗等功能。同时,本发明还提供了该板材的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:一种石墨烯发热玻璃装饰板材,包括有玻璃载体层、印制在玻璃载体层一侧面上的装饰层、及印制在玻璃载体层另一侧面上的石墨烯发热层,且装饰层包括uv玻璃底涂层、uv玻璃图案层及uv图案表面保护层,石墨烯发热层包括有印制导电银浆电路的水性石墨烯导电油墨层、绝缘保护层。
在上述技术方案基础上,所述uv玻璃底涂层的质量组分为:低聚物30-80%、稀释剂10-60%、引发剂1-5%、无机填料5-30%、助剂1-3%。
在上述技术方案基础上,所述uv图案表面保护层的质量组分为:低聚物37-80%、稀释剂10-60%、引发剂1-5%、助剂1-3%。
在上述技术方案基础上,所述水性石墨烯导电油墨层的质量组分为:石墨烯粉体10-20%、水性分散树脂10-20%、水性连接料树脂为60-75%、助剂1-5%。
在上述技术方案基础上,所述绝缘保护层的质量组分为:低聚物30-80%、稀释剂10-60%、引发剂1-5%、无机填料5-30%、助剂1-3%。
在上述技术方案基础上,所述uv玻璃底涂层厚度为20-150微米,uv玻璃图案层厚度为5-30微米,uv图案表面保护层厚度为20-150微米,水性石墨烯导电油墨层厚度为2-50微米,绝缘保护层厚度为20-150微米。
其中,上述所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、硅氧烷丙烯酸酯低聚物中的一种或者多种共用;稀释剂为单官能丙烯酸酯单体、双官能丙烯酸酯单体及多官能丙烯酸酯单体中的一种或着多种共用;引发剂为自由基引发剂,如1173、184、2959、tpo中的一种或者两种共用;助剂为流平剂、促进剂、防尘剂、消泡剂中的一种或者多种共用;无机填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、钛白粉、气象二氧化硅中的一种或多种共用。
如上述所述的石墨烯发热玻璃装饰板材的制备方法,包括以下技术步骤:
(1)将裁切好的玻璃表面清洗干净当做玻璃载体层;
(2)通过滚涂或者淋涂方式将uv玻璃底涂涂敷到玻璃一端面,然后经过红外热流平后通过uv固化机使底涂层完全固化,形成uv玻璃底涂层;
再将带底涂的板材送进uv喷墨打印机中,在涂敷玻璃底涂的玻璃端面上喷绘所需求的图案,形成uv玻璃图案层;
再将图案保护层涂料通过辊涂或淋涂方式在uv玻璃图案层涂敷一层uv图案表面保护层,再次经过红外流平和uv固化机使uv图案表面保护层完全固化;即可制得装饰层;
(3)在做好装饰层的玻璃另一端面通过丝印或者凹印方式印制水性石墨烯导电油墨层,印刷完后将玻璃印刷的水性石墨烯导电油墨层烘干;
在烘干的水性石墨烯导电油墨层表面通过丝网印刷或者凹印方式印制导电银浆电路,然后烘干银浆电路;
待银浆烘干后在水性石墨烯导电油墨层和银浆电路表面上通过滚涂或淋涂方式涂敷绝缘保护层,如此即可制得石墨烯发热玻璃装饰板材。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:本发明采用石墨烯发热与玻璃装饰品相结合的方法,提供了一种即具有装饰高端大气的美感,同时可实现室内清洁采暖和远红外理疗等功能的,集多种功能于一体的新型的玻璃装饰板材。与现有的玻璃装饰板材相比较,本发明的玻璃板材具有功能多元化,生产工艺绿色环保,用途更为广泛等诸多优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
本实施例的玻璃板材,由以下方法制备:(1)将裁切好的玻璃表面清洗干净,当做玻璃载体层。(2)通过滚涂将uv玻璃底涂涂敷到玻璃一端面,该uv玻璃底涂层的组成:80%的低聚物沙多玛cn990、10%的稀释剂湛新tmptade0、1%的引发剂1173、7%的无机填料纳米二氧化硅、1%的消泡剂byk755、1%的流平剂德谦431;涂敷厚度为20微米,然后经过红外热流平,流平温度80℃,流平时间5min;用1000w的高压汞灯光照2min后完全固化。将带底涂的板材送进uv喷墨打印机中,在涂敷玻璃底涂的玻璃端面上喷绘所选定的图案。将图案保护层涂料,其组分为80%的低聚物湛新eb705、10%的稀释剂沙多玛sr454hp、1%的引发剂2959、2%的引发剂184、1%的助剂glied100,通过淋涂的方式,在图案表面涂敷一层图案保护层,厚度150微米,流平时间8min,1000w高压汞灯光照4min后完全固化。
(3)在做好装饰层的玻璃另一端面通过丝印方式印制水性石墨烯导电油墨层,印刷丝网目数200目,石墨烯油墨的组成:10%的石墨烯粉体、75%的水性聚氨酯2495、20%的水性分散树脂pva、2%的分散剂byk190、2%的消泡剂byk019、1%的表面润湿剂;将印有石墨烯油墨的玻璃放入烘道120℃烘干10min,干燥完全后水性石墨烯导电油墨层厚度50微米。在根据所需功率大小在水性石墨烯导电油墨层上印制导电银浆,印刷完后玻璃放入烘道150℃烘干10min,干燥完全。烘干后在水性石墨烯导电油墨层与银浆表面通过滚涂的方法在表面涂敷绝缘保护层,其组分:30%的低聚物沙多玛cn302、27%的稀释剂沙多玛sr9008、2%的引发剂1173、30%的无机填料重质碳酸、1%的流平剂byk371,涂敷厚度150微米。涂敷后红外热流平温度60℃,流平时间5min,流平后用1000w高压汞灯照射2min即可完全固化。即可完成到石墨烯发热玻璃装饰板材的制备。
实施例2:
本实施例提供的板材,其由以下方法制备:(1)将裁切好的玻璃表面清洗干净,当做玻璃载体层;(2)通过滚涂将uv玻璃底涂涂敷到玻璃一端面,该玻璃底涂的组成:30%的低聚物沙多玛cn2200、60%的稀释剂沙多玛cn384、3%的引发剂1173、6%的轻质碳酸钙、0.5%的消泡剂byk333、0.5%的流平剂德谦431,涂敷厚度为150微米,然后经过红外热流平,流平温度80℃,流平时间5min,1000w高压汞灯光照2min后完全固化。将带底涂的板材送进uv喷墨打印机中,在涂敷玻璃底涂的玻璃端面上喷绘所选定的图案。将图案保护层涂料,其组分:37%的低聚物沙多玛sb404、60%的稀释剂沙多玛sr514、2%的引发剂tpo、1%的助剂glied100,通过淋涂的方式在图案表面涂敷一层图案保护层厚度150微米,流平时间8min,1000w高压汞灯光照4min后完全固化。(3)在做好装饰层的玻璃另一端面通过凹印的方式在印制水性石墨烯导电油墨层,水性石墨烯导电油墨层的组成:20%的石墨烯粉体、60%的水性聚氨酯8411、16%的水性分散树脂pvp、2%的分散剂byk190、2%的表面润湿剂。将印有水性石墨烯导电油墨层的玻璃120℃烘干5min干燥完全后水性石墨烯导电油墨层厚度5微米。在根据所需功率大小在水性石墨烯导电油墨层上面印制导电银浆,印刷完后的玻璃在150℃烘干10min。烘干后在水性石墨烯导电油墨层与银浆表面通过滚涂的方法在表面涂敷绝缘保护层,其组分:30%低聚物沙多玛cn302、27%的稀释剂沙多玛sr9008、2%的引发剂1173、30%的无机填料重质碳酸、1%的分散剂byk371,涂敷厚度为150微米。涂敷后红外热流平温度60℃,流平时间5min,流平后用1000w高压汞灯照射2min即可固化完全。即可完成石墨烯发热墙体饰品材料的制备。
实施例3
本实施例提供的板材,其由以下方法制备:(1)将裁切好的玻璃表面清洗干净,当做玻璃载体层;(2)通过滚涂将uv玻璃底涂涂敷到玻璃一端面,该玻璃底涂的组成:50%的低聚物、30%的稀释剂、2%的引发剂、17%的重质碳酸钙、0.5%的消泡剂、0.5%的流平剂,涂敷厚度为80微米,然后经过红外热流平,流平温度80℃,流平时间5min。用1000w高压汞灯光照2min后完全固化。将带底涂的板材送进uv喷墨打印机中,在涂敷玻璃底涂的玻璃端面上喷绘所选定的图案。将图案保护层涂料,其组分:50%的低聚物中山千叶un111、47%的稀释剂沙多玛cn371、2%的引发剂tpo、1%的助剂glied100,通过辊涂的方法,在图案表面涂敷一层图案保护层厚度50微米,流平时间8min,用1000w高压汞灯光照4min后固化完全。(3)在做好装饰层的玻璃另一端面通过丝印的方式在印制水性石墨烯发热层,印刷丝网目数260目,石墨烯油墨的组成:15%的石墨烯粉体、61%的水性聚氨酯8411,20%的水性分散树脂pvp、2%分散剂byk190、2%的表面润湿剂2%。将印有石墨烯油墨的玻璃送进烘道120℃烘干5min干燥完全石墨烯层厚度20微米。在根据所需功率大小在石墨烯层上面印制导电银浆,印刷完后玻璃150℃烘干10min干燥完全。烘干后在油墨与银浆表面通过滚涂的方法在表面涂敷绝缘保护电路,其组分:50%低聚物、42%的稀释剂沙多玛sr9008、2%的引发剂1173、5%的无机填料重质碳酸、1%的分散剂byk371,涂敷厚度80微米。涂敷后红外热流平温度60℃,流平时间5min,流平后用1000w高压汞灯照射2min即可完全固化,完成石墨烯发热玻璃地板板材的制备
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。