本發(fā)明屬于光學(xué)玻璃制造及應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，適用于隱蔽式顯示器、電腦及電子顯示觸摸屏、電子數(shù)碼相框、后視鏡、特殊監(jiān)視場所、室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域生產(chǎn)可透視的、并具有高反射的鍍膜玻璃。

背景技術(shù)：

當一束光照射到玻璃基板上，玻璃對光的透過取決于玻璃的反射r、透過t、散射s和吸收a四個部分，即遵從下面的方程：

r+t+s+a＝100％

因而，對于減反增透或防反射玻璃來說，其目的是最大程度地增加t，同時盡可能地減小(r+s+a)。同理，對于高反射玻璃而言，其目的是最大可能地增加r，減少(t+s+a)。對于部分反射部分透射鍍膜的而言，其目的就是獲得和實現(xiàn)所需要的t/r值，而盡量減少s+a。通常不著色的平面普通、光學(xué)或電子玻璃，若沒有防眩光效果，它的吸收和散射很小，可忽略不計。如果采用著色玻璃，因過多的吸收可影響光的透過、反射和散射，若想得到較多的反射，則勢必損失部分透過、散射和吸收。

目前，部分反射部分透射鍍膜玻璃的生產(chǎn)，主要通過干法即真空鍍膜或磁控濺射的方法。其優(yōu)點是可以得到致密的膜層，缺點是設(shè)備成本高，而且不適合大基板的鍍膜。此外，超聲波清洗這樣的鍍膜，可造成膜層的損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，通過濕法即溶液化學(xué)法制備t/r值可調(diào)的玻璃鍍膜，采用浸漬提拉法，或噴涂、輥涂及淋涂等鍍膜工藝和熱固化過程。該方法可任意選擇玻璃基板的厚度、顏色及透過率，制成的鍍膜不易被腐蝕或損壞，并且是具有自潔功能的環(huán)保玻璃。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，非導(dǎo)電鍍膜玻璃具有玻璃基板及沉積于玻璃基板上的反射膜，部分反射部分透射薄膜通過溶液化學(xué)浸漬提拉法沉積于玻璃基板的表面，通過加熱固化后，形成非導(dǎo)電帶有透射性能的鏡面玻璃。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，玻璃基板是單塊的玻璃片，厚度為0.2～20毫米；優(yōu)選的，玻璃基板厚度為0.5～12毫米。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，當所述鍍膜層數(shù)為奇數(shù)時，也即膜層為1,3,5,7,…時，首先鍍一層非導(dǎo)電的具有高折射率nh1的金屬氧化物或混合物，其折射率在1.6～2.6之間；第一層鍍膜加熱固化后，即可形成部分反射部分透射的樣品；

當所述鍍膜層數(shù)為偶數(shù)時，也即膜層為2,4,6,8,…時，首先鍍一層非導(dǎo)電的具有低折射率nl1，其折射率在1.36～1.55之間的物質(zhì)，第一層鍍膜加熱固化后，鍍一層非導(dǎo)電的具有高折射率nh1的金屬氧化物或混合物，其折射率在1.6～2.6之間，加熱固化后，即可形成部分反射部分透射的樣品。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，當所述鍍膜層數(shù)為奇數(shù)時，如需增加反射或調(diào)整鍍膜性能，繼續(xù)鍍一層具有低折射率nl1，其折射率在1.36～1.55之間的物質(zhì)；低折射率物質(zhì)固化后，接著再鍍一層高折射率物質(zhì)nh2，固化后即為產(chǎn)品；如此反復(fù)即可制備具有奇數(shù)膜層的樣品；

當所述鍍膜層數(shù)為偶數(shù)時，如需增加反射或調(diào)整鍍膜性能，繼續(xù)鍍一層具有低折射率nl2，其折射率在1.36～1.55之間的物質(zhì)；低折射率物質(zhì)固化后，接著再鍍一層高折射率物質(zhì)nh2，固化后即為產(chǎn)品；如此反復(fù)即可制備具有偶數(shù)膜層的樣品。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，可生成高折射率氧化物的前驅(qū)化合物，采用醋酸鋅、硝酸鋅、醋酸鋁、硝酸鋁、醋酸鉍、硝酸鉍、硝酸鈰、醋酸鈰、m(or1)(or2)(or3)(or4)、mo(or1)(or2)(or3)或m(or1)(or2)(or3)(or4)(or5)；該前驅(qū)化合物溶于水或醇類，或者前驅(qū)化合物溶于水和醇類的混合物溶劑，生成鍍膜液，醇類為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇或乙二醇；必要時，加入酸或堿，酸為醋酸、硝酸或鹽酸，堿為氫氧化銨或氫氧化鈉；

在m(or1)(or2)(or3)(or4)中，m＝鈦、鋯或鉿；r1、r2、r3、r4為烷基、苯基或取代苯基，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基，r1、r2、r3、r4相同或不同；

在mo(or1)(or2)(or3)中，m＝釩，r1、r2、r3為烷基、苯基或取代苯基，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基，r1、r2、r3相同或不同；

在m(or1)(or2)(or3)(or4)(or5)中，m＝鈮或鉭，r1、r2、r3、r4、r5為烷基、苯基或取代苯基，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基，r1、r2、r3、r4、r5相同或不同；

可生成低折射率二氧化硅的前驅(qū)物，采用si(or1)(or2)(or3)(or4)、r1si(or2)(or3)(or4)、r1r2si(or3)(or4)或r1r2r3si(or4)，r1、r2、r3、r4為烷基、苯基或取代苯基，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基，r1、r2、r3、r4相同或不同；前驅(qū)物溶于醇類，在酸或堿的催化作用下和水反應(yīng)，生成溶膠-凝膠鍍膜液；醇類為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇或乙二醇，酸為醋酸、硝酸或鹽酸，堿為氫氧化銨或氫氧化鈉。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，加熱固化溫度在50～720℃之間，固化時間隨固化溫度和玻璃厚度而改變，固化時間在100秒到20小時之間。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，具有高折射率的膜層可以為單層。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，具有非導(dǎo)電鍍膜玻璃的膜層可以為多層，各層鍍膜的厚度≥10nm，多層鍍膜的總厚度≥30nm；優(yōu)選的，各層鍍膜的厚度30～300nm，多層鍍膜的總厚度為60～1200nm；具有非導(dǎo)電鍍膜玻璃的膜層可以為雙面或單面，即玻璃基板的兩面或一面。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，采用溶液化學(xué)浸漬提拉的方法通過調(diào)整鍍膜液的濃度手段，適用于輥涂、淋涂、刮涂或噴涂技術(shù)。

所述的t/r值可調(diào)自清潔非導(dǎo)電鍍膜玻璃的制備方法，化學(xué)浸漬提拉速度為每秒0.05毫米到每秒100毫米。

本發(fā)明的設(shè)計思想是：

本發(fā)明方法是通過兩種鍍膜方式實現(xiàn)的：當鍍膜層數(shù)為奇數(shù)時，也即膜層為1,3,5,7,···,等時，首先鍍一層非導(dǎo)電的金屬氧化物或混合物，其折射率在1.6～2.6之間，簡稱為高折射率物質(zhì)nh1。第一層鍍膜加熱固化后，即可形成部分反射部分透射的樣品。如需增加反射或調(diào)整鍍膜性能，可繼續(xù)鍍一層折射率在1.36～1.55之間的物質(zhì)，簡稱為低折射率物質(zhì)nl1。低折射率物質(zhì)固化后，接著再鍍一層高折射率物質(zhì)nh2，固化后即為產(chǎn)品。如此反復(fù)即可制備具有奇數(shù)膜層的樣品。圖1顯示一種五層鍍膜的例子，d代表膜層的厚度。它適用于一層、三層、五層和高于五層的奇數(shù)鍍膜層。同理，圖2顯示一種六層鍍膜的例子，它也適用于二層、四層、六層和高于六層的偶數(shù)鍍膜層。一般而言，反射率可隨鍍膜層數(shù)的增加而提高，但不盡然。鍍膜的最終反射率和透光率取決于膜層的厚度及各層物質(zhì)的折射率，而膜層的厚度與溶液的濃度，提拉的速度以及固化溫度有關(guān)。如果采用噴涂、輥涂或淋涂，相應(yīng)的影響鍍膜厚度的工藝參數(shù)，都會影響膜層的最終厚度。不管膜層是奇數(shù)還是偶數(shù)，最后一層鍍膜多是以高折射率物質(zhì)為終結(jié)，除非最后一層為保護膜或防指紋膜等。其中，高折射率物質(zhì)由金屬氧化物，如：氧化鋁、氧化鋅、氧化鉍、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉿、氧化釩、氧化鈮或氧化鉭等或它們的混合物或與低折射率物質(zhì)的混合物等組成，低折射率物質(zhì)多由二氧化硅及帶有孔隙的二氧化硅等組成。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是：

1、采用本發(fā)明生產(chǎn)的非導(dǎo)電鍍膜玻璃，具有玻璃基板及沉積于玻璃基板上的高反射膜，或交替的具有低折光和高折光膜層，所述非導(dǎo)電鍍膜通過化學(xué)浸漬提拉法沉積于玻璃基板表面，經(jīng)加熱固化生成部分反射部分透射的非導(dǎo)電鍍膜玻璃。這樣制備的鍍膜玻璃具有優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化的性能，具有優(yōu)異的機械性能和自清潔功能。

2、由于上述鍍膜采用溶液化學(xué)法，在分子或離子的級別上混合，得到均勻的鍍膜液，因此可任意選擇玻璃基板的顏色、透過率及厚度，形成的鍍膜具有優(yōu)異的均勻性、抗超聲波、耐氣候和環(huán)境變化及抗劃傷等機械性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例具有奇數(shù)鍍膜，即1,3,5,7,…的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例具有偶數(shù)鍍膜，即2,4,6,8,…的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例部分具有奇數(shù)膜的反射光譜。

圖4是本發(fā)明實施例部分具有偶數(shù)膜的反射光譜。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下對本發(fā)明進行進一步詳細說明。可以理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的應(yīng)用范圍。

在具體實施過程中，本發(fā)明可生成高折射率氧化物的前驅(qū)化合物，如：醋酸鋅、硝酸鋅、醋酸鋁、硝酸鋁、醋酸鉍、硝酸鉍、硝酸鈰、醋酸鈰、m(or1)(or2)(or3)(or4)(其中，m＝鈦、鋯或鉿；r1、r2、r3、r4為烷基、苯基或取代苯基或相似化合物，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基或相似化合物等，r1、r2、r3、r4可以相同或不同)、mo(or1)(or2)(or3)(其中，m＝釩，r1、r2、r3為烷基、苯基或取代苯基或相似化合物，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基或相似化合物等，r1、r2、r3可以相同或不同)或m(or1)(or2)(or3)(or4)(or5)(其中，m＝鈮或鉭，r1、r2、r3、r4、r5為烷基、苯基或取代苯基或相似化合物，烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基或相似化合物等，r1、r2、r3、r4、r5可以相同或不同)溶于水、醇類(如：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇或類似物等)，或溶于水和醇類的混合物等溶劑。必要時，加酸(如：醋酸、硝酸或鹽酸等)或堿(如：氫氧化銨或氫氧化鈉等)，生成具有一定濃度的鍍膜液。同樣，可生成低折射率二氧化硅的前驅(qū)物，如：si(or1)(or2)(or3)(or4)、r1si(or2)(or3)(or4)、r1r2si(or3)(or4)、r1r2r3si(or4)(r1，r2，r3，r4為烷基或苯基，如：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、苯基、取代苯基或相似化合物，可以相同或不同)溶于醇類(如：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇或類似物等)，在酸(如：醋酸、硝酸或鹽酸等)或堿(如：氫氧化銨或氫氧化鈉等)的催化作用下和水反應(yīng)，生成溶膠-凝膠鍍膜液。

采用提拉機將清洗干凈的玻璃基板浸入到相應(yīng)的鍍膜液中，室溫下，將基板用一定速度提拉出鍍膜液。一般而言，提拉速度越快，膜層越厚，提拉速度越慢，膜層越薄。將鍍膜的基板放入烘烤爐中，加熱固化，即得到所要的鏡面鍍膜。對于多層鍍膜，依次在相應(yīng)的鍍膜液中提拉(見圖1、圖2)，加熱固化，最后得到所需的鏡面產(chǎn)品。

如圖3所示，給出一些鍍一層、三層和五層膜的反射光譜。如圖4所示，給出一些鍍二層、四層和六層膜的反射光譜。一般而言，隨著膜層的增加，反射率不斷提高。因此，選用不同的鍍膜材料、鍍膜層數(shù)、膜層厚度(取決于鍍膜液的固含量濃度和提拉速度)、膜層材料的折射率、固化溫度(影響材料的折射率)和固化時間等，可以制備出具有不同反射率的鏡面材料。

本發(fā)明用提拉法制備的t/r值可調(diào)的非導(dǎo)電鏡面玻璃和用磁控濺射及真空鍍膜技術(shù)制備的鏡面玻璃相比，除其它性能可比外，顯示出獨特優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化性能。后者在超聲波清洗中，出現(xiàn)薄膜脫落現(xiàn)象，而在物理鋼化過程中，也出現(xiàn)薄膜脫落和針孔缺陷。這種溶液化學(xué)的方法可以通過調(diào)整鍍膜液的濃度等手段，有可能適用于輥涂、淋涂、刮涂和噴涂等技術(shù)。

下面，通過實施例對本發(fā)明進一步詳細闡述。

實施例1

將50克zn(no3)2·6h2o溶于450克去離子水中，加0.5克德國巴斯夫(科寧)水性涂料潤濕劑hydropalat875，得到溶液a。溶液a置于500毫升燒杯中并放入提拉機，將清洗干燥好的1.8×70×150毫米玻璃基板浸入溶液a中，用每秒2.5毫米的速度提拉，然后在烘箱中加熱至400℃保持30分鐘，即得到一層鍍膜的半反射半透射膜，厚度為150納米，在550納米處的反射率為23％。采用本實施例制備的鍍膜玻璃具有優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化的性能，具有優(yōu)異的機械性能和自清潔功能。

實施例2

將15克ch3si(och3)3和10克(ch3)2si(och3)2溶于370克無水乙醇中，加入1.0克濃度為70wt％的硝酸和10克去離子水的混合液，攪拌5小時，得到溶液b。溶液b置于500毫升燒杯中并放入提拉機，將清洗干燥好的1.8×70×150毫米玻璃基板浸入溶液b中，用每秒2.5毫米的速度提拉，然后在烘箱中加熱至250℃保持30分鐘，冷卻后，將鍍膜后的基板浸入溶液a中，用實施例1的方法提拉，然后在烘箱中400℃加熱30分鐘，即得到二層鍍膜的半反射半透射膜。第一層膜厚為125納米，第二層膜厚為132納米，在550納米處的反射率為28％。采用本實施例制備的鍍膜玻璃具有優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化的性能，具有優(yōu)異的機械性能和自清潔功能。

實施例3

在500毫升錐形瓶中，加入365克乙醇，2克36％-38％鹽酸和5克水，攪拌10分鐘后，加入25克四乙丙醇鈦，攪拌5小時后，得到溶液c。將清洗干燥好的1.8×70×150毫米玻璃基板依次按照實施例1和實施例2的方法在溶液a和b中提拉烘干后，浸入溶液c中，用每秒2.5毫米的速度提拉，然后在烘箱中加熱至400℃保持30分鐘，即得到具有三層鍍膜的半反射半透射膜。第一層膜厚為124納米，第二層膜厚為130納米，第三層膜厚為102納米，在550納米處的反射率為34％。采用本實施例制備的鍍膜玻璃具有優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化的性能，具有優(yōu)異的機械性能和自清潔功能。

參照以上方法，可以制備用不同前驅(qū)化合物的鍍膜液，用提拉方法制備具有不同膜層和不同t/r的非導(dǎo)電半反半透鍍膜。這樣制備的鍍膜玻璃具有優(yōu)異的耐超聲波清洗和耐物理鋼化的性能。經(jīng)過7槽超聲波清洗，鍍膜保持原樣，沒有脫落現(xiàn)象。而磁控濺射制備的鍍膜經(jīng)過同樣的清洗，出現(xiàn)鍍膜脫落現(xiàn)象。當用5×100×400毫米玻璃做基板鍍膜，經(jīng)700℃200秒鋼化，膜層也沒有脫落現(xiàn)象，而磁控濺射制備的鍍膜經(jīng)鋼化處理，鍍膜有脫落現(xiàn)象。對于用鈦的前驅(qū)物作為最后膜層的鍍膜玻璃，由于和空氣接觸的膜層為二氧化鈦，在紫外光作用下產(chǎn)生具有強氧化能力的電子空穴對，可將膜層表面的有機物降解為能被雨水沖走的無害物，因而具有優(yōu)異的自清潔功能。