一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及建材的技术领域，具体是涉及一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法。

背景技术：

2.随着建筑业和绿能源的发展以及国家对环保的重视，将光伏产业与建筑行业配合建造，通过光伏设备增加建筑物属性，以此达到装饰和节能降耗的目的。
3.光伏建筑玻璃是一种在玻璃表面添加彩，在保证原有光伏电池对玻璃增透的基础上，对光伏玻璃增加钢化、耐脏、易清洗以及彩装饰等建材属性的结构。目前，市面现有在玻璃上添加彩的方式有很多，包括电池减反膜上，喷涂彩光电层、贴合彩封装胶膜、粘贴彩前板玻璃以及显无机颜料与低熔点玻璃粉复合材料等工艺，虽然上述的工艺均能实现在玻璃表面上，但是，使用上述材料和工艺形成的层都会对一部分波段可见光进行吸收，并将吸收的部分可见光转化为热能，造成光能利用率的下降，影响光伏产品的工作效率，同时，由于上述材料生产加工过程中需要添加助剂、溶剂等，使得得到产品存在voc释放，环保性能低，不利于推广应用。

技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法，以设置包含水性窄分子量丙烯酸共聚酯、纯水、水性精、纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液的喷涂材料，喷镀于玻璃表面后，形成的涂层具有较高耐候性能，具备光致发光实现波长转换提升光能利用效率，并且喷涂材料实现了voc零量化，且能满足号可调以及大面积连续性喷镀需求，另外，实现对喷涂材料的快速且方便的制备，制备效率高，成本低，利于喷涂材料的推广应用。
5.具体技术方案如下：一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料，具有这样的特征，喷涂材料由以下体积百分比的原料组成：水性窄分子量丙烯酸共聚酯：8-20%纯水：80-90%水性精：0.5-12%纳米水性tio2分散液：0.5-12%纳米zns分散液：0.5-12%纳米mno3/caf2分散液：0.5-12%以上组分百分比总和为100%。
6.一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，用于制备上述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料，包括以下几个步骤：步骤s1，配置纳米水性tio2分散液；
将tio2纳米粉体与纯水添加至混合容器内，分散摇匀，均匀混合，得到纳米水性tio2分散液；步骤s2，配置纳米zns分散液；将zns纳米粉体与纯水添加至混合容器内，分散摇匀，均匀混合，得到纳米zns分散液；步骤s3，配置纳米mno3/caf2分散液；将mno3纳米粉体、caf2纳米粉体以及纯水添加至混合容器内，分散摇匀，均匀混合，得到纳米mno3/caf2分散液；步骤s4，配置水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液；将水性窄分子量丙烯酸共聚酯加纯水稀释，充分搅拌分散预定时间，得到水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液；步骤s5，成分混合；将配置好的纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液快速加入至水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液中，充分搅拌分散预定时间，再加入水性精，并再次搅拌预定时间，得到喷涂材料。
7.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，纳米水性tio2分散液中，按质量百分比为100计算，tio2纳米粉体为10-15%，其余为纯水。
8.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，纳米zns分散液中，按质量百分比为100计算，zns纳米粉体为3-6%，其余为纯水。
9.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，纳米mno3/caf2分散液中，按质量百分比为100计算，mno3纳米粉体为0.5-1%，caf2纳米粉体为0.5-1%，其余为纯水。
10.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，配置水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液时，纯水的稀释体积比例范围为9%-15%。
11.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，稀释水性窄分子量丙烯酸共聚酯时，为分散机搅拌分散，且分散机转速范围为800-1200rpm，搅拌分散时间范围为10-20min。
12.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，稀释水性窄分子量丙烯酸共聚酯时的搅拌分散时间为15min。
13.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，步骤s5，成分混合中，纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液以及水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液的搅拌分散时间范围为4-8min，同时，在加入水性精后的搅拌时间范围为3-8min。
14.上述的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其中，纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液以及水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液的搅拌分散时间以及加入水性精后的搅拌时间均为5min。
15.上述技术方案的积极效果是：上述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法，通过设置包含水性窄分子量丙烯酸共聚酯、纯水、水性精、纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液的喷涂材料，实现了喷涂材料的voc零量化，可在不添加有机溶剂以及有机催干剂的情况下满足粘度低、快干的使用需求，清洁环保，同时也使得形成的涂层满足补充光致发光激发
波段的使用需求，提升对非可见光的吸收转换能力，且较高耐候性能，能满足号可调以及大面积连续性喷镀需求，并且，通过步骤s1，配置纳米水性tio2分散液；步骤s2，配置纳米zns分散液；步骤s3，配置纳米mno3/caf2分散液；步骤s4，配置水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液以及步骤s5，成分混合等工艺步骤实现了对喷涂材料的制备，工艺简单，易于实现，同时，还存在操作简单，制备效率高，成本低的优势，利于喷涂材料的推广应用。
附图说明
16.图1为本发明的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
17.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。
18.本实施例提供的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料为溶液混合物，包括：水性窄分子量丙烯酸共聚酯、纯水、水性精、纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液，其中，按体积百分比总和为100%计算，则各组分的体积百分比分别为：水性窄分子量丙烯酸共聚酯：8-20%纯水：80-90%水性精：0.5-12%纳米水性tio2分散液：0.5-12%纳米zns分散液：0.5-12%纳米mno3/caf2分散液：0.5-12%。
19.具体的，本实施例提供的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料采用了水性窄分子量丙烯酸共聚酯作为基础溶剂，可在无需添加有机溶剂的情况下降低整个材料体系的粘度，利于配合喷等工具来喷涂施工，适用于大面积喷镀。同时，无需添加有机催干剂实现常温下快干，方便喷镀过程中快速在玻璃表面形成稳定的涂层，避免了传统喷涂材料中需要添加的有机溶剂、有机催干剂等导致的voc量较多的问题，实现了材料体系的voc零量化，实现了材料本身的清洁环保性能，更加安全。另外，喷涂材料中还广泛运用了纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液，能分别补充光致发光激发波段，实现对非可见光区的吸收转换，即实现波长转换提升光能利用效率，利于光伏设备对光的运用，更好的满足了光伏建筑玻璃制作以及运用方面的使用需求。同时，喷涂材料中包括水性精，可通过改变水性精的颜来达到形成炫彩涂层的目的，装饰效果更好，利于建筑物的美观化。
20.另外，本实施例还提供了一种用于制备上述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的方法。图1为本发明的一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法的流程图，如图1所示，本实施例提供的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法包括一下几个步骤：步骤s1，配置纳米水性tio2分散液；称取一定量的tio2纳米粉体，将tio2纳米粉体与纯水添加至混合容器内，并分散摇匀，实现两者的均匀混合，配置得到纳米水性tio2分散液，作为备用。
21.具体的，在配置纳米水性tio2分散液时，按质量百分比为100计算，tio2纳米粉体占10-15%，其余为纯水，为后续提高对非可见光区的吸收转换能力提供了条件。
22.步骤s2，配置纳米zns分散液；称取一定量的zns纳米粉体，并将zns纳米粉体与纯水添加至混合容器内，分散摇匀，使得两者均匀混合，配置得到纳米zns分散液，作为备用。
23.具体的，在配置纳米zns分散液时，按质量百分比为100计算， zns纳米粉体占3-6%，其余为纯水，同样为后续提高对非可见光区的吸收转换能力提供了条件。
24.步骤s3，配置纳米mno3/caf2分散液；称取一定量的mno3纳米粉体和caf2纳米粉体，并将mno3纳米粉体、caf2纳米粉体以及纯水添加至混合容器内，分散摇匀，使得三者均匀混合，得到纳米mno3/caf2分散液，备用。
25.具体的，在配置纳米mno3/caf2分散液时，按质量百分比为100计算，mno3纳米粉体占0.5-1%、caf2纳米粉体占0.5-1%，其余为纯水，同样为后续提高对非可见光区的吸收转换能力提供了条件。
26.步骤s4，配置水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液；选取一定量的水性窄分子量丙烯酸共聚酯，并将水性窄分子量丙烯酸共聚酯加纯水稀释，充分搅拌分散预定时间，使得稀释得更均匀，品质更高，配置得到水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液，备用。
27.具体的，在稀释配置水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液时，纯水的稀释体积比例范围为9%-15%，即溶液总体以水性窄分子量丙烯酸共聚酯为主，为后续将水性窄分子量丙烯酸共聚酯作为基础溶剂，以实现voc零量化以及便于施工以及满足大面积喷镀需求提供了条件。
28.更加具体的，在配置稀释水性窄分子量丙烯酸共聚酯时，采用分散机搅拌分散，提高了稀释效率以及搅拌的均匀性。优选的，分散机正常运行后，转速范围为800-1200rpm，此时，分散机的转速范围选用1000 rpm，维持较高的搅拌速度，同时，分散机的搅拌分散时间范围为10-20min，此时，选用15min为宜，能使得稀释过程中能维持较高转速的同时尽可能长的搅拌，确保了稀释液更均匀，为后续保证制备得到的喷涂材料具备优越性能提供了条件。
29.步骤s5，成分混合；将步骤s1中配置好的纳米水性tio2分散液、步骤s2中配置好的纳米zns分散液以及步骤s3中配置好的纳米mno3/caf2分散液快速加入至步骤s4中稀释得到的水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液中，充分搅拌分散预定时间，使得四者充分混合后，再加入水性精，并再次搅拌预定时间，实现调，得到喷涂材料。值得指出的是，水性精可根据客户使用需求定制，灵活性更高，更利于推广应用。
30.具体的，在步骤s5的成分混合过程中，将纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液依次快速加入至水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液中，并充分搅拌，且搅拌分散时间范围为4-8min，保证了混合的均匀性，同时，在加入水性精后的搅拌时间范围为3-8min，确保了后续加入的水性精能充分混合，为后续在玻璃上形成炫彩涂层提供了条件。
31.作为优选的实施方式，纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液以及水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液的搅拌分散时间以及加入水性精后的搅拌时间均为5min，既能保证混合效果，又能避免长时间搅拌导致的时间浪费问题，制备效率更高。
32.本实施例提供的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法，喷涂材料包括水性窄分子量丙烯酸共聚酯、纯水、水性精、纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液，以水性窄分子量丙烯酸共聚酯作为基础溶剂，无需添加有机溶剂和有机催干剂便能满足低粘度、快干的使用需求，实现了voc零量化，更加清洁环保，同时，通过纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液以及纳米mno3/caf2分散液分别补充光致发光激发波段，提高了对非可见光区的吸收转换能力，提高了对光能的利用率，另外，通过配置纳米水性tio2分散液、纳米zns分散液、纳米mno3/caf2分散液以及水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液，再实现成分混合即可得到喷涂材料，工艺过程简单，易操作，且制备效率高，成本低，利于喷涂材料的推广应用。
33.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

1200rpm，搅拌分散时间范围为10-20min。8.根据权利要求7所述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其特征在于，稀释所述水性窄分子量丙烯酸共聚酯时的搅拌分散时间为15min。9.根据权利要求2所述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s5，成分混合中，所述纳米水性tio2分散液、所述纳米zns分散液、所述纳米mno3/caf2分散液以及所述水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液的搅拌分散时间范围为4-8min，同时，在加入所述水性精后的搅拌时间范围为3-8min。10.根据权利要求9所述的光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料的制备方法，其特征在于，所述纳米水性tio2分散液、所述纳米zns分散液、所述纳米mno3/caf2分散液以及所述水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液的搅拌分散时间以及加入水性精后的搅拌时间均为5min。

技术总结

本发明提供了一种光伏建筑玻璃炫彩喷涂材料及其制备方法，属于建材的技术领域。本发明中的喷涂材料包括水性窄分子量丙烯酸共聚酯、纯水、水性精、纳米水性TiO2分散液、纳米ZnS分散液以及纳米MnO3/CaF2分散液，以水性窄分子量丙烯酸共聚酯为基础溶剂，无需添加有机溶剂和有机催干剂便能满足使用需求，实现了VOC零量化，更加清洁环保，且能通过纳米水性TiO2分散液、纳米ZnS分散液以及纳米MnO3/CaF2分散液补充光致发光激发波段，提高对非可见光区的吸收转换能力，提高光能利用率，另外，在配置纳米水性TiO2分散液、纳米ZnS分散液、纳米MnO3/CaF2分散液以及水性窄分子量丙烯酸共聚酯溶液后再混合即可得到喷涂材料，工艺简单，易操作，制备效率高，成本低，利于喷涂材料的推广应用。广应用。广应用。