[发明专利]一种节能环保型中空玻璃及其生产工艺

权利要求书

1.一种节能环保型中空玻璃，其特征在于，包括铝合金框架（100）、玻璃基底（200）、隔热涂层（300），所述铝合金框架（100）呈矩形框架，所述铝合金框架（100）的内腔两侧均安装有玻璃基底（200），所述玻璃基底（200）的一侧表面设置有隔热涂层（300），两侧所述隔热涂层（300）相互远离设置；

该节能环保型中空玻璃由以下步骤制备得到：

步骤一：将平板玻璃用氢氧化钠溶液与盐酸溶液分别擦洗3-5次，之后使用清水洗净，烘干，得到玻璃基底（200）；

步骤二：将隔热涂料刮涂于玻璃基底（200）一侧表面，之后置于真空干燥箱中，在温度为100-120℃的条件下干燥5-20min，隔热涂料固化形成隔热涂层（300）；

步骤三：将两块玻璃基底（200）上的隔热涂层（300）以相互远离的方向安装在铝合金框架（100）中，涂上密封胶将铝合金框架（100）、玻璃基底（200）连接处密封，待密封胶完全固化后，得到该节能环保型中空玻璃；

所述隔热涂料的制备过程如下：

A1：将1，2，3-三氯苯、浓硫酸加入至安装有搅拌器、冷凝回流管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为70-80℃，搅拌速率为300-500r/min的条件下搅拌30-50min，待1，2，3-三氯苯完全溶解，降温至40-45℃，边搅拌边逐滴加入发烟硝酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后在温度为45-65℃的条件下恒温搅拌反应5-6h，反应结束后将反应产物加入至冰水中搅拌冷却，析出晶体，真空抽滤，将滤饼用着蒸馏水洗涤至中性，之后将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60-80℃的条件下烘干至恒重，得到中间体1；

A2：将中间体1、乙二醇加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气，在温度为150-160℃，搅拌速率为600-800r/min的条件下边搅拌边通入氨气，维持反应釜内压力为1.0MPa，搅拌反应8-10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，真空抽滤，收集滤饼，得到中间体2；

A3：将中间体2、N，N-二甲基甲酰胺以及8%的钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气，在温度为95-110℃，搅拌速率为600-800r/min的条件下边搅拌边通入氢气，维持反应釜内压力为1.5MPa，搅拌反应8-10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，将旋蒸产物加入至无水甲醇中重结晶，得到中间体3；

A4：将聚四亚甲基醚二醇、甲苯二异氰酸酯以及二月桂酸二丁基锡加入至安装有搅拌器、冷凝回流管、恒压滴液漏斗以及导气管的四口烧瓶中，通入氮气置换四口烧瓶中的空气，在温度为90-100℃，搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌反应2-3h，反应结束降温至40-50℃，之后加入中间体3、2,2-二羟甲基丙酸，升温至70-75℃的条件下继续搅拌反应6-8h，之后降温至40-50℃，加入三乙胺继续搅拌反应30-50min，得到中间体4；之后边搅拌边将3-氨基丙基三乙氧基硅烷逐滴加入至中间体4中，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌10-20min，之后在搅拌速率为1000-1200r/min的条件下边搅拌边逐滴加入去离子水，控制滴加速率为1-5滴/s，滴加完毕后继续搅拌30-40min，得到改性乳液；

A5：将纳米ATO粉末与纳米TiO₂粉末混合均匀，加入至去离子水中，在超声波频率为55-75kHz的条件下超声分散20-40min，得到纳米浆料；

A6：将纳米浆料加入至改性乳液中，在室温以及搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌混合20-30min，之后依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂、成膜助剂以及流平剂继续搅拌混合1-2h，之后用氨水调节体系pH为7-8，加入消泡剂，之后在搅拌速率为1000-1500r/min的条件下搅拌混合60-100min，之后在超声波频率为55-75kHz的条件下超声分散20-40min，得到隔热涂料；

步骤A1中的所述1，2，3-三氯苯、浓硫酸以及发烟硝酸的用量比为0.2mol：100mL：20mL，所述浓硫酸的质量分数为98%，所述发烟硝酸的质量分数为95%；

步骤A2中的所述中间体1、乙二醇的用量比为0.2mol：100mL，所述氨气通入速率为1.5-3.0L/min；

步骤A3中的所述中间体2、N，N-二甲基甲酰胺以及8%的钯碳的用量比10g：50mL：0.5g，所述氢气通入速率为2.0-3.0L/min；

步骤A4中的所述聚四亚甲基醚二醇、甲苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、中间体3、2,2-二羟甲基丙酸、三乙胺、3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及去离子水的用量比为0.1mol：0.15mol：0.5g：0.05mol：0.4g：0.7g：20g：50mL；

步骤A5中的所述纳米ATO粉末、纳米TiO₂粉末以及去离子水的用量比为15.0g：15.0g：150mL；

步骤A6中的所述纳米浆料、改性乳液、润湿剂、分散剂、增稠剂、成膜助剂、流平剂以及消泡剂的用量比为20-40mL：60-120mL：0.12-0.25g：0.35-0.60g：0.20-0.60g：0.45-0.80g：0.01-0.03g：0.01-0.05g。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保型中空玻璃的生产工艺,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将平板玻璃用氢氧化钠溶液与盐酸溶液分别擦洗3-5次，之后使用清水洗净，烘干，得到玻璃基底（200）；

步骤二：将隔热涂料刮涂于玻璃基底（200）一侧表面，之后置于真空干燥箱中，在温度为100-120℃的条件下干燥5-20min，隔热涂料固化形成隔热涂层（300）；

步骤三：将两块玻璃基底（200）上的隔热涂层（300）以相互远离的方向安装在铝合金框架（100）中，涂上密封胶将铝合金框架（100）、玻璃基底（200）连接处密封，待密封胶完全固化后，得到该节能环保型中空玻璃。