CN101602580A - 一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层。本发明因在现有技术中的夹胶玻璃进一步创新设计，增加了纳米隔热涂层，并将其有机地结合在一起，使本发明产品在具有良好的强度同时又具有良好的隔热效果，同时具有夹胶玻璃原本具有的隔音效果；能吸收99％紫外线、75％红外线和15－20％可见光，既能保持玻璃采光及美观需要，又能直接阻隔太阳热能辐射，达到隔热节能的目的，具有环保和节能的特点。

Description

一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃及其制品
技术领域
本发明涉及一种玻璃结构，更具体地说是指一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃及其制品。
背景技术
现有技术中，玻璃作为一种透明材料，广泛应用于汽车、建筑和工艺品等领域，其中应用于汽车和建筑领域时，常由于玻璃本身具有透明特性，导致在强光下隔热效果很差，为解决隔热的难题，中国专利局曾于2009年2月18日授权公告了“一种透明隔热膜及制备方法”的发明专利，然后玻璃在设有隔热膜的涂层之后，具有良好的隔热效果，但其仍然存在强度不高、隔音差的缺点，导致它的应用受到制约。现有技术中，也出现了夹胶玻璃，即在二个玻璃板之间设有一个夹层，分为干法和湿法二种；将两片玻璃板结合在一起，具有高强度、不易破碎、同时能阻挡一大部分的紫外线的优点，然而夹胶玻璃在隔热方面的效果不明显。
然而玻璃应用于汽车、建筑等领域时，若在隔热、隔音和强度方面的性能均能得到提高，玻璃在汽车和建筑领域的应用将更为普及，也将深受消费者的厚爱。本发明人从事多年的玻璃生产和研发工作，为了克服上述现有技术的缺陷，特别开发出一种新型带有纳米隔热涂层的夹胶玻璃。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，使之比夹胶玻璃更具有隔热性，比隔热玻璃又更具有强度。
本发明的技术内容为：一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层，所述的纳米涂料包括以下重量份数的组份：
高分子树脂    43～61
纳米粉体      5.5～8.5
涂料助剂      1～10
稀土矿粉      8～15
固化剂        1～5
其中所述的纳米涂料中高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)；纳米粉体为含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡(ITO)，或者至少含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡(ITO)，和四氧化三铁(Fe3O4)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)或氧化锌(ZnO)中的任意一种或任意两种组合，粒径范围为30～70nm；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种。其中的稀土矿粉为珍珠岩、硅藻土及石棉粉中的一种或任意组合。
本发明的进一步技术内容为：所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间。
本发明的进一步技术内容为：所述的纳米隔热涂层设于玻璃板的外侧。
本发明的进一步技术内容为：所述的纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成隔热夹胶混合层。
本发明的进一步技术内容为：所述的夹胶层包括二层或二层以上的用于干法夹胶的夹胶基板，所述的纳米隔热涂层设于夹胶基板中间。
本发明的进一步技术内容为：一种汽车夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
本发明的进一步技术内容为：一种建筑夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
本发明的进一步技术内容为：一种带有夹胶玻璃的玻璃窗，包括窗体和设于窗体上的窗玻璃，所述的窗玻璃包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于所述的窗玻璃还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
本发明的进一步技术内容为：一种带有夹胶玻璃的户外橱窗，包括橱窗体和设于橱窗体上的橱窗玻璃，所述的橱窗玻璃包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于所述的窗玻璃还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间、玻璃板的外侧或者由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明因在现有技术中的夹胶玻璃进一步创新设计，增加了纳米隔热涂层，并将其有机地结合在一起，使本发明产品在具有良好的强度同时又具有良好的隔热效果，具有环保和节能的特点：
1.明显的节能效果：能吸收99％紫外线、75％红外线和15-20％可见光，既保持玻璃采光及美观需要，又能直接阻隔并降低太阳热能辐射达到节能和环保的目的，效果显著；
2.水性玻璃涂料综合性能达到国际领先水平：附着力0级；铅笔硬度H；耐洗刷2000次，耐水性96小时，耐沸水性3小时；耐热性能100℃2小时；耐人工气候老化400小时，耐酸耐碱；
3.符合国家节能环保政策，解决建筑门窗节能实际棘手问题：隔热保温性能领先；可见光透过率73％，紫外线屏蔽99％；隔热保温室内外温差高达5℃；遮蔽系数0.56；达到8级保温性能，传导系数K：2.0-2.4W/(m2*K)。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃具体实施方式一的剖面示意图；
图2为本发明一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃具体实施方式二的剖面示意图；
图3为本发明一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃具体实施方式三的剖面示意图。
图4为本发明一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃采用湿法夹胶实施方式的剖面示意图。
附图标记说明
1     玻璃板          2     夹胶层
2A    夹胶基板        2B    夹胶基板
3     纳米隔热涂层    3A    纳米隔热涂层
3B    纳米隔热涂层    4     隔热夹胶混合层
4A    隔热夹胶混合层
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1所示，本发明一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，包括设有二层玻璃板1(可以根据使用需要，在其它实施例中采用二层以上的玻璃板)及设于二层玻璃板1之间的夹胶层2(可以采用如PVB乙烯聚合物丁酸盐胶膜等材料)，包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层3。纳米涂料的组份及重量份数如下：高分子树脂43～61，纳米粉体5.5～8.5，涂料助剂1～10，稀土矿粉8～15，固化剂1～5。其中所述的纳米涂料中高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)；纳米粉体为含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡(ITO)，或者至少含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡(ITO)，和四氧化三铁(Fe3O4)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)或氧化锌(ZnO)中的任意一种或任意两种组合，粒径范围为30～70nm；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种。其中的分散剂为一种聚合物型阴离子分散剂；流平剂为丙烯酸共聚物或非反应型聚醚改性聚硅氧烷；消泡剂为改性聚硅氧烷；成膜助剂为乙二醇单丁醚/二丙二醇丁醚混合物；增稠剂为一种羟基丙烯酸水溶性分散液；稀释剂为水和/或醇类；固化剂为异氰酸酯或改性胺类聚合物。
该实施例中的纳米隔热涂层3设于玻璃板1的外侧(可仅于一个外侧，也可以在二个外侧都设有纳米隔热涂层)，纳米隔热涂层3是采用纳米透明隔热节能涂料，在特定的无尘车间环境下均匀喷涂在玻璃板或夹胶层的表面，迅速形成一层透明、平滑而坚固的高分子涂层，能有效地阴隔太阳射线中的热辐射，实现玻璃门窗节约能源的目的；如采用纳盾透明玻璃隔热涂料，其具有吸收红外波的“红外隐身材料”，通过特殊工艺处理和红外线增强吸收诱导材料，制作成透明、高效率吸收红外线效果涂料，在此基础上，增加了紫外线吸收化合物，结合夹胶层的作用，可以达到吸收99％紫外线、75％红外线和15-20％可见光的效果，反射率达到88％，热导率0.035，利用纳米TiO2(即微粒钛白粉)比表面积大的原理来吸收空气中的水分起到降温作用；本涂层属于吸收型水性透明隔热保温纳米涂料构成的纳米隔热涂层。纳米涂料采用下表中重量比的组份来实施时，均可以达到前述的隔热节能效果。
  组份  组份方案A  组份方案B  组份方案C  组份方案D  组份方案E
  高分子树脂   61   43   58   50   55
  纳米粉体   5.5   8.5   6.5   7   8
  涂料助剂   5   7   2   1   4
  稀土矿粉   12   15   10   8   13
  固化剂   4   3   5   1   2
图2所述的实施例中，纳米隔热涂层3A设于夹胶层2与玻璃板1之间(加工时可以采用先将纳米隔热涂层涂覆在玻璃板上或涂覆在夹胶层上面，再经热压机压合并尽可能地排出中间空气，然后放入高压蒸汽釜内利用高温高压将残余的少量空气溶入胶膜而成。
图3所述的实施例中，纳米隔热涂层3B与夹胶层组合后构成隔热夹胶混合层4。夹胶层包括二层用于干法夹胶的夹胶基板2A和2B，纳米隔热涂层3B设于夹胶基板2A和2B的中间。
本发明也可以适用于湿法夹胶的结构，如图4所示；其中固化为纳米隔热涂层之前的纳米涂料与固化为夹胶层之前的胶水混合在一起构成隔热夹胶涂层4A(混合时为液体状)，采用湿法夹胶方式加工出来带有纳米隔热涂层的夹胶玻璃(加工之后成为固化的隔热夹胶涂层，该涂层既是平胶层又是隔热层)。
图1、图2和图3所示的带有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，均可以按排应用对象的要求加工成各种平面、弧面、曲面的形状，成为一种汽车夹胶玻璃、一种建筑夹胶玻璃、玻璃窗或户外橱窗等玻璃产品。
综上所述，本发明因在现有技术中的夹胶玻璃进一步创新设计，增加了纳米隔热涂层，并将其有机地结合在一起，使本发明产品在具有良好的强度同时又具有良好的隔热效果，具有环保和节能的特点：
1.明显的节能效果：能吸收99％紫外线、75％红外线和15-20％可见光，既保持玻璃采光及美观需要，又能直接阻隔并降低太阳热能辐射，达到节能和环保的目的，效果显著；
2.水性玻璃涂料综合性能达到国际领先水平：附着力0级；铅笔硬度H；耐洗刷2000次，耐水性96小时，耐沸水性3小时；耐热性能100℃2小时；耐人工气候老化400小时，耐酸耐碱；
3.符合国家节能环保政策，解决建筑门窗节能实际棘手问题：隔热保温性能领先；可见光透过率73％，紫外线屏蔽99％；隔热保温室内外温差高达5℃；遮蔽系数0.56；达到8级保温性能，传导系数K：2.0-2.4W/(m2*K)。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层，所述的纳米涂料包括以下重量份数的组份：
高分子树脂  43～61
纳米粉体    5.5～8.5
涂料助剂    1～10
稀土矿粉    8～15
固化剂      1～5
其中所述的纳米涂料中高分子树脂为水性聚氨酯、环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛；纳米粉体为含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡，或者至少含有红外半导体陶瓷粉或氧化铟锡，和四氧化三铁、二氧化钛、二氧化硅或氧化锌中的任意一种或任意两种组合，粒径范围为30～70nm；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂和增稠剂的一种。
2.根据权利要求1所述的一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，其特征在于所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间。
3.根据权利要求1所述的一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，其特征在于所述的纳米隔热涂层设于玻璃板的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，其特征在于所述的纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成隔热夹胶混合层。
5.根据权利要求4所述的一种设有纳米隔热涂层的夹胶玻璃，其特征在于所述的夹胶层包括二层或二层以上的用于干法夹胶的夹胶基板，所述的纳米隔热涂层设于夹胶基板中间。
6.一种汽车夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
7.一种建筑夹胶玻璃，包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
8.一种带有夹胶玻璃的玻璃窗，包括窗体和设于窗体上的窗玻璃，所述的窗玻璃包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于所述的窗玻璃还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间，或玻璃板的外侧，或由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
9.一种带有夹胶玻璃的户外橱窗，包括橱窗体和设于橱窗体上的橱窗玻璃，所述的橱窗玻璃包括设有二层或二层以上的玻璃板及设于玻璃板之间的夹胶层，其特征在于所述的窗玻璃还包括由纳米涂料构成的纳米隔热涂层；所述的纳米隔热涂层设于夹胶层与玻璃板之间、玻璃板的外侧或者由纳米隔热涂层与夹胶层组合后构成的隔热夹胶混合层。
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