玻璃堆叠件、其制备方法以及包含所述玻璃堆叠件的窗体总成与流程
未命名
07-23
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1.本发明涉及玻璃技术领域,具体地涉及一种玻璃堆叠件、其制备方法以及包含所述玻璃堆叠件的窗体总成。
背景技术:
2.低辐射(low-e)玻璃具有透过可见光和反射红外线的优点,可以降低能耗并提升用户舒适度,具有绿色环保的优势,有巨大的市场需求。
3.在玻璃基材上提供低辐射膜是一种获得低辐射玻璃的常用手段。cn103073196a涉及一种银基低辐射镀膜玻璃,其包括玻璃基板和低辐射薄膜。通过增设高折射率层和低折射率层,一方面能够更好地在高温热处理过程中阻挡玻璃中碱金属离子的扩散,另一方面能够在保证可见光透过率基本不变的情况下大幅提高近红外区域反射率,从而降低了太阳能直接透过率,具有更好的太阳能阻隔能力。
4.此外,还可以通过化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)在玻璃表面提供低辐射层,来制得低辐射玻璃。该制备方式成本较低,具有良好的市场应用性。
5.但通过cvd工艺所形成的涂层,其表面通常具有柱形结构(如图1所示),因而,会导致其表面粗糙度较高。较高的表面粗糙度导致玻璃结构不易清洁,还会产生高漫反射、高雾度、高可见光反射率等一系列缺陷。
6.现有技术中还存在通过磁控溅射技术在玻璃基材上制备抗反射涂层,获得的低辐射玻璃产品具有光滑的表面,同时具有低雾度、低反射的优势。但该制备方式成本较高昂,不利于市场应用。
技术实现要素:
7.为了解决本领域中通过化学气相沉积制得的低辐射玻璃表面粗糙度高、光学性能不佳,使用磁控溅射技术的制备成本高昂等一系列问题,本发明提供一种玻璃堆叠件,玻璃基材的表面上具有通过化学气相沉积获得的低辐射层,低辐射层的表面上具有通过湿法涂覆(wet coating method)获得的覆盖层。本发明的玻璃堆叠件具有低雾度、低可见光反射率、可弯曲、易清洁、耐久性好、生产成本低等优势,具有良好的市场应用前景。
8.在一方面,本发明涉及一种玻璃堆叠件,其包含:玻璃基材、低辐射层和覆盖层,其中,低辐射层位于玻璃基材和覆盖层之间,低辐射层通过化学气相沉积形成,覆盖层由包含湿法涂料的涂层形成,湿法涂料包含二氧化硅溶胶(silica sol)和/或水玻璃溶液(water glass silicate)。
9.在一个实施方案中,二氧化硅溶胶中二氧化硅胶体颗粒的粒径为30nm以下。
10.在另一个实施方案中,水玻璃溶液包括钠水玻璃溶液(sodium water glass)、锂水玻璃溶液(lithium water glass)、钾水玻璃溶液(potassium water glass)任一种或其任意组合。
11.在另一方面,本发明涉及制备本发明的玻璃堆叠件的方法,其包括以下步骤:提供玻璃基材,该玻璃基材上具有通过化学气相沉积所形成的低辐射层,或,通过化学气相沉积在玻璃基材上形成低辐射层;在低辐射层上施加湿法涂料,以在低辐射层的表面上形成包含湿法涂料的涂层;干燥包含湿法涂料的涂层,以及使涂层固化。
12.在又一方面,本发明涉及一种窗体总成,其包含本发明的玻璃堆叠件。
附图说明
13.图1:通过化学气相沉积获得的具有低辐射层的玻璃的横截面图,其示出低辐射层的柱形结构。
14.图2:本发明的玻璃堆叠件的一个实施方案的示意图。
15.图3:本发明的玻璃堆叠件的一个实施方案的横截面图,其中覆盖层采用二氧化硅溶胶,通过湿法涂覆形成。
16.图4:玻璃堆叠件的单模弯曲试验。
具体实施方式
17.一般定义和术语
18.如果没有另行指出,在此所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过援引以其全部并入本文。
19.除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员通常理解的相同的含义。若存在矛盾,则以本文提供的定义为准。
20.除非另有说明,所有的百分比、份数、比例等都是按重量计的。当给出数量、浓度或其它值或参数作为范围、优选范围或优选的上限值和下限值或者具体的值时,应将其理解为特定公开了从任意上限范围或优选值与任意下限范围或优选值的成对数值所形成的所有范围,而无论范围是否单独地被公开。除非另有说明,当本文引用数值范围时,所述的范围是指包括其端点、以及所有该范围内的整数和分数。
21.术语“约”、“大约”当与数值变量并用时,通常指该变量的数值和该变量的所有数值在实验误差内(例如对于平均值95%的置信区间内)或在指定数值的
±
10%内,或更宽范围内。
22.本文所使用的术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况,也包括随后描述的内容任意选择的情况。
23.术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及其在本文中的其它变体形式为包含性的或开放式的,且不排除其它未列举的元素或方法步骤。本领域技术人员应当理解,上述术语如“包括”涵盖“由
…
组成”的含义。表述“由
…
组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由
…
组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分,加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解,表述“包含”涵盖表述“基本上由
…
组成”和“由
…
组成”。术语“选自
…”
是指在后面所列的组中的一个或多个元素,独立地加以选择,并且可以包括其中两个或更多个元素的组合。
24.本文所使用的术语“一种或多种”或“至少一种”指一种、两种、三种、四种、五种、六
种、七种、八种、九种或更多种。
25.本文所用的术语“和/或”涵盖“和”以及“或”。以“和/或”限定的多个元素、部件或步骤表示所述元素、部件或步骤中的任一个及其任意组合。例如,a和/或b涵盖a、b以及a+b;a、b和/或c涵盖a、b、c、a+b、a+c、b+c以及a+b+c。
26.除非另有说明,术语“其组合”、“其任意组合”及“其混合物”,表示所述各元素的多组分混合物,例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。
27.此外,本发明的部件或组分之前未标明个数的,表示对于部件或组分的出现(或存在)数是没有限制的。因此,应当解读为包括一个或至少一个,并且部件或组分的单数词形式也包括复数,除非该数值明显地表示单数。
28.本文中,除非另有说明,表述“第一”、“第二”等仅用于区分各种元素、部件或步骤,并不限定其以这样的先后顺序进行,不限定这样的数量,也不排除未列出的更多元素、部件或步骤的存在,例如“第三”、“第四”。以“第一”、“第二”等表述限定的素、部件或步骤,可以相同,也可以不同。
29.本文中,“多个”、“多层”的含义是指两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。除非上下文明确指出,“一个”、“一层”可以涵盖单数指代,以及复数指代。
30.本文中,除非另有明确具体的限定,“安装”、“连接”、“附接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
31.本发明的玻璃堆叠件
32.在一方面,本发明涉及一种玻璃堆叠件,其包含:玻璃基材、低辐射层和覆盖层。低辐射层位于玻璃基材和覆盖层之间,其为通过化学气相沉积所形成的低辐射层。覆盖层由包含二氧化硅溶胶和/或水玻璃溶液的涂层形成。
33.玻璃基材
34.玻璃基材是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。“玻璃”可以是任意类型的玻璃,例如普通玻璃,其化学成分包含na2sio3、casio3、sio2或na2o
·
cao
·
6sio2等,例如为硅酸盐复盐,这是一种无规则结构的非晶态固体。玻璃可以例如为无色玻璃,也可以是混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,或通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。此外,“玻璃”本身的结构没有特殊的限定,可以是单层玻璃或多层玻璃,还可以是其他类型的玻璃,例如中空玻璃等。
35.在一个具体的实施方案中,玻璃基材为玻璃板。玻璃基材的形状可以是任意的。根据实际需要,玻璃基材例如可以为正方形、矩形、圆形、椭圆形、正六边形等。在本文中,根据实际需要,玻璃板的表面可以是水平且平整的,也可以是具有任意弧度的,还可以是具有不规则弧度的。
36.低辐射层
37.本文中,低辐射(low-e)层指在玻璃基材表面上的施加的涂层,其具有较低的辐射系数,通过将其覆盖在玻璃基材的表面,能够有效降低玻璃远红外反射性能,可以为用户提
供更好的使用体验。
38.术语“辐射率”理解为在标准en12898的意义上在283k的标准辐射率。通常可以根据层的种类来调节低辐射(率)层的厚度,以获得所需的辐射率,这可以取决于所期望的热性能。低辐射层的辐射率可以例如约0.5以下,特别是约0.3以下,甚至为约0.2以下。辐射率1相当于理想黑体(可吸收全部辐射能)的辐射率。低辐射层通常包含金属或金属氧化物层,视需要,其还可包含掺杂剂材料,例如氟、锡、铟或锑。
39.低辐射层可以通过化学气相沉积的方式获得。化学气相沉积利用含有待沉积元素的一种或几种气相化合物或单质,在玻璃基材表面上进行化学反应,从而生成低辐射的薄膜(层),即,低辐射层。本发明中,待沉积元素包括但不限于:氟(f)、锡(sn)、铟(in)、锑(sb)等。在一个实施方案中,低辐射层包含一种或多种选自但不限于以下的成分:氟氧化锡(f-sno2)、氧化铟锡(in-sno2)、氧化锡锑(sb-sno2)等。
40.在一个实施方案中,具有低辐射层的玻璃基材可以包括以下的任一种:ito(indium tin oxide)玻璃、fto(fluorine-doped tin oxid)玻璃、ato(antimony-doped tin oxide)玻璃。也可以将ito玻璃、fto玻璃、ato玻璃进行任意的组合后使用。ito玻璃指具有氧化铟锡掺杂层的玻璃基材;fto玻璃指具有氟氧化锡掺杂层的玻璃基材;ato玻璃指具有氧化锡锑掺杂层的玻璃基材。在一个具体的实施方案中,具有低辐射层的玻璃基材为fto玻璃和ato玻璃的组合,即,同时具有氟氧化锡掺杂层和氧化锡锑掺杂层的玻璃基材,例如:agc grey lowe玻璃。
41.低辐射层通常具有一定的厚度,以实现改善玻璃基材光学性能的目的。例如,低辐射层的厚度通常为数十至数百纳米。作为示例,对于由ito制成的层,厚度通常为至少约40nm,甚至至少约50nm,甚至至少约70nm,通常至多约150nm或至多约200nm。对于由掺杂氟的氧化锡制成的层,厚度通常将为至少约120nm,甚至至少约200nm,通常为至多约500nm。低辐射层的形状没有特别的限制,其可以完全或部分覆盖玻璃基材的表面,以实现改善目标区域的玻璃的光学性能。
42.覆盖层
43.由于通过化学气相沉积工艺所形成的涂层,其表面通常具有柱形结构(如图1所示),其表面粗糙度通常较高。较高的表面粗糙度会导致玻璃产品不易清洁,还会产生高漫反射、高雾度、高可见光反射率等一系列缺陷。
44.本发明中,通过湿法涂覆的方式,可以在低辐射层表面上进一步提供覆盖层。覆盖层的存在可以保护低辐射层的结构,避免其磨损而造成的性能下降,还可以提供低粗糙度的表面,从而避免因低辐射层中柱形结构的粗糙度带来的不利影响,从而获得具有低雾度、低可见光反射率、可弯曲、易清洁的玻璃堆叠件。根据需要,覆盖层可以朝向需要的方向,例如建筑物或交通工具的内部或外部。
45.在一个实施方案中,本发明中湿法涂覆可以包括:对于具有低辐射层的玻璃基材,在其低辐射层表面施加湿法涂料,形成包含湿法涂料的涂层;随后通过干燥工艺,将包含湿法涂料的涂层中所包含的可挥发相(例如溶剂)挥发,从而湿法涂料中未挥发的物质均匀的覆盖在低辐射层的表面,可以充分填补低辐射层表面的不平整位置(例如微观凹陷位点),未挥发物质视需要可以通过后续的固化工艺(例如光固化、热固化等)完成固化,与低辐射层形成稳定、紧密地结合,形成平整、光滑的覆盖层。
46.采用湿法涂覆来形成覆盖层的优势包括但不限于:1、操作便捷,成本低;2、能够灵活适应不同的基材形状,以满足不同应用需求;3、同能够根据实际需求灵活选用湿法涂料,具有很好的材料兼容性;4、在固化工艺前或固化工艺的同时,可以对玻璃堆叠件进行灵活的调整,例如进行热弯操作,从而获得不同结构的玻璃堆叠件产品。
47.湿法涂料通常包含可挥发相(例如溶剂)和非挥发相(例如溶质)。非挥发相均匀地分散在可挥发相中,形成具有合适的流体学性能(例如粘度)的湿法涂料,以便于在被涂覆表面上形成均匀的包含湿法涂料的涂层。通过选取不同的可挥发相,可调节湿法涂料的流体学性能。湿法涂料的可挥发相在干燥过程中被挥发。在一个实施方案中,湿法涂料的溶剂可以包括水、醇或水-醇混合物。醇的实例包括但不限于具有1-6个碳原子的醇。本发明中,当使用的溶剂包括乙醇和/或异丙醇时,涂料的流平性会更好,能够形成更平整、均匀的涂层,有助于获得表面平整、厚薄均一的覆盖层。在一个具体的实施方案中,湿法涂料的溶剂为水、乙醇和异丙醇的组合。非挥发相可保留在玻璃堆叠件表面,通过后续的工艺,可以直接保留或发生相应的化学反应,从而形成覆盖层。覆盖层通常具有良好的耐高温性能,并且与玻璃堆叠件具有良好的兼容性。
48.湿法涂料还可以包含其他合适的添加剂,以改善其粘度、稳定性、光学性能等。
49.在一个实施方案中,湿法涂料包含二氧化硅溶胶。二氧化硅溶胶通常包含二氧化硅胶体颗粒和溶剂。溶剂可以用于分散二氧化硅胶体颗粒,从而形成二氧化硅溶胶。二氧化硅溶胶的溶剂可以包括水、醇或水-醇混合物,例如水、乙醇和异丙醇所形成的混合溶剂。二氧化硅胶体颗粒为具有一定尺寸(通常为纳米级别)的胶体颗粒,其被溶剂所分散。二氧化硅胶体颗粒的粒径可以为约30nm以下,例如为约25nm以下、约20nm以下,优选为约20nm以下。合适粒径的二氧化硅胶体颗粒有助于更好地减小低辐射层表面的粗糙度,后续形成光滑致密的覆盖层,进而可以改善玻璃堆叠件的性能。可以通过溶胶-凝胶(sol-gel)法将二氧化硅溶胶沉积在低辐射层上。通过干燥、固化工艺,可以在低辐射层表面形成致密光滑的二氧化硅层,即覆盖层。
50.可选用可商购的二氧化硅溶胶作为湿法涂料。例如具有如下参数的二氧化硅溶胶:二氧化硅胶体颗粒的粒径为约8-16nm、二氧化硅胶体颗粒的固含量约20%-30%,溶剂为水,通过溶胶-凝胶法沉积在低辐射层上。二氧化硅溶胶也可通过本领域的常规方式进行制备,例如选用能够反应生成二氧化硅溶胶的前体,在酸性条件下(添加合适的酸,如盐酸),前体发生相应反应(如水解),从而获得二氧化硅溶胶。可用的前体包括但不限于:原硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷mteos等。在一个具体的实施方案中,二氧化硅溶胶通过正硅酸四乙酯在酸性条件催化下水解来制备,获得的二氧化硅溶胶中,二氧化硅胶体颗粒的粒径《约10nm,二氧化硅胶体颗粒的固含量为约3%-20%,溶剂为水-乙醇/异丙醇混合溶剂。在一个实施方案中,可以在完成制备二氧化硅溶胶的过程后,通过溶胶-凝胶法沉积在低辐射层上。
51.在另一个实施方案中,湿法涂料包含水玻璃溶液。水玻璃溶液包括以下的任一种:钠水玻璃(na2o
·
nsio2)溶液、锂水玻璃(li2o
·
nsio2)溶液、钾水玻璃(k2o
·
nsio2)溶液,也可以将多种水玻璃溶液组合进行后使用。使用钠水玻璃或钾水玻璃是优选的,因为可以降低成本。n为水玻璃模数,是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比。在一个实施方案中,水玻璃模数可以为2-4,以获得致密且具有合适折射率的覆盖层。通过在低辐射层表面
涂覆水玻璃溶液,形成包含水玻璃溶液的涂层,随后通过后续的干燥、固化工艺,在低辐射层表面形成致密光滑的硅酸盐涂层,即覆盖层。
52.在一个实施方案中,覆盖层的厚度为约90nm-120nm,例如约90nm-100nm、约90nm-110nm、约95nm-100nm、约95nm-110nm、约95nm-120nm、约100nm-110nm、约100nm-120nm等,又例如为约90nm、约90.3nm、约92nm、约95nm、约98nm、约100nm、约102nm、约105nm、约107nm、约110nm、约115nm、约117nm、约120nm等。合适的覆盖层厚度,可以改善玻璃堆叠件的性能(如光学性能、机械性能等)。合适厚度的覆盖层能够充分填补低辐射层的不平整位点(例如微观凹陷),覆盖层自身形成光滑的表面,从而充分减小低辐射层表面的粗糙度,避免因粗糙度所带来不利效果。合适厚度的覆盖层还可以降低光反射,特别是降低可见光反射率。
53.覆盖层的形状没有特别的限制,根据实际需求,其可以完全覆盖低辐射层的表面,也可以仅覆盖低辐射层的部分表面。在一个实施方案中,覆盖层完全覆盖低辐射层。
54.玻璃堆叠件
55.本发明的玻璃堆叠件,其包含如本文所述的玻璃基材、低辐射层和覆盖层。低辐射层位于玻璃基材和覆盖层之间。
56.在一个实施方案中,例如图2所示,玻璃基材的一面覆盖有低辐射层,在低辐射层背离玻璃基材的另一面覆盖有覆盖层。
57.在一个具体的实施方案中,具有低辐射层的玻璃基材为agc grey lowe玻璃,低辐射层的表面覆盖有采用二氧化硅溶胶通过湿法涂覆形成的覆盖层,该覆盖层的厚度为90.3nm(如图3所示)。
58.性能及测试
59.本发明的玻璃堆叠件具有良好的性能。
60.可见光反射率:指在可见光谱范围内,玻璃堆叠件反射的光强度入射光强度的百分比。其可以通过常规方式、仪器进行测量,例如:通过仪器perkin-elmer lambda 950,通过标准iso9050进行测量。在一个实施方案中,本发明的玻璃堆叠件的可见光反射率在约2%以下,例如约1.54%。
61.雾度:指偏离入射光2.5
°
角以上的透射光强占总透射光强的百分数,雾度越大意味着玻璃堆叠件光泽以及透明度等性能的下降。其可以通过常规方式、仪器进行测量,例如:通过仪器byk haze-guard plus、标准astm d1003、d1044进行测量。在一个实施方案中,本发明的玻璃堆叠件的雾度在约2%以下,例如为约1.78%。
62.易清洁:由于玻璃堆叠件覆盖有光滑、致密的覆盖层,其不易沾污,并且易于清洁,能够降低使用中的维护成本。
63.耐久性:光滑、致密的覆盖层的存在,可以避免低辐射层的磨损,提高玻璃堆叠件的耐久性。
64.弯曲性能:本发明的玻璃堆叠件具有良好的弯曲性能。其弯曲性能可以通过常规方式、仪器进行测量,例如:单模弯曲试验(如图4)。本发明的玻璃堆叠件可以通过单模弯曲试验,其可以弯曲,无裂痕产生。
65.制备方法
66.另一方面,本发明还涉及制备玻璃堆叠件的方法,其包括以下步骤:
67.提供玻璃基材,玻璃基材上具有通过化学气相沉积所形成的低辐射层,或,通过化
学气相沉积在玻璃基材上形成低辐射层;在低辐射层上施加湿法涂料,以在低辐射层表面形成包含湿法涂料的涂层;干燥包含湿法涂料的涂层。
68.制备玻璃堆叠件方法中的各个操作、工艺,可以采用本领域常规的方式进行。
69.关于提供的玻璃基材,其上可以具有通过化学气相沉积所形成的低辐射层,即具有低辐射层的玻璃基材。可使用可商购的具有通过气相沉积形成的低辐射层的玻璃基材。也可以提供玻璃基材,通过化学气相沉积的方式,在玻璃基材上自行制备低辐射层,以获得具有低辐射层的玻璃基材。
70.在施加湿法涂料前,可以根据需要对低辐射层的表面进行清洁,从而便于均匀地施加湿法涂料,同时增加后续形成的覆盖层与低辐射层的结合力,增加玻璃堆叠件的稳定性。在一个实施方案中,施加湿法涂料的方式包括狭缝式涂布,例如可以通过狭缝方式进行逐片涂布,可以增加涂布效率、改善涂布效果。其涂覆设备可选用常规的设备进行,例如:涂布机。
71.对包含湿法涂料的涂层进行干燥处理,可将包含湿法涂料的涂层中的可挥发物质(例如溶剂)挥发,湿法涂料中未挥发的物质均匀地覆盖在低辐射层的表面。
72.干燥处理可采用常规的方式、设备进行,例如但不限于烘箱干燥、微波干燥、红外干燥等。干燥处理的目的在于挥发包含湿法涂料的涂层中所包含的可挥发物质。选择合适的干燥时间、干燥温度有助于充分且平稳地进行挥发过程,避免因剧烈挥发造成表面的不平整。干燥时间可以为约1-10min,例如约3min。干燥温度可以为约80℃-150℃。在一个实施方案中,在约80℃-150℃下干燥约3min。
73.在干燥步骤后,将涂层进行固化。固化工艺可以根据湿法涂料的性质进行合理选择。在一个实施方案中,固化工艺采用热处理来进行固化。在一个实施方案中,固化工艺采用光固化或其他固化方式。这些固化方式可以与热处理组合使用,例如在热处理之后进行。通过覆盖层的固化(例如采用热固化的方式),可以形成与低辐射层稳定结合的覆盖层。热处理过程可以通过常规设备进行,热处理的温度、时间会对固化过程、弯曲、钢化产生影响。热处理的温度可以为约550℃-750℃,例如约650℃。热处理的时间可以为约1-30min,例如约5min。在一个实施方案中,热处理在约650℃下持续约5min。另外,通过热处理,还可以实现玻璃的弯曲、钢化等过程,从而改善玻璃堆叠件的机械性能等。
74.在另一方面,本发明还涉及一种窗体总成,其包含本文所述的玻璃堆叠件。
75.在一个实施方案中,窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。
76.这里应当理解的是,本文图中所示实施方式仅显示了根据本发明的玻璃堆叠件、窗体总成中各个可选部件的可选架构、形状、尺寸和布置方式,然而其仅为示意而非限制,在不背离本发明的思想和范围的情况下,亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。
77.有益效果
78.本发明通过湿法涂覆的方式,可以消除由化学气相沉积的低辐射层的粗糙度带来的不利影响,形成具有致密、光滑的覆盖层的低辐射玻璃堆叠件,其具有低雾度、低可见光反射率、可弯曲、易清洁、耐久性好等优势,并且生产成本低,具有良好的市场应用前景。
79.实施例
80.下面结合具体实施例对本发明的方案做进一步详细的描述。
81.需要说明的是,以下实施例仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例,而
并非对本发明的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。除非另外指明,本文所用的仪器设备和试剂材料都是可以商购的。
82.材料、仪器及测试方法
83.具有低辐射层的玻璃基材:agc grey lowe玻璃,购自艾杰旭特种玻璃(大连)有限公司。
84.湿法涂料:
85.湿法涂料1:二氧化硅溶胶,制备方式:正硅酸四乙酯在酸性条件催化下水解形成,溶胶中颗粒粒径《10nm,固含量为3%-20%,溶剂为水、乙醇、异丙醇混合溶剂,所有原材料均为分析纯级别,购自国药集团。
86.湿法涂料2:二氧化硅溶胶,溶胶中颗粒粒径为8-16nm,固含量为20%-30%,溶剂为水,购自青岛fuso精密加工有限公司,牌号ds-13。
87.湿法涂料3:钾水玻璃,水玻璃模数2-4,购自邢台大洋有限公司,牌号为dy-4.0。
88.雾度:采用设备byk haze-guard plus,设备标准为astm d1003、d1044。
89.可见光反射率:设备perkin-elmer lambda950,测试标准:iso9050。
90.制备及性能
91.实施例1:根据如下方法制备实施例1的玻璃堆叠件,其中,具有低辐射层的玻璃基材为agc grey lowe,覆盖层通过湿法涂料1形成:
92.在agc grey lowe玻璃的低辐射层表面上,通过涂布机采用狭缝式涂布,施加湿法涂料1,在80℃-150℃下干燥3min后,热处理在650℃下进行,持续5min。
93.实施例2:参照实施例1的方法制备实施例2的玻璃堆叠件,其中,具有低辐射层的玻璃基材为agc grey lowe,覆盖层通过湿法涂料2形成。
94.实施例3:参照实施例1的方法制备实施例3的玻璃堆叠件,其中,具有低辐射层的玻璃基材为agc grey lowe,覆盖层通过湿法涂料3形成。
95.实施例4:参照实施例1的方法制备实施例4的玻璃堆叠件,其中具有低辐射层的玻璃基材为agc grey lowe,覆盖层通过湿法涂料1形成。获得的玻璃堆叠件的横截面如图3所示,其中覆盖层厚度为90.3nm。
96.对比例1:具有低辐射层的玻璃基材agc grey lowe,表面无覆盖层。
97.实施例1、对比例1的性能测试结果如下表1所示:
98.表1
[0099][0100]
l*、a*、b*为cie1976均匀颜色空间的坐标,分别代表黑白,红绿,黄蓝三个范围。
[0101]
根据上表可知,相较于对比例1,具有覆盖层的实施例1的可见光反射率、雾度显著降低,具有良好的光学性能。
[0102]
进一步对实施例1进行单模弯曲试验,单片模压热弯试验结果如图4所示。实施例1的玻璃堆叠件具有良好的可弯曲性能,不产生任何裂痕。
[0103]
实施例2、3也具有良好的光学性能,具有较低的可见光反射率和雾度。
[0104]
从实施例4的横截面图中(图3)可以看出,覆盖层完全填补了低辐射层表面的不平整的位点,覆盖层和低辐射层形成了紧密的结合。并且,覆盖层具有光滑、平整且致密的表面。
[0105]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种玻璃堆叠件,其包含:玻璃基材,低辐射层,和覆盖层,其中,所述低辐射层位于所述玻璃基材和覆盖层之间,所述低辐射层通过化学气相沉积形成,所述覆盖层由包含湿法涂料的涂层形成,所述湿法涂料包含二氧化硅溶胶和/或水玻璃溶液。2.权利要求1所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述二氧化硅溶胶中二氧化硅胶体颗粒的粒径为30nm以下。3.权利要求1或2所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述二氧化硅溶胶中二氧化硅胶体颗粒的粒径为20nm以下。4.权利要求1-3中任一项所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述水玻璃溶液包括钠水玻璃溶液、锂水玻璃溶液、钾水玻璃溶液任一种或其任意组合。5.权利要求1-4中任一项所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述水玻璃溶液的水玻璃模数为2-4。6.权利要求1-5中任一项所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述湿法涂料的溶剂包括水、醇或水-醇混合物。7.权利要求6所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述醇包括乙醇和/或异丙醇。8.权利要求1-7中任一项所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述覆盖层的厚度为90nm-120nm。9.权利要求1-8中任一项所述的玻璃堆叠件,其特征在于,所述玻璃堆叠件的可见光反射率在2%以下;和/或所述玻璃堆叠件的雾度在2%以下。10.制备权利要求1-9中任一项所述的玻璃堆叠件的方法,其包括以下步骤:提供玻璃基材,所述玻璃基材上具有通过化学气相沉积形成的低辐射层,或,通过化学气相沉积在所述玻璃基材上形成低辐射层;在所述低辐射层上施加湿法涂料,以在所述低辐射层的表面上形成包含所述湿法涂料的涂层;干燥所述包含湿法涂料的涂层,以及使所述涂层固化。11.权利要求10所述的方法,其特征在于,所述施加湿法涂料的方式包括狭缝式涂布。12.一种窗体总成,其包含权利要求1-9中任一项所述的玻璃堆叠件。13.权利要求12所述的窗体总成,其特征在于,所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。
技术总结
本发明涉及一种玻璃堆叠件及其制备方法,其包含:玻璃基材;低辐射层;和覆盖层;其中,所述低辐射层位于所述玻璃基材和覆盖层之间;所述低辐射层通过化学气相沉积形成;所述覆盖层由包含湿法涂料的涂层形成,所述湿法涂料包含二氧化硅溶胶和/或水玻璃溶液。本发明还涉及一种包含所述玻璃堆叠件的窗体总成。本发明的玻璃堆叠件具有低雾度、低可见光反射率、可弯曲、易清洁、耐久性好、生产成本低等优势,具有良好的市场应用前景。良好的市场应用前景。良好的市场应用前景。
技术研发人员:李大铭 张剑锋
受保护的技术使用者:法国圣戈班玻璃公司
技术研发日:2022.06.28
技术公布日:2023/7/21
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