[发明专利]一种防晒节能纳米恒温玻璃及其制造方法

权利要求书

1.一种防晒节能纳米恒温玻璃，其特征在于，包括玻璃基体以及涂覆在玻璃基体表面的防晒节能纳米涂层；

其中，防晒节能纳米涂层按照重量份数计算，包括以下成分：

82-110份改性水性聚氨酯乳液，15-25份纳米二氧化硅、12-24份改性钒锑掺杂二氧化锡，2-4份分散剂，0.6-1.4份润湿剂，0.4-0.7份成膜助剂和0.5-1份消泡剂；

其中，改性钒锑掺杂二氧化锡是通过使用有机金属框架材料对钒锑掺杂二氧化锡进行改性后得到；

所述改性水性聚氨酯乳液是通过改性聚氨酯树脂、聚乙二醇200、丙酮和去离子水混合后，再脱去丙酮后得到；

所述改性聚氨酯树脂的制备方法如下：

(1)将六亚甲基二胺与氟代碳酸乙烯酯混合于回流搅拌装置内，室温下搅拌混合均匀后，通入氮气作为保护气，升温至110-120℃，回流搅拌反应3-5h后，停止加热并至恢复至室温后倒入无水乙醇中，会有大量沉淀产生，收集沉淀，减压干燥后，得到双羟基氟代化合物；

其中，六亚甲基二胺与氟代碳酸乙烯酯的质量比是1.06-2.12:1.16；

(2)将双羟基氟代化合物置于反应容器内，升温至80-100℃，之后加入聚(ε-己内酯)二醇，同时加入二氯化锡，通入惰性气体作为保护气，升温至150-170℃，保温反应3-5h，抽除气体至真空度为-0.05后，继续升温至180-220℃，保温保压反应16-24h，然后缓慢降至室温且恢复常压，即得到改性聚氨酯树脂；

其中，聚(ε-己内酯)二醇的分子量为1500-2000，双羟基氟代化合物与聚(ε-己内酯)二醇的质量比是2.04:25-45；二氯化锡的加入量是双羟基氟代化合物质量的0.02％-0.08％；

所述钒锑掺杂二氧化锡的制备方法如下：

S1、将五水四氯化锡溶解在无水乙醇中，形成氯化锡溶液；其中，五水四氯化锡与无水乙醇的质量比是1:5-8；将三氯化锑和三氯化钒混合溶解在无水乙醇中，锑钒氯化盐溶液；其中，三氯化锑、三氯化钒与无水乙醇的质量比是2.1-2.5:1.4-1.8:15-20；

S2、在室温的条件下，将锑钒氯化盐溶液逐滴的加入至不断搅拌的氯化锡溶液内，搅拌混合均匀后，得到预处理反应液；其中，锑钒氯化盐溶液与氯化锡溶液的质量比是1.4-2.2:35；

S3、将预处理反应液装入搅拌仪器内，向搅拌仪器内通入氨气替换出空气，并开启搅拌，会逐渐有沉淀产生，在此期间持续不断地通入氨气，直至沉淀不再继续产生为止，停止通入氨气，静置20-40min后，过滤出沉淀，使用去离子水和乙醇依次洗涤三次，然后放入真空箱内干燥，最后将干燥后的产物粉碎成50-60nm纳米粉末，即得到预处理反应物；

S4、将预处理反应物放置在坩埚内，并将坩埚放在管式气氛炉内，设置升温速率为1-3℃/min，升温至550-650℃，保温处理3-5h后，自然降温至室温，制备得到钒锑掺杂二氧化锡；

所述改性钒锑掺杂二氧化锡的制备方法如下：

P1、将六水硝酸锌混合至无水乙醇中，搅拌全部溶解，再加入硫脲和聚乙烯吡咯烷酮，混合搅拌均匀，之后加入钒锑掺杂二氧化锡，超声处理至均匀，得到第一混合液；其中，六水硝酸锌、硫脲、聚乙烯吡咯烷酮与无水乙醇的质量比是1.16-2.32:0.5-1:0.1-0.3:100，钒锑掺杂二氧化锡与无水乙醇的质量比是1:50-70；

将2-甲基咪唑混合至无水乙醇中，超声处理至均匀，得到第二混合液；其中，2-甲基咪唑与无水乙醇的质量比是0.6-0.8:100；

P2、将第一混合液与第二混合液在常温条件下搅拌混合，搅拌时间为8-12h，然后在常温条件下静置至少12h后，离心收取固体化合物，使用乙醇洗涤至少三次，真空箱内干燥，得到改性钒锑掺杂二氧化锡；其中，第一混合液与第二混合液的质量比是3.6-4.8:1。

2.根据权利要求1所述的一种防晒节能纳米恒温玻璃，其特征在于，所述改性水性聚氨酯乳液的制备方法为：

将改性聚氨酯树脂、聚乙二醇200与丙酮混合均匀，溶胀后，加入去离子水，以1000-2000rpm的速度高速剪切分散0.5h，然后除去丙酮，得到改性水性聚氨酯乳液；

其中，改性聚氨酯树脂、聚乙二醇200、丙酮与去离子水的质量比是1:0.03-0.07:0.2-0.6:1-1.4。