CN102555356A - 一种夹层玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种夹层玻璃及其制备方法，该夹层玻璃包括依次贴合的镀膜玻璃层、中间膜层和普通玻璃层，所述镀膜玻璃层的镀膜面与所述中间膜层接触。该夹层玻璃生产方法，包括如下步骤：a、生产镀膜玻璃的步骤；b、将镀膜玻璃和中间膜层及普通玻璃压合的步骤；c、高温高压成型的步骤。本发明不仅能有效地阻止声音的传播而降低噪音，而且其对紫外线的隔断达99％以上，从根本上解决了室内物品受紫外线辐射的影响。具有安全、低辐射、节能的优越性能。

Description

一种夹层玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种Low-E夹层玻璃产品，特别是一种包含AZO材料膜层的Low-E夹层玻璃及其制备方法。

背景技术

随着建筑节能理念的不断倡导，Low-E(Low-E为Low-Emissivity的缩写，即低辐射)玻璃作为建筑节能产品，市场竞争愈发激烈，如何拓宽Low-E玻璃的使用范围，是玻璃深加工企业的一个发展方向。近年来国内外市场上如Solar-X夹层玻璃、XIR膜夹层玻璃纷纷面世。但是Solar-X夹层玻璃由于其自身性能的限制，只能在汽车行业进行推广使用。而XIR膜不易储存且需要配套专门的PVB胶片，加工难度大、单位造价昂贵，因此在国内市场推广有一定困难。参见图1，图1为现有技术的夹层玻璃结构图。如图所示，该夹层玻璃结构的镀膜面50不与PVB胶片20接触，即将膜镀覆在夹层玻璃外表面，而后将夹层玻璃10通过密封胶30和支撑架40与普通玻璃60复合为中空玻璃使用。这样形成的产品较厚重，只能用于建筑幕墙中的立面。

掺铝氧化锌(AZO)，作为一种新的溅射材料，因其性能优异而得到广泛使用，如导电性、高透过性、高红外反射性能等，这种材料已经广泛投入到各个领域，发挥其优越性能。相关实验证明：在潮湿恶劣的环境下，它表现出很好的耐久性，其膜层之间稳定性、粘结性很好，内应力较低，膜层分布均匀，与Ag之间的相互刻蚀现象较少，无形中减少了靶材之间的损失，而且在低功率下，有较快的溅射速率。AZO/Ag/AZO产品，可见光透过率、红外反射率均达到80％以上。评价镀膜产品整体性能主要关注其选择系数，即T/Sc的比值，(Sc-遮阳系数)大部分产品T/Sc＜2，而AZO的优点在于它可以增大透过，同时减小遮阳系数，从而增大选择系数，使其T/Sc＞2。AZO材料除了在光学性能方面有着很优越的性能之外，在耐热性，抗氧化性方面同样具备优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、选择系数高、应用范围广的夹层玻璃及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种夹层玻璃，其中，包括依次贴合的镀膜玻璃层、中间膜层和普通玻璃层，所述镀膜玻璃层的镀膜面与所述中间膜层接触。

上述的夹层玻璃，其中，所述镀膜玻璃层包括依次设置的玻璃基层、功能层和表层，所述镀膜面包括所述功能层和所述表层。

上述的夹层玻璃，其中，所述玻璃基层和所述功能层之间还设置有组合膜层，所述组合膜层包括AZO材料层。

上述的夹层玻璃，其中，所述表层和所述功能层之间还设置有组合膜层，所述组合膜层包括AZO材料层。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种夹层玻璃生产方法，其中，包括如下步骤：

a、生产镀膜玻璃的步骤；

b、将镀膜玻璃和中间膜层及普通玻璃压合的步骤；

c、高温高压成型的步骤。

上述的夹层玻璃生产方法，其中，所述生产镀膜玻璃的步骤包括：

a1、设置玻璃基片；

a2、建设功能层。

上述的夹层玻璃，其中，所述生产镀膜玻璃的步骤还包括：

a3、设置组合膜层，其中，所述组合膜层包括AZO材料层。

上述的夹层玻璃生产方法，其中，在设置组合膜层的步骤中，采用阴极磁控溅射的方法镀制AZO膜层。

上述的夹层玻璃生产方法，其中，将镀膜玻璃和中间层及普通玻璃压合的步骤还包括：

b1、依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃；

b2、采用辊压方式压合叠合好的镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃。

上述的夹层玻璃生产方法，其中，在依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃步骤之前，还包括：

b0、检测镀膜玻璃的光学性能步骤，以保证所述镀膜玻璃的镀膜面与所述中间膜层接触。

本发明的技术效果在于：本发明的Low-E膜面与PVB结合的夹层玻璃，其近红外的反射功能还是仍然没变，有较好的遮阳功能；但看远红外部分，则毫无疑问其反射率已消失了，取而代之的是高吸收率。本发明的夹胶玻璃不仅能有效地阻止声音的传播而降低噪音，而且其对紫外线的隔断达99％以上，从根本上解决了室内物品受紫外线辐射的影响。LOW-E夹层玻璃，不仅具有夹层玻璃的安全优点，而且具LOW-E的低辐射、节能的优越性能。

因此在既要遮阳功能、又要考虑安全性的场所，夹层使用Low-E玻璃是一个不错的选择，如建筑物的外窗、采光顶、美术馆、博物馆、橱窗等，将有广阔的市场应用前景和可观的经济效益。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有技术的夹层玻璃结构图；

图2为本发明的夹层玻璃结构图；

图3为本发明的膜层示意图；

图4为本发明的生产方法流程图。

现有技术

10    夹层玻璃

20    PVB胶片

30    密封胶

40    支撑架

50    Low-E膜

60    普通玻璃

本发明

1     普通玻璃层

2     中间膜层

3     镀膜玻璃层

31    玻璃基层

32    镀膜面

321   功能层

322   表层

323   组合膜层

3231  AZO材料层

3232  介质层

a～c、a1～a3、b0～b2步骤

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图2及图3，图2为本发明的夹层玻璃结构图；图3为本发明的膜层示意图。本发明的夹层玻璃，包括依次贴合的镀膜玻璃层3、中间膜层2和普通玻璃层1，所述镀膜玻璃层3的镀膜面32与所述中间膜层2接触。所述镀膜玻璃层3包括依次设置的玻璃基层31、功能层321和表层322，所述镀膜面32包括所述功能层321和所述表层322。所述玻璃基层31和所述功能层321之间和/或所述表层322和所述功能层321之间还设置有组合膜层323，所述组合膜层323包括AZO材料层3231，本实施例中，所示组合膜层323还包括介质层3232，该表层322也可为与该介质层同样材料层。其中，该中间膜层2可以为PVB(聚乙烯醇缩丁醛树脂)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)或SGP(SGP离子聚合物中间膜)。本发明将普通玻璃的空气面采用阴极磁控溅射的方法镀制上包含有AZO膜层的膜组，其结构为：玻璃/SiNx(氮化硅)/AZO/银层/AZO/SiNx(参见图3，即基层玻璃31/介质层3232/AZO材料层3231/功能层321/AZO材料层3231/表层322，本实施例中的功能层321优选采用银材料)。该膜组结构简单、透过率高、与玻璃基体的附着力好、热稳定性好。通常在功能层321的两边用NiCr材料进行保护，本发明用AZO取代NiCr材料，可以减少镀膜玻璃热处理前后在反射与透过方面存在的偏差，保证了产品的稳定性。

所用AZO中Al₂O₃和ZnO的质量比为3∶97AZO称为掺杂铝的氧化锌，其中只含有Al、Zn和O三种原子，成分为Al₂O₃和ZnO，两者质量比为3∶97。

为了能提高膜层的附着力，在靠近玻璃的第一层AZO材料溅射时充入了少量的氧，这样膜层平整光滑，结合力更好。氧气与工作气体(氩气)的比例为2％-15％。可以通过调整各膜层的厚度来调节镀膜玻璃的颜色和性能，使Low-E夹层产品满足客户的不同需求。

在镀膜玻璃与玻璃之间夹上PVB中间膜，经高温高压加工而成。其中膜层与PVB胶片接触，所述工艺与常规夹层产品工艺相同。夹胶玻璃经历耐用，在夹胶玻璃受猛烈外力撞击而碎时，这层PVB膜的韧性会吸收大量的能量冲击，及夹胶玻璃很难被击穿，而能够保持极好的完整性，同时，夹胶玻璃在破碎后仍能完整地保持在门窗框架内，外来物难以对室内造成破坏，同时建筑物内外的人员也不致遭到飞溅物或玻璃碎块的伤害，夹层玻璃具有的这种特点使之成为公认的真正意义上的安全玻璃。

参见图4，图4为本发明的生产方法流程图。本发明的夹层玻璃生产方法，包括如下步骤：

a、生产镀膜玻璃的步骤；

玻璃经过清洗，在其空气面上用阴极磁控溅射的方法依次镀覆SiNx、AZO、银、AZO、SiNx，膜厚分别为20～26nm/13～18nm/12～16nm/20～25nm/40～45nm。

b、将镀膜玻璃和中间膜层及普通玻璃压合的步骤；

镀膜玻璃和普通玻璃经过清洗干燥后，按照顺序叠加镀膜玻璃层3、中间膜层2和普通玻璃层1。组合好的半成品夹层玻璃，经过加温、辊压使之成型。辊压压力为3bar～6bar，经加热辊压后玻璃表面温度达到40～80℃左右。

c、高温高压成型的步骤。

高压釜压力范围为8bar～15bar，高压釜温度范围为125℃～150℃，高压釜内夹层玻璃的放置须间隔均匀，压力和温度的上升时间同步达到或接近。

上述生产镀膜玻璃的步骤可包括：

a1、设置玻璃基片；

a2、建设功能膜层。

上述生产镀膜玻璃的步骤还包括：

a3、设置组合膜层，其中，所述组合膜层为AZO材料层。其中，在设置组合膜层的步骤中，采用阴极磁控溅射的方法镀制AZO膜层。

上述的将镀膜玻璃和中间层及普通玻璃压合的步骤还包括：

b1、依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃；

b2、采用辊压方式压合叠合好的镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃。

在依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃步骤之前，还包括：

b0、检测镀膜玻璃的光学性能步骤，以保证所述镀膜玻璃的镀膜面与所述中间膜层接触。

实施例1：

将普通玻璃的空气面采用阴极磁控溅射的方法镀制上包含有AZO膜层的膜组，其结构为：玻璃/SiNx/AZO/银层/AZO/SiNx。每层的实际物理厚度为：6mm\28nm\25nm\11nm\35nm\38nm    (AZO氧氩比为2％)

AZO镀膜产品的物理性能为：

玻面反射：Y＝14.26，L＝44.6，a*＝-6.81，b*＝-6.01

膜面反射：Y＝12.66，L＝42.25，a*＝-7.04，b*＝-7.53

透过：Y＝77.74，L＝90.66，a*＝-0.28，b*＝4.82

辐射率：0.13

面电阻＝6.17

将上述AZO镀膜玻璃制备成Low-E夹层玻璃，其中包含AZO膜层的一面与PVB胶片接触，夹层Low-E制备工艺方式为使用辊压-蒸压的方式。

AZO夹层产品的物理性能为：

玻面反射值：Rg＝11.26，L＝39.6，a*＝-0.67，b*＝-2.56

膜面反射值：Rf＝13.27，L＝43.16，a*＝-1.55，b*＝-1.46

透过率：T＝77.62，L＝88.74，a*＝-3.48，b*＝3.49

颜色为中性偏浅蓝色。

实施例2

将普通玻璃的空气面采用阴极磁控溅射的方法镀制上包含有AZO膜层的膜组，其结构为：玻璃/SiNx/AZO/银层/AZO/SiNx。

每层的实际物理厚度为：6mm\30nm\25nm\13mm、25nm\35nm\38nm    (AZO氧氩比为10％)

AZO膜层制备后的性能如下：

玻面反射值：Rg＝14.5，L＝46.56，a*＝-2.36，b*＝-3.01

膜面反射值：Rf＝13.50，L＝43.23，a*＝-3.42，b*＝-4.61

透过率：T＝74.39，L＝88.50，a*＝-3.04，b*＝6.37

辐射率：0.13

面电阻＝6.31

AZO夹层产品制备后的性能如下：

玻面反射值：Rg＝10.04，L＝36.76，a*＝-0.06，b*＝-0.69

膜面反射值：Rf＝9.07，L＝34.23，a*＝-1.47，b*＝-2.64

透过率：T＝71.37，L＝82.5，a*＝1.34，b*＝2.55

上述产品可以经受一些耐温、耐湿和耐候实验，证明产品性能优良。

表一AZO材料夹层Low-E实验

本发明公开了一种新型Low-E夹层产品，它是由一片镀膜玻璃、PVB胶片、一片普通玻璃三部分组成，其中该Low-E夹层玻璃是镀膜玻璃的镀膜面32与PVB胶片直接结合，在近红外波段具有良好的反射功能，并有较好的遮阳功能。

本发明的有益效果：本发明涉及的新型Low-E夹层产品所镀覆的Low-E膜层结构简单、性能稳定、成本较低。它既有良好的遮阳和安全性能，又相对轻便，不仅可以应用于幕墙中的立面，还可以用于橱窗、采光顶、建筑物的外窗等领域，它将有广阔的市场应用前景和可观的经济效益。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹层玻璃，其特征在于，包括依次贴合的镀膜玻璃层、中间膜层和普通玻璃层，所述镀膜玻璃层的镀膜面与所述中间膜层接触。

2.如权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于，所述镀膜玻璃层包括依次设置的玻璃基片、功能层和表层，所述镀膜面包括所述功能层和所述表层。

3.如权利要求2所述的夹层玻璃，其特征在于，所述玻璃基片和所述功能层之间还设置有组合膜层，所述组合膜层包括AZO材料层。

4.如权利要求2或3所述的夹层玻璃，其特征在于，所述表层和所述功能层之间还设置有组合膜层，所述组合膜层包括AZO材料层。

5.一种夹层玻璃生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、生产镀膜玻璃的步骤；

b、将镀膜玻璃和中间膜层及普通玻璃压合的步骤；

c、高温高压成型的步骤。

6.如权利要求5所述的夹层玻璃生产方法，其特征在于，所述生产镀膜玻璃的步骤包括：

a1、设置玻璃基片；

a2、建设功能层。

7.如权利要求6所述的夹层玻璃，其特征在于，所述生产镀膜玻璃的步骤还包括：

a3、设置组合膜层，其中，所述组合膜层包括AZO材料层。

8.如权利要求7所述的夹层玻璃生产方法，其特征在于，在设置组合膜层的步骤中，采用阴极磁控溅射的方法镀制AZO膜层。

9.如权利要求5所述的夹层玻璃生产方法，其特征在于，将镀膜玻璃和中间层及普通玻璃压合的步骤还包括：

b1、依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃；

b2、采用辊压方式压合叠合好的镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃。

10.如权利要求9所述的夹层玻璃生产方法，其特征在于，在依次叠合镀膜玻璃、中间膜及普通玻璃步骤之前，还包括：

b0、检测镀膜玻璃的光学性能步骤，以保证所述镀膜玻璃的镀膜面与所述中间膜层接触。

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