專利名稱：熱反射夾層玻璃及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，具體涉及一種熱反射夾層玻璃及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
為了減少室內(nèi)用電和減少消耗車內(nèi)動力能源，通常采用Low-e玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃和夾膠玻璃等；CN00138041.9公開了用PET (聚對苯二甲酸乙二酯)低輻射膜放在兩片PVB膜之間與玻璃粘結(jié)而成；CN1898174B和CN101514083A公開了用ITO和ATO涂布于白玻璃表面形成隔熱膜；CN101243023A公開的使用氧化鈦或氮氧化鈦的膜；它們共同的特點(diǎn)是使用的納米材料具有紅外線反射作用。當(dāng)輻射作用于ITO和ATO薄膜后，透明薄膜等離子體共振波長遠(yuǎn)小于入射波長，使入射波長在紅外區(qū)無透過，成高反射；對紫外線和可見光透過，因此，通常在夾層玻璃中間膜中加入有機(jī)紫外線吸收劑，才可以屏蔽紫外線。但是，有機(jī)紫外線吸收劑在吸收了紫外的能量后，通常會轉(zhuǎn)化為熱能，可向室內(nèi)傳導(dǎo)；此外，夾層玻璃在加工過程中，有機(jī)紫外線吸收劑可能會熱分解而受到破壞，另一方面，屏蔽紅外線的ITO納米粒子，其中銦資源在地球上存儲量極少，而且劇毒；屏蔽紅外線的ATO納米粒子，對紫外屏蔽能力弱，隨著ATO用量的增加，屏蔽紅外線的能力增加，但對可見光的透過帶來影響，使可見光部分透過減弱。為了屏蔽紫外、紅外和增強(qiáng)可見光透過率。CN102167520A、CN102251236A、CN102516834A和CN102351434A公開了有效的屏蔽紫外、紅外和增強(qiáng)可見光透過率的稀土摻雜納米粒子；但是，在用于玻璃深加工過程中，尤其是在制備夾層玻璃時(shí)沒有顯示出由于使用了稀土摻雜納米粒子使吸收的紫外轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)可見光透過。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的難點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種熱反射夾層玻璃的制備方法。`本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種由上述制備方法制備得到的熱反射夾層玻璃。改熱反射夾層玻璃可以將吸收的紫外光轉(zhuǎn)為可見光，增強(qiáng)了可見光透過；在保持可見光較高透過率的同時(shí)可獲得低的遮陽系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了夾層玻璃對太陽光譜的選擇性透過。本發(fā)明再一個(gè)目的在于提供上述熱反射夾層玻璃的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:1、一種熱反射夾層玻璃的制備方法，包括以下步驟:(I)水性透明涂料的制備:按重量百分計(jì)將5% 15%的水性漿料，75% 90%的水性乳液，1% 3%的分散劑，0.1% 1.5%的增稠劑，0.1 0.5%的消泡劑，0.3 1.5%的成膜助劑，0.1% 0.3%的流平劑，0.2 8.2%去離子水混合，調(diào)制成水性透明涂料；(2)成膜的玻璃板的制備:將水性透明涂料均勻涂布于玻璃板上，烘干成膜，得到成膜的玻璃板；(3)夾層玻璃的制備:將膠膜夾在成膜的玻璃板和另一個(gè)相同厚度的玻璃板之間，獲得一種夾膜層，將夾膜層放入硅膠袋中制備得夾層玻璃。步驟(I)所述的水性漿料為鈰摻雜ΑΤ0、鈰摻雜ΑΖ0、鉍摻雜AZO和釔摻雜AZO中的一種以上；所述的水性乳液為水性硅丙乳液或水性聚氨酯乳液；其中，所述的水性漿液的固含量為16.5 30% ;所述的水性乳液的固含量為38 58%。所述的分散劑為BYK系列；所述的增稠劑為DSX或PU系列；所述的消泡劑為BYK系列；所述成膜助劑為乙二醇丁醚；所述的流平劑為BYK系列。步驟(2)所述的將水性透明涂料均勻涂布置玻璃板上用的是涂膠機(jī)涂布；所述的玻璃板為厚度為2 5mm的浮法玻璃板、平板玻璃板或鋼化玻璃板；所述的烘干在70 90°C下烘干20 40分鐘；所述的成膜的厚度為50 100 μ m。步驟(3)所述的膠膜為EVA、PVB、PVC或PET ；

所述的膠膜的厚度為0.38 0.76mm。一種由上述所述的制備方法制備得到的熱反射夾層玻璃。該熱反射夾層玻璃的屏蔽紫外率為97.1 98.9%，屏蔽紅外率為43 71%，可見光透過率為72 84%，降低溫度為6 14%。上述的熱反射夾層玻璃在建筑門窗和車輛窗的應(yīng)用。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:(I)本發(fā)明所述的夾層玻璃生產(chǎn)工藝設(shè)備投入與Low-E玻璃制備設(shè)備相比小，可連續(xù)化，生產(chǎn)工藝可適合于大、中、小型企業(yè)。(2)與Low-E玻璃相比，LowE玻璃不能與PVB、EVA、PVC、PET膠膜制夾層玻璃，只能制中空玻璃，用于玻璃.墻的實(shí)踐中各易掉片，我們的廣品避免了掉片的危險(xiǎn)。(3)能將吸收的紫外光轉(zhuǎn)化為可見光部分。(4)本發(fā)明所述的夾層玻璃在紫外區(qū)300_380nm的屏蔽效率達(dá)到了 97_99%，在可見光區(qū)380-780nm的透過率達(dá)到了 72_84%，在780_2500nm的屏蔽效率達(dá)到了 43-61%以上，其綜合性能高于現(xiàn)有技術(shù)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1按重量百分計(jì)，將12%的固含量為16.5%的鈰摻雜ATO水性漿料，85%固含量為58%的水性硅丙乳液，1%分散劑BYK-163(上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的增稠劑DSX-3551 (深圳海川化工科技有限公司)，0.5%的消泡劑BYK-347 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.6%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.1%的流平劑BYK-333(上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.7%去離子水混合調(diào)配成鈰摻雜ATO的濃度為5%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度2mm)，使得涂布濕膠的厚度為50 μ m, 75°C烘干30分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將厚度為0.76mm的EVA膠膜(廣州保均塑料科技有限公司)夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，該夾層玻璃的屏蔽紫外率為98.8%，屏蔽紅外率為50%，可見光透過率為83%，降低溫度6 8°C，見表I。
實(shí)施例2按重量百分計(jì)，將15%的將固含量為16.5%的鈰摻雜ATO水性漿料，80%的固含量為38%的水性聚氨酯乳液，3%分散劑BYK-P104S (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.2%的增稠劑DSX 3116 (深圳海川化工科技有限公司)，0.2%的消泡劑BYK-052 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.6%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.1%的流平劑BYK-333 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.9%去離子水混合，調(diào)配成鈰摻雜ATO的濃度為8%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度5_)，使得涂布濕膠的厚度為100 μ m, 70°C烘干40分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將厚度為0.76mm的EVA膠膜(請?zhí)峁〦VA膠膜來源)夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為5mm的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.9%，屏蔽紅外率為61%，可見光透過率為75%，降低溫度9 12°C，見表I。實(shí)施例3按重量百分計(jì)，將10%的將固含量為18.5%的鈰摻雜AZO水性漿料，83%的固含量為58%的水性硅丙乳液，3%分散劑BYK-161 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，1.5%的增稠劑PU40 (深圳海川化工科技有限公司)，0.1%的消泡劑BYK-624 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，1.5%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.1%的流平劑BYK-333 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.8%去離子水混合，調(diào)配成鈰摻雜AZO的濃度為8%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度為3mm)，使得涂布濕膠的厚度為50 μ m,70°C烘干35分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將厚度為0.38mm的EVA膠膜夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為3mm的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.6%，屏蔽紅外率為55%，可見光透過率為81%，降低溫度6 10°C，見表I。實(shí)施例4按重量百分計(jì)，將10%的將固含`量為30%的鉍摻雜AZO水性漿料，87%的固含量為38%的水性聚氨酯乳液，1.5%分散劑BYK-P104S (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.2%的增稠劑PU40 (深圳海川化工科技有限公司)，0.1%的消泡劑BYK-624 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.5%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.2%的流平劑BYK-333 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.5%去離子水混合，調(diào)配成鉍摻雜AZO的濃度為9%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度為5_)，使得涂布濕膠的厚度為70 μ m, 75°C烘干25分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將厚度為0.76mm的PVB膠膜(杜邦公司)夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為5mm的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.4%，屏蔽紅外率為71%，可見光透過率為72%，降低溫度11 14°C，見表I。實(shí)施例5按重量百分計(jì)，將10%的將固含量為18.5%的釔摻雜AZO水性漿料，86%的固含量為58%的水性硅丙乳液，2%分散劑BYK-161 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的增稠劑DSX 3256 (深圳海川化工科技有限公司)，0.1%的消泡劑BYK-347 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.6%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.2%的流平劑BYK-323 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，1%去離子水混合，調(diào)配成釔摻雜AZO的濃度為8%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度為3_)，使得涂布濕膠的厚度為50 μ m, 70°C烘干35分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將厚度為0.76mm的EVA膠膜夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為3mm的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.0%，屏蔽紅外率為43%，可見光透過率為84%，降低溫度6 9°C，見表I。實(shí)施例6按重量百分計(jì)，將5%的將固含量為16.5%的鈰摻雜ATO水性漿料，90%的固含量為58%的水性硅丙乳液，3%分散劑BYK-163(上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.2%的增稠劑DSX 3256 (深圳海川化工科技有限公司)，0.2%的消泡劑BYK-141 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.6%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.2%的流平劑BYK-306 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.8%去離子水混合，調(diào)配成鈰摻雜ATO的濃度為5%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度為5mm)，使得涂布濕膠的厚度為50 μ m,90°C烘干20分鐘成膜，得到成膜的浮法玻璃板；將0.38mmPVC膠膜夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為5_的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為97.7%，屏蔽紅外率為50%，可見光透過率為82%，降低溫度6 10°C，見表I。實(shí)施例7按重量百分計(jì)，將15%的將固含量為16.5%的鈰摻雜ATO水性漿料，82%的固含量為38%的水性聚氨酯乳液，2%分散劑BYK-161(上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的增稠劑PU40 (深圳海川化工科技有限公司)，0.1%的消泡劑BYK-624 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.5%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.1%的流平劑BYK-323 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.2%去離子水混合，調(diào)配成鈰摻雜ATO的濃度為8%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在浮法玻璃板上(厚度為5mm)，使得涂布濕膠的厚度為75 μ m,70°C烘干40分鐘成膜 ，得到成膜的浮法玻璃板；將0.38mmPET膠膜夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為5_的浮法玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為97.1%，屏蔽紅外率為58%，可見光透過率為79%，降低溫度8 11 °C，見表I。實(shí)施例8按重量百分計(jì)，將15%的將固含量為30%的鉍摻雜AZO水性漿料，82%的固含量為38%的水性聚氨酯乳液，2%分散劑BYK-163(上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的消泡劑BYK-624 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的增稠劑TO40 (深圳海川化工科技有限公司)，0.4%的成膜助劑乙二醇丁醚，0.1%的流平劑BYK-333 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.3%去離子水混合，調(diào)配成鉍摻雜AZO的濃度為7%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在鋼化玻璃板上(厚度為5_)，使得涂布濕膠的厚度為100 μ m,80°C烘干30分鐘成膜，得到成膜的鋼化玻璃板；將厚度為0.76MM的PVB膠膜(杜邦公司產(chǎn)品)夾在成膜的浮法玻璃板和另一相同厚度為5mm的鋼化玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.4%，屏蔽紅外率為71%，可見光透過率為72%，降低溫度11 14°C，見表I。實(shí)施例9
按重量百分計(jì)，將13%的將固含量為18.5%的釔摻雜AZO水性漿料，75%的固含量為58%的水性硅丙乳液，3%分散劑BYK-161 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.1%的增稠劑DSX 3116 (深圳海川化工科技有限公司)，0.1%的消泡劑BYK-066N (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，0.3%的成膜助劑乙二醇丁醚0.3%的流平劑BYK-306 (上海浦皓經(jīng)銷德國BYK助劑系列)，8.2%去離子水混合，調(diào)配成釔摻雜AZO的濃度為8%的水性透明涂料。用涂膠機(jī)將水性透明涂料均勻的涂布在平板玻璃板上(厚度為5_)，使得涂布濕膠的厚度為50 μ m, 85°C烘干25分鐘成膜，得到成膜的平板玻璃板；將厚度為0.76mm的EVA膠膜夾在成膜的平板玻璃板和另一相同厚度為5mm的平板玻璃板之間，從而獲得一種夾膜層，然后將夾膜層放入硅膠袋中制得一種夾層玻璃。經(jīng)測試，屏蔽紫外率為98.5%，屏蔽紅外率為43%，可見光透過率為83%，降低溫度6 8°C，見表I。用深圳市林上科技有限公司LS102光學(xué)透過率測量儀測定紫外-可見-紅外透過率(200nm 2500nm)。溫度降低測試參照陳明鳳，彭紅，謝厚禮，劉立軍，涂料工業(yè)，2010年第40卷第8期第56-59頁進(jìn)行。表1夾層玻璃的紫外-可見-紅外透過率
權(quán)利要求
1.一種熱反射夾層玻璃的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)水性透明涂料的制備:按重量百分計(jì)將5% 15%的水性漿料，75% 90%的水性乳液，1% 3%的分散劑，0.1% 1.5%的增稠劑，0.1 0.5%的消泡劑，0.3 1.5%的成膜助齊[J，0.1% 0.3%的流平劑，0.2 8.2%去離子水混合，調(diào)制成水性透明涂料； (2)成膜的玻璃板的制備:將水性透明涂料均勻涂布于玻璃板上，烘干成膜，得到成膜的玻璃板； (3)夾層玻璃的制備:將膠膜夾在成膜的玻璃板和另一個(gè)相同厚度的玻璃板之間，獲得一種夾膜層，將夾膜層放入硅膠袋中制備得夾層玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的水性漿料為鈰摻雜ΑΤΟ、鈰摻雜ΑΖ0、鉍摻雜AZO和釔摻雜AZO中的一種以上；所述的水性乳液為水性硅丙乳液或水性聚氨酯乳液；所述的分散劑為BYK系列；所述的增稠劑為DSX或PU系列；所述的消泡劑為BYK系列；所述成膜助劑為乙二醇丁醚；所述的流平劑為BYK系列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的將水性透明涂料均勻涂布置玻璃板上用的是涂膠機(jī)涂布； 所述的玻璃板為厚度為2 5mm的浮法玻璃板、平板玻璃板或鋼化玻璃板； 所述的烘干在70 90°C下烘干20 40分鐘； 所述的成膜的厚度為50 100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述的膠膜為EVA、PVB、PVC或 PET。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述的水性漿液的固含量為16.5 30% ;所述的水性乳液的固含量為38 58%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的膠膜的厚度為0.38 0.76mm。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的熱反射夾層玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱反射夾層玻璃，其特征在于:其屏蔽紫外率為97.1 98.9%，屏蔽紅外率為43 71%，可見光透過率為72 84%，降低溫度為6 14%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的熱反射夾層玻璃在建筑門窗和車輛窗的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，具體涉及一種熱反射夾層玻璃及其制備方法和應(yīng)用。該熱反射夾層玻璃的制備方法包括以下步驟(1)水性透明涂料的制備；(2)成膜的玻璃板的制備；(3)夾層玻璃的制備。改熱反射夾層玻璃的屏蔽紫外率為97.1～98.9%，屏蔽紅外率為43～71%，可見光透過率為72～84.6%，降低溫度為6～14%。改玻璃的綜合性能高于現(xiàn)有技術(shù)所生產(chǎn)的玻璃，而且其工藝生產(chǎn)設(shè)備投入與Low-E玻璃制備設(shè)備相比小，可連續(xù)化，生產(chǎn)工藝可適合于大、中、小型企業(yè)。
文檔編號C03C27/12GK103073202SQ20121055907
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者曾和平, 曾功昶, 王越 申請人:華南理工大學(xué)