CN109354858A - 一种玻璃幕墙材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5‑25份、氧化铝4‑16份、碳酸钙5‑25份、热塑性聚氨酯树脂10‑40份、改性树脂6‑24份、聚丙烯树脂10‑50份、碳酸氢钠3‑13份、改性白炭黑2‑14份、异丁基三乙氧基硅烷3‑15份、邻苯二甲酸二丁酯4‑16份、正辛基三乙氧基硅烷4‑16份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5‑15份、氨丙基三乙氧基硅烷3‑13份、防雾助剂2‑14份。本发明具有结构强度高、可以有效的屏蔽紫外线以及具有较好的耐热性等优点。

Description

一种玻璃幕墙材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃制作领域，尤其涉及一种玻璃幕墙材料及其制备方法。
背景技术
目玻璃幕墙，是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构，玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美，也因此人们对玻璃幕墙材料要求越来越高，因玻璃幕墙使用的特殊性能，人们需要玻璃幕墙具有较好的结构强度，防止在使用过程中出现断裂而造成的安全事故，传统的玻璃幕墙因材料选择不合理等问题，使制作的玻璃幕墙不能够具有较好的耐冲击性能，不利于人们的使用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种玻璃幕墙材料及其制备方法。
本发明是采取以下技术方案来实现的：一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5-25份、氧化铝4-16份、碳酸钙5-25份、热塑性聚氨酯树脂10-40份、改性树脂6-24份、聚丙烯树脂10-50份、碳酸氢钠3-13份、改性白炭黑2-14份、异丁基三乙氧基硅烷3-15份、邻苯二甲酸二丁酯4-16份、正辛基三乙氧基硅烷4-16份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5-15份、氨丙基三乙氧基硅烷3-13份、防雾助剂2-14份；
所述改性白炭黑制备方法如下：
称取三聚磷酸钠、硅酸钠、乙基苯乙烯和去离子水，将以上物料放入反应釜中，同时加入白炭黑，然后对物料进行搅拌处理，搅拌时间为120min，搅拌完成后加入浓硫酸，反应时间为10min，反应结束后对物料进行清洗处理，然后在氦气保护下通过磁力搅拌反应12h，反应完成后进行冷却处理，过滤干燥后得到改性白炭黑。
上述的一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5-22份、氧化铝4-14份、碳酸钙5-22份、热塑性聚氨酯树脂10-38份、改性树脂6-22份、聚丙烯树脂10-45份、碳酸氢钠3-11份、改性白炭黑2-12份、异丁基三乙氧基硅烷3-13份、邻苯二甲酸二丁酯4-14份、正辛基三乙氧基硅烷4-14份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5-13份、氨丙基三乙氧基硅烷3-11份、防雾助剂2-12份。
上述的一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁15份、氧化铝10份、碳酸钙15份、热塑性聚氨酯树脂25份、改性树脂15份、聚丙烯树脂30份、碳酸氢钠8份、改性白炭黑8份、异丁基三乙氧基硅烷9份、邻苯二甲酸二丁酯10份、正辛基三乙氧基硅烷10份、十二氟辛基三乙氧基硅烷10份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、防雾助剂8份。
上述的一种玻璃幕墙材料的制备方法，由以下步骤组成：
（1）称取权利要求3中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、改性白炭黑、异丁基三乙氧基硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；
（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；
（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
综上所述本发明具有以下有益效果：本发明具有结构强度高、可以有效的屏蔽紫外线以及具有较好的耐热性等优点，经过改性的白炭黑去除其表面含有的羟基，减小了其表面能，从而提高了改性白炭黑的分散性能，所述异丁基三乙氧基硅烷内部分子以硅原子为核心，形成了烷基为异丁基和烷氧基为乙氧基，所述异丁基三乙氧基硅烷中的异丁基和乙氧基和改性白炭黑相结合，其结合的小分子结构能够均匀分散的融入物料中，在物料中能够形成较为牢固的防水层，且能够具有抗紫外线等特性，防止玻璃幕墙因长期紫外线照射而出现被腐蚀的情况；所述正辛基三乙氧基硅烷以及十二氟辛基三乙氧基硅烷均为一种长链烷基硅烷偶联剂，可以有效的处理无机材料，从而达到改善无机材料和有机材料的相容性，所述正辛基三乙氧基硅烷以及十二氟辛基三乙氧基硅烷能够有效的形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层，能够和异丁基三乙氧基硅烷中的异丁基和乙氧基结合，使多个分子官能团结合从而有效的连接在一起，提高材料的性能以及能够有效的增加粘结强度，同时所结合而成的复合材料可以和热塑性聚氨酯树脂以及聚丙烯树脂反应，同时结合所添加的改性白炭黑，能够进一步提高各物料在树脂中的分散性以及粘合力，大大提高玻璃幕墙的耐候性以及抗断裂性能。
具体实施方式
所述改性白炭黑制备方法如下：
称取三聚磷酸钠、硅酸钠、乙基苯乙烯和去离子水，将以上物料放入反应釜中，同时加入白炭黑，然后对物料进行搅拌处理，搅拌时间为120min，搅拌完成后加入浓硫酸，反应时间为10min，反应结束后对物料进行清洗处理，然后在氦气保护下通过磁力搅拌反应12h，反应完成后进行冷却处理，过滤干燥后得到改性白炭黑。
实施例1
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5份、氧化铝4份、碳酸钙5份、热塑性聚氨酯树脂10份、改性树脂6份、聚丙烯树脂10份、碳酸氢钠3份、改性白炭黑2份、异丁基三乙氧基硅烷3份、邻苯二甲酸二丁酯4份、正辛基三乙氧基硅烷4份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5份、氨丙基三乙氧基硅烷3份、防雾助剂2份，称取实施例1中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、改性白炭黑、异丁基三乙氧基硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
实施例2
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁15份、氧化铝10份、碳酸钙15份、热塑性聚氨酯树脂25份、改性树脂15份、聚丙烯树脂30份、碳酸氢钠8份、改性白炭黑8份、异丁基三乙氧基硅烷9份、邻苯二甲酸二丁酯10份、正辛基三乙氧基硅烷10份、十二氟辛基三乙氧基硅烷10份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、防雾助剂8份，称取实施例2中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、改性白炭黑、异丁基三乙氧基硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
实施例3
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁25份、氧化铝16份、碳酸钙25份、热塑性聚氨酯树脂40份、改性树脂24份、聚丙烯树脂50份、碳酸氢钠13份、改性白炭黑14份、异丁基三乙氧基硅烷15份、邻苯二甲酸二丁酯16份、正辛基三乙氧基硅烷16份、十二氟辛基三乙氧基硅烷15份、氨丙基三乙氧基硅烷13份、防雾助剂14份，称取实施例3中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、改性白炭黑、异丁基三乙氧基硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
对比例1
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5份、氧化铝4份、碳酸钙5份、热塑性聚氨酯树脂10份、改性树脂6份、聚丙烯树脂10份、碳酸氢钠3份、邻苯二甲酸二丁酯4份、正辛基三乙氧基硅烷4份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5份、氨丙基三乙氧基硅烷3份、防雾助剂2份，称取实施例1中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
对比例2
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁15份、氧化铝10份、碳酸钙15份、热塑性聚氨酯树脂25份、改性树脂15份、聚丙烯树脂30份、碳酸氢钠8份、正辛基三乙氧基硅烷10份、十二氟辛基三乙氧基硅烷10份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、防雾助剂8份，称取实施例2中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
对比例3
一种玻璃幕墙材料，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁25份、氧化铝16份、碳酸钙25份、热塑性聚氨酯树脂40份、改性树脂24份、聚丙烯树脂50份、碳酸氢钠13份、正辛基三乙氧基硅烷16份、十二氟辛基三乙氧基硅烷15份、氨丙基三乙氧基硅烷13份、防雾助剂14份，称取实施例3中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
通过实施例1-3以及对比例1-3所制备的玻璃材料，并对其进行测试，得到实验结果如下表1：
抗冲击距离/m 隔音量/分贝 紫外线K氏透过率/% 可见光透过率/%
实施例1 1.21 92 28.58 41.39
实施例2 0.97 89 27.67 40.68
实施例3 1.04 93 27.12 39.49
对比例1 0.79 64 56.56 80.59
对比例2 0.69 68 54.32 81.23
对比例3 0.74 60 66.38 82.54
通过表1可知，本发明所制备的玻璃幕墙具有结构强度高、可以有效的屏蔽紫外线以及具有较好的耐热性等优点，大大方便了人们的使用。
以上所述是本发明实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种玻璃幕墙材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5-25份、氧化铝4-16份、碳酸钙5-25份、热塑性聚氨酯树脂10-40份、改性树脂6-24份、聚丙烯树脂10-50份、碳酸氢钠3-13份、改性白炭黑2-14份、异丁基三乙氧基硅烷3-15份、邻苯二甲酸二丁酯4-16份、正辛基三乙氧基硅烷4-16份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5-15份、氨丙基三乙氧基硅烷3-13份、防雾助剂2-14份；
所述改性白炭黑制备方法如下：
称取三聚磷酸钠、硅酸钠、乙基苯乙烯和去离子水，将以上物料放入反应釜中，同时加入白炭黑，然后对物料进行搅拌处理，搅拌时间为120min，搅拌完成后加入浓硫酸，反应时间为10min，反应结束后对物料进行清洗处理，然后在氦气保护下通过磁力搅拌反应12h，反应完成后进行冷却处理，过滤干燥后得到改性白炭黑。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁5-22份、氧化铝4-14份、碳酸钙5-22份、热塑性聚氨酯树脂10-38份、改性树脂6-22份、聚丙烯树脂10-45份、碳酸氢钠3-11份、改性白炭黑2-12份、异丁基三乙氧基硅烷3-13份、邻苯二甲酸二丁酯4-14份、正辛基三乙氧基硅烷4-14份、十二氟辛基三乙氧基硅烷5-13份、氨丙基三乙氧基硅烷3-11份、防雾助剂2-12份。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：氧化镁15份、氧化铝10份、碳酸钙15份、热塑性聚氨酯树脂25份、改性树脂15份、聚丙烯树脂30份、碳酸氢钠8份、改性白炭黑8份、异丁基三乙氧基硅烷9份、邻苯二甲酸二丁酯10份、正辛基三乙氧基硅烷10份、十二氟辛基三乙氧基硅烷10份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、防雾助剂8份。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种玻璃幕墙材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
（1）称取权利要求3中各物料的重量份数，将氧化镁、氧化铝、碳酸钙、热塑性聚氨酯树脂、改性树脂、聚丙烯树脂、碳酸氢钠、改性白炭黑、异丁基三乙氧基硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、正辛基三乙氧基硅烷和十二氟辛基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和防雾助剂放入粉碎装置中进行粉碎处理，粉碎时间为200min，粉碎完成后进行干燥处理，然后放入搅拌装置中进行搅拌处理，搅拌时间为180min，搅拌的同时对其进行加热处理，加热温度为800-900℃，加热时间为180min，并逐渐升温至1200-1300℃，达到目的温度后保温3h；
（2）将步骤1中得到的物料进行浇筑处理，浇筑完成后使物料温度降至800-900，保温3-5h；
（3）将步骤2中得到的物料冷却至室温，得到成品。
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