CN101215106A

CN101215106A - 憎水、高可见光透射率镀膜玻璃及其制备方法

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Publication number: CN101215106A
Application number: CNA2008100138374A
Authority: CN
Inventors: 夏继军; 张锦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-07-09

Abstract

本发明属玻璃及其制造技术领域，特别是涉及一种憎水、自洁、高可见光透射率镀膜玻璃及其制备方法。该玻璃包括玻璃基片及其一个侧面上镀制的二氧化钛膜层，其特征在于其上还采用喷淋法依次镀有纳米孔二氧化硅膜层和硅油膜层。本发明玻璃具有憎水、自洁和高可见光透射率的良好能性，非常适于汽车、火车、轮船、建筑、照明灯具和盖板等使用。本发明方法工艺简单、合理，生产成本低。

Description

憎水、高可见光透射率镀膜玻璃及其制备方法

技术领域：本发明属玻璃及其制造技术领域，特别是涉及一种用于汽车、火车、轮船、建筑、照明灯具和盖板等的憎水、自洁、高可见光透射率镀膜多功能玻璃及其制备方法。

背景技术：常用玻璃双面的可见光反射率一般都在8％左右，而在一些特殊的场合需要使可见光尽可能地从玻璃射入或射出，增加透明度；另外，它的憎水、自洁性较差，在下雨时由于玻璃的不清洁，造成玻璃表面形成无规则的水滴，影响视线；以及某些场合的玻璃盖板由于积灰尘难以清洗，例如：野外使用的玻璃盖板，如果能用雨水清洗干净，就可以大大地节省人力和财力。目前，制备自洁净镀膜玻璃的方法是在玻璃上沉积二氧化钛膜，利用二氧化钛的光催化降解有机污染物的性能，保持玻璃的清晰；但是，该方法的不足是，由于二氧化钛的折射率太高，造成玻璃高反射可见光，满足不了某些需要低反射可见光的场合。在制备增加可见光透射率方面，基本上都是在玻璃上沉积折射率低于玻璃基片的膜层，例如：氟化镁、二氧化硅等。但是，目前使用的低于玻璃基片折射率的膜层材料，例如氟化镁、二氧化硅，单独沉积在玻璃上时容易积灰尘、不容易清洗。因此，目前的镀膜玻璃满足不了既需要自洁净、又需要可见光高透射率或可见光低反射率多功能的要求。

发明内容：本发明的目的在于提供一种同时具有憎水、自洁、高可见光透射率的镀膜玻璃及其制备方法，用以有效地克服现有技术所存在的上述弊端。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一、本发明憎水、高可见光透射率镀膜玻璃，包括玻璃基片，玻璃基片的一个侧面上镀有二氧化钛膜层，其特征在于其上还依次镀有纳米孔二氧化硅膜层和硅油膜层。

二氧化钛膜层的厚度可为5-50nm，纳米孔二氧化硅膜层的厚度可为30-100nm，硅油膜层的厚度可为1-10nm；纳米孔二氧化硅膜层中的孔隙率为2-60％。

优选的上述所说膜层厚度分别为：二氧化钛膜层为10-30nm，纳米孔二氧化硅膜层为40-80nm，硅油膜层为2-8nm。

更优选的上述所说膜层厚度分别为：二氧化钛膜层为15-25nm，纳米孔二氧化硅膜层为50-70nm，硅油膜层为3-6nm。

二、本发明玻璃的制备方法，其工艺步骤如下：

(一)对待镀膜玻璃基片进行常规清洗、干燥；

(二)用喷淋方法在上述洁净玻璃基片上依次镀制二氧化钛、纳米孔二氧化硅和硅油膜层；

(三)将上述镀膜玻璃在100-350℃温度下常规热处理2-20分钟，即制得本发明憎水、高可见光透射率镀膜玻璃。

所说用喷淋方法镀制二氧化钛、纳米孔二氧化硅和硅油膜层，是先配制成含钛、含硅的喷淋液，再行喷淋镀制。二氧化钛的喷淋液可由有机钛酸酯组成，换算成氧化钛后所占质量百分比为：二氧化钛1-10％。

纳米孔二氧化硅喷淋液由硅酸酯、水和乙醇制成，用氨水做催化剂，喷淋液中硅的质量百分数为：1-5％。

硅油喷淋液是硅油用甲基乙基酮稀释，喷淋液中硅的质量百分数为：1-6％。

本发明憎水、高可见光透射率镀膜玻璃，二氧化钛膜能与玻璃牢固结合，纳米孔二氧化硅膜的折射率低，能够减少可见光在膜面上的反射率，提高可见光透过率，可见光透射率达到93～95％；硅油膜使玻璃具有憎水性，用水或雨水冲洗就可以将玻璃清洁，使本发明玻璃具有憎水、自洁和高可见光折射率的多功能性，在汽车、火车、轮船、建筑、照明灯具和盖板玻璃工业方面具有广泛的应用，前景广阔。本发明玻璃的制备方法，工艺简单、灵活，设备简单，投资少，费用低，膜层耐久性好。

通过改变膜层中二氧化钛的厚度，可使该膜层结构的镀膜玻璃得到所需要的可见光透射率、反射颜色、透射色；调节第二层膜的厚度和纳米孔隙率，复合膜镀膜玻璃的可见光透射率可在93～95％之间变化；硅油膜使镀膜玻璃具有憎水性和自洁性。

本发明玻璃在汽车、火车、轮船、建筑、照明灯具和盖板玻璃工业方面具有广泛的应用，前景广阔。

具体实施方式：

实例1：本发明憎水、高可见光透射率多功能镀膜玻璃用喷淋法制备，具体步骤如下：

1)首先对待镀膜玻璃基片进行常规清洗、干燥，此时玻璃基片的可见光透射率为90.2％；

2)用钛酸丁酯配制二氧化钛喷淋液，以乙醇调整钛的浓度，使换算成二氧化钛后，二氧化钛质量百分比为1％；

3)用正硅酸乙酯、水和乙醇配制二氧化硅的喷淋液，以氨水做催化剂，使喷淋液中硅的质量百分数为1％；

4)将硅油用甲基乙基酮稀释，制备硅油的喷淋液，使喷淋液中硅的质量百分数为1％。

5)在常温和常压下，首先在清洗、干燥后的100mm长、100mm宽、3.2mm厚的玻璃基片上喷淋二氧化钛喷淋液；再在二氧化钛膜层上喷淋第二氧化硅喷淋液；然后再在二氧化硅膜层上喷淋硅油喷淋液；

6)将喷淋有上述三层膜层的玻璃置放于热处理炉内，在100℃条件下处理2分钟，即制得本发明镀膜玻璃。经检测，膜层厚度分别为：二氧化钛5nm，纳米孔二氧化硅30nm，其膜层的孔隙率31％；硅油1nm；可见光透过率93.1％，水润湿角为89°，膜层反射色呈淡紫色。

实例2：根据实施例1其中，二氧化钛喷淋液中，二氧化钛质量百分比为3％；二氧化硅喷淋液中，硅的质量分数为3％；硅油喷淋液中，硅的质量分数为3％；热处理温度150℃，热处理时间10分钟。膜层厚度分别为：二氧化钛10nm，纳米孔二化硅50nm，其膜层的孔隙率41％硅油3nm；可见光透过率93.9％，水润湿角为94°。

实例3：根据实施例1其中，二氧化钛喷淋液中，二氧化钛质量百分比为5％；二氧化硅喷淋液中，硅的质量分数为4％；硅油喷淋液中，硅的质量分数为5％热处理温度250℃，热处理时间15分钟。膜层厚度分别为：二氧化钛30nm，纳米孔二氧化硅80nm，其膜层的孔隙率42％；硅油6nm；可见光透过率94.5％，水润湿角为101°。

实例4：根据实施例1其中，二氧化钛喷淋液中，二氧化钛质量百分比为10％；二氧化硅喷淋液中，硅的质量分数为5％；硅油喷淋液中，硅的质量分数为6％；热处理温度350℃，热处理时间20分钟。膜层厚度分别为：二氧化钛50nm，纳米孔二氧化硅100nm，其膜层的孔隙率21％；硅油10nm；可见光透过率93.0％，水润湿角为87°。

Claims

1.一种憎水、高可见光透射率镀膜玻璃，包括玻璃基片，玻璃基片的一个侧面上镀有二氧化钛膜层，其特征在于其上还依次镀有纳米孔二氧化硅膜层和硅油膜层。

2.根据权利要1所述的镀膜玻璃，其特征在于所说二氧化钛膜层的厚度为5-50nm，纳米孔二氧化硅膜层的厚度为30-100nm，硅油膜层的厚度为1-10nm；纳米孔二氧化硅膜层中的孔隙率在2-60％。

3.根据权利要2所述的镀膜玻璃，其特征在于所说的膜层厚度分别为：二氧化钛膜层为10-30nm，纳米孔二氧化硅膜层为40-80nm，硅油膜层为2-8nm。

4.根据权利要1所述的镀膜玻璃，其特征在于所说的膜层厚度分别为：二氧化钛膜层为15-25nm，纳米孔二氧化硅膜层为50-70nm，硅油膜层为3-6nm。

5.一种根据权利要求1所述镀膜玻璃的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(一)对待镀膜玻璃基片进行常规清洗、干燥；

(三)将上述镀膜玻璃基片在100-350℃温度下常规热处理2-20分钟，即制得本发明憎水、高可见光透射率镀膜玻璃。

6.根据权利要求5所述镀膜玻璃的制备方法，其特征在于所说用喷淋方法镀制二氧化钛、纳米孔二氧化硅和硅油膜层，是先配制成含钛、含硅的喷淋液，再行喷淋镀制；二氧化钛的喷淋液由有机钛酸酯制成，换算成氧化钛后所占质量百分比为：二氧化钛1-10％；纳米孔二氧化硅喷淋液由硅酸酯、水和乙醇制成，用氨水做催化剂，喷淋液中硅的质量百分数为：1-5％；硅油喷淋液是硅油用甲基乙基酮稀释，喷淋液中硅的质量百分数为：1-6％。