CN101585664A - 一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，该方法包括以下步骤：(1)将玻璃原片经切片、上片等前处理得到原片玻璃；(2)通过丝网印刷工艺将水溶性涂料涂在原片玻璃表面不需镀膜区域；(3)采用紫外灯烘干原片玻璃的水溶性涂料；(4)利用磁控溅射镀膜设备在原片玻璃表面镀上低辐射膜层；(5)利用去离子水洗去水溶性涂料；(6)将原片玻璃经干燥、喷粉、配对、烘弯、合片、高压及包装处理，即得到产品。与现有技术相比，本发明得到的玻璃基板上镀膜均匀，即能保证电磁波信号通过，又保证低辐射的功能，适合制备汽车前风挡玻璃。

Description

一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法
技术领域
本发明涉及一种镀膜夹层玻璃的制造方法，尤其是涉及一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法。
背景技术
根据low-E镀膜玻璃的制造工艺，可分为在线low-E镀膜玻璃和离线low-E镀膜玻璃两种，本发明属于离线low-E镀膜玻璃领域。
离线low-E镀膜玻璃是由多层膜层构成，是采用磁控溅射镀膜技术生产的，其功能层主要为银层，由于银层特别容易氧化，所以普通的离线low-E镀膜玻璃不能进行加热操作，只能是镀膜后立即合成中空玻璃使用。
随着技术不断进步，近年来出现了可钢化low-E镀膜玻璃，国内几家比较大的采用磁控溅射技术的玻璃镀膜厂家可以生产这种可钢化low-E镀膜玻璃。这种可钢化low-E镀膜玻璃的膜层结构一般为：玻璃/Si3N4/TiOx/ZnO/Ag/NiCrOx/Si3N4。这种膜层结构可以进行钢化，并且在进行钢化后仍能保持原有性能；所述产品比较适合于高档建筑幕墙玻璃。但是上述膜层结构不能经受烘弯工序，烘弯后会导致低辐射性能下降、和/或透过率发生变化；有的膜层结构的可见光透过率不能满足汽车玻璃、特别是前风挡玻璃的要求；所以这些可钢化镀膜玻璃产品不能用于制造夹层玻璃，特别是不能用于制造汽车前风挡玻璃。
最近，在可钢化Low-E镀膜技术基础上，又出现了一种新型低辐射镀膜玻璃，那就是可烘弯低辐射镀膜玻璃，应用到汽车玻璃、特别是前风挡玻璃。
开发一种可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的关键，就在于合理设计一种膜层配置，使上、下保护膜层对银层能够充分保护，以便配置的整个膜层结构可经受600-700℃的高温，并能够允许在此高温下长时间的停留，经过这种长时间高温的考验，产品性能仍保持不变。
烘弯工序是夹层玻璃制造工艺中的关键工序，因为尽管烘弯工序与钢化玻璃制造工艺中的热弯工序都要承受600℃以上的高温，但镀膜玻璃在两种工序中的停留时间是不同的，钢化玻璃的钢化、热弯工序最多停留2-4分钟，而夹层玻璃的烘弯工序需要在特制的连续烘弯炉中停留5-10分钟，所以用于夹层玻璃的可烘弯低辐射镀膜玻璃对膜系配置的要求比可钢化低辐射镀膜玻璃对膜系配置的要求要高得多；而在高温下的停留时间对镀膜玻璃的膜层质量的影响最厉害，所以高温下的停留时间就决定了低辐射镀膜玻璃技术开发的难易程度。
中国专利200810071891.4公开了可烘弯低辐射镀膜玻璃，其中一个实施例的镀膜玻璃层依次为：玻璃基板/SiOxNy/NbOx/NiCrOx/ZnSnOx/Ag/NiCrOx/NbOx/SiOxNy，这种低辐射镀膜玻璃与PVB、另一玻璃板一起构成低辐射夹层镀膜玻璃；该产品的可见光透过率不少于76％、太阳能透过率不大于48％，或者可见光透过率不少于70％，太阳能透过率不大于43％。
然而，在实际应用中，上述可烘弯低辐射镀膜玻璃的表面并不需要或者并不能全部覆盖/涂敷Low-E膜层。一方面，Low-E膜层中的红外反射层可能干涉电磁波信号的透过，如ETC、GPS、RF等；将Low-E膜层镀在玻璃板的外周边的最边缘区域容易造成膜层的腐蚀，也是不提倡的。也就是说，镀在玻璃表面的部分区域的镀膜膜层是需要除掉的。
通常采用磨轮打磨、喷砂等工艺来进行除膜操作；但这些工艺容易造成玻璃划伤或者影响玻璃的外观。
中国专利92106180.3公开了一种镀膜玻璃的除膜工艺及设备，将带有镀膜膜层的玻璃板放入酸溶液、碱溶液或者盐溶液中，以镀膜膜层为阳极、接通直流电流，即可除去镀膜膜层；从而使废品的镀膜玻璃的膜层全部除掉，变为玻璃原片重新利用。但该工艺不能够实现部分区域除膜。
中国专利200820000985.8公开了一种玻璃周边除膜机，利用打磨头除膜，这种除膜装置为半自动操作，适于大规模生产，但是该装置只适用于直线型等间距除膜，即除膜后的膜层边缘到玻璃周边的垂直距离是相等的；而且镀膜用玻璃原片为长方形的，这种装置特别适用于建筑玻璃镀膜领域。但是该装置不适用于不规则除膜或者异形除膜，还有打磨头容易对玻璃造成划伤，而轻微划伤对汽车玻璃都是不允许的；而且汽车镀膜玻璃，例如中国专利200810071891.4所述的可烘弯低辐射镀膜玻璃，其需要除膜的图形也是不规则的，即除膜边缘与玻璃边缘的间距是不同的。
但是经检索，没有发现涉及镀有低辐射膜夹层玻璃的除膜技术及相关文献。带有低辐射功能镀膜夹层玻璃的除膜技术在国内处于空白状态。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种保证电磁波信号通过且低辐射的区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)原片玻璃预处理：将玻璃原片经切片、上片、切割、磨边、洗涤及干燥处理，得到汽车级原片玻璃；
(2)丝网印刷：将水溶性涂料作为除膜介质，通过丝网印刷工艺涂在汽车级原片玻璃表面四周不需要镀膜的区域；
(3)烘干：采用紫外烘干灯对汽车级原片玻璃表面上的除膜介质进行烘干处理；
(4)镀膜：利用磁控溅射镀膜设备在汽车级原片玻璃表面镀上低辐射膜层；
(5)除膜：在25-40℃的条件下，利用去离子水洗去汽车级原片玻璃表面上的除膜介质；
(6)后处理：将上述汽车级原片玻璃经干燥、喷粉、配对、烘弯、合片、高压及包装处理，得到区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃。
所述的步骤(2)中水溶性涂料包括以下组分及含量(wt％)：
成膜物质            35-65％；
助剂                2-3％；
有机溶剂            余量。
所述的成膜物质包括丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂或环氧树脂及其共聚物。
所述的助剂包括紫外光引发剂.
所述的有机溶剂包括乙醇或丙酮。
所述的步骤(3)中烘干的温度为10-30℃。
所述的步骤(3)中烘干后汽车级原片玻璃表面干膜的厚度为20-70μm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)既能够保证电磁波等信号，如ETC、GPS、RF等的顺利通过，又能够避免镀在玻璃板的外周边的边缘镀膜区域的膜层腐蚀；
(2)镀膜区域与除膜区域的边界线清晰，不会产生重影而影响外观效果；
(3)采用丝网印刷工艺，适于规模化生产；
(4)水溶性涂料中含有紫外光引发剂，并且采用紫外烘干灯在常温下烘干，烘干时间短，能耗低，另外普通涂料的烘干温度约为100-200℃，与之相比较，本发明更加节能和环保；
(5)经区域除膜后得到的玻璃基板上镀膜均匀，能够保证低辐射的功能，由该可烘弯低辐射镀膜玻璃构成的夹层玻璃的可见光透过率不少于76％、太阳能透过率不大于48％，或者可见光透过率不少于70％，太阳能透过率不大于43％，适合制备汽车前风挡玻璃。
附图说明
图1为实施例2中镀有低辐射膜层的汽车前风挡玻璃示意图；
图2为实施例1中制造区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的工艺流程图。
图中1为玻璃基板的外边缘、2为除膜区域、3为除膜区域的内边缘、4为镀膜区域、5为底座区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，如图2所示，该方法的工艺流程包括以下步骤：
(1)原片玻璃预处理：将厚度为1.8mm的绿色浮法玻璃原片经切片、上片、切割、磨边、洗涤及干燥处理，得到汽车级原片玻璃，即为“大片”玻璃；
(2)丝网印刷：将水溶性涂料作为除膜介质，通过丝网印刷工艺涂在汽车级原片玻璃表面四周不需要镀膜的区域，涂膜的厚度为40μm，该水溶性涂料由成膜物质、助剂及有机溶剂组成，其中丙烯酸树脂含量为40％(wt％)，助剂为光引发剂，含量为2％(wt％)，余量为有机溶剂乙醇，成膜物质及有机溶剂均为水溶性；
(3)烘干：采用紫外烘干灯对汽车级原片玻璃表面上的除膜介质进行烘干处理，平均辐照强度为80W/cm，垂直辐照距离为10cm，辐照时间为5s，烘干的温度为10℃，烘干后汽车级原片玻璃表面干膜的厚度为30μm；
(4)镀膜：利用磁控溅射镀膜设备在汽车级原片玻璃表面镀上低辐射膜层，该低辐射膜层采用中国专利200810071891.4公开的膜系配置；
(5)除膜：在25℃的条件下，利用去离子水洗去汽车级原片玻璃表面上的除膜介质；
(6)后处理：将上述汽车级原片玻璃经风干干燥，吹去玻璃表面的去离子水，再在玻璃表面均匀喷一层硅粉，主要起到隔离作用，然后将厚度为2.1mm的透明浮法玻璃原片(由福耀集团浮法事业部福清工厂生产)经过切片、上片、切割、磨边、洗涤、干燥后，作为“小片”玻璃，用于与上述“大片”玻璃配对，将配对好的“大片”和“小片”玻璃放在专用模具上，“大片”紧贴模具，“小片”放在“大片”玻璃上面，专用模具放在连续烘弯炉的小车上，烘弯配对好的“大片”和“小片”玻璃，然后进行合片，在“大片”和“小片”玻璃之间夹入PVB(聚乙烯醇缩丁醛)中间膜片；高压时，PVB熔融为透明状态、并且将“大片”和“小片”玻璃牢固地粘结在一起。最后进入“包装”工序，经过除尘、质检和装箱等步骤，制造出区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃。
实施例2
一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，最终得到产品如图1所示，该方法包括以下步骤：
(1)原片玻璃预处理：将厚度为1.8mm的绿色浮法玻璃原片经切片、上片、切割、磨边、洗涤及干燥处理，得到汽车级原片玻璃，即为“大片”玻璃；
(2)丝网印刷：将水溶性涂料作为除膜介质，通过丝网印刷工艺沿汽车级原片玻璃外边缘1涂在玻璃表面四周不需要镀膜的区域2与玻璃表面的底座区域5内，涂膜的厚度为80μm，该水溶性涂料由成膜物质、助剂及有机溶剂组成，其中聚乙烯树脂含量为65％(wt％)，助剂为紫外光引发剂，含量为3％(wt％)，余量为有机溶剂乙醇，成膜物质及有机溶剂均为水溶性，不需要镀膜的区域2也是玻璃基板的印边区域，采用丝网印刷工艺在玻璃基板表面印刷一层黑色油墨，保护车内饰件免受紫外线的破坏，还能起装饰效果，底座区域5也为前风挡玻璃安装车内后视镜的位置，该区域可以进行除膜，也可以不除膜，根据客户要求而定；
(3)烘干：采用紫外烘干灯对汽车级原片玻璃表面上的除膜介质进行烘干处理，平均辐照强度为80W/cm，垂直辐照距离为10cm，辐照时间为5s，烘干的温度为30℃，烘干后汽车级原片玻璃表面干膜的厚度为70μm；
(4)镀膜：利用磁控溅射镀膜设备沿除膜区域内边缘3在汽车级原片玻璃表面的镀膜区域4内镀上低辐射膜层，该低辐射膜层为SiO0.3N1.2/NbO1.7/NiCrO0.3/ZnSnO1.8/Ag/NiCrO0.3/NbO1.2/SiO0.4N0.7；
(5)除膜：在40℃的条件下，利用去离子水洗去汽车级原片玻璃表面上的除膜介质；
(6)后处理：将上述汽车级原片玻璃经风干干燥，吹去玻璃表面的去离子水，再在玻璃表面均匀喷一层硅粉，主要起到隔离作用，然后将厚度为2.1mm的透明浮法玻璃原片(由福耀集团浮法事业部福清工厂生产)经过切片、上片、切割、磨边、洗涤、干燥后，作为“小片”玻璃，用于与上述“大片”玻璃配对，将配对好的“大片”和“小片”玻璃放在专用模具上，“大片”紧贴模具，“小片”放在“大片”玻璃上面，专用模具放在连续烘弯炉的小车上，烘弯配对好的“大片”和“小片”玻璃，然后进行合片，在“大片”和“小片”玻璃之间夹入PVB(聚乙烯醇缩丁醛)中间膜片；高压时，PVB熔融为透明状态、并且将“大片”和“小片”玻璃牢固地粘结在一起。最后进入“包装”工序，经过除尘、质检和装箱等步骤，制造出区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃。
实施例3
一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，该方法包括以下步骤：
(1)原片玻璃预处理：将厚度为2.1mm的透明浮法玻璃原片经切片、上片、切割、磨边、洗涤及干燥处理，得到汽车级原片玻璃，即为“大片”玻璃；
(2)丝网印刷：将水溶性涂料作为除膜介质，通过丝网印刷工艺涂在汽车级原片玻璃表面四周不需要镀膜的区域，涂膜的厚度为30μm，该水溶性涂料由成膜物质、助剂及有机溶剂组成，其中丙烯酸树脂含量为35％(wt％)，助剂为光引发剂，含量为2％(wt％)，余量为有机溶剂丙酮，成膜物质及有机溶剂均为水溶性；
(3)烘干：采用紫外烘干灯对汽车级原片玻璃表面上的除膜介质进行烘干处理，平均辐照强度为80W/cm，垂直辐照距离为10cm，辐照时间为5s，烘干的温度为20℃，烘干后汽车级原片玻璃表面干膜的厚度为20μm；
(4)镀膜：利用磁控溅射镀膜设备在汽车级原片玻璃表面镀上低辐射膜层，该低辐射膜层为SiO0.3N1.2/NbO1.7/NiCrO0.3/ZnSnO1.8/Ag/NiCrO0.3/NbO1.2/SiO0.4N0.7；
(5)除膜：在25℃的条件下，利用去离子水洗去汽车级原片玻璃表面上的除膜介质；
(6)后处理：将上述汽车级原片玻璃经风干干燥，吹去玻璃表面的去离子水，再在玻璃表面均匀喷一层硅粉，主要起到隔离作用，然后将厚度为1.8mm的透明浮法玻璃原片(由福耀集团浮法事业部福清工厂生产)经过切片、上片、切割、磨边、洗涤、干燥后，作为“小片”玻璃，用于与上述“大片”玻璃配对，将配对好的“大片”和“小片”玻璃放在专用模具上，“大片”紧贴模具，“小片”放在“大片”玻璃上面，专用模具放在连续烘弯炉的小车上，烘弯配对好的“大片”和“小片”玻璃，然后进行合片，在“大片”和“小片”玻璃之间夹入PVB(聚乙烯醇缩丁醛)中间膜片；高压时，PVB熔融为透明状态、并且将“大片”和“小片”玻璃牢固地粘结在一起。最后进入“包装”工序，经过除尘、质检和装箱等步骤，制造出区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃。

Claims (7)

1.一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)原片玻璃预处理：将玻璃原片经切片、上片、切割、磨边、洗涤及干燥处理，得到汽车级原片玻璃；
(2)丝网印刷：将水溶性涂料作为除膜介质，通过丝网印刷工艺涂在汽车级原片玻璃表面四周不需要镀膜的区域；
(3)烘干：采用紫外烘干灯对汽车级原片玻璃表面上的除膜介质进行烘干处理；
(4)镀膜：利用磁控溅射镀膜设备在汽车级原片玻璃表面镀上低辐射膜层；
(5)除膜：在25-40℃的条件下，利用去离子水洗去汽车级原片玻璃表面上的除膜介质；
(6)后处理：将上述汽车级原片玻璃经干燥、喷粉、配对、烘弯、合片、高压及包装处理，得到区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的步骤(2)中水溶性涂料包括以下组分及含量(wt％)：
成膜物质                35-65％；
助剂                    2-3％；
有机溶剂                余量。
3.根据权利要求2所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的成膜物质包括丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂或环氧树脂及其共聚物。
4.根据权利要求2所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的助剂包括紫外光引发剂.
5.根据权利要求2所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括乙醇或丙酮。
6.根据权利要求1所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的步骤(3)中烘干的温度为10-30℃。
7.根据权利要求1所述的一种区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述的步骤(3)中烘干后汽车级原片玻璃表面干膜的厚度为20-70μm。
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