CN103173043A - 提高灯具玻璃光通量的镀膜液生产方法 - Google Patents
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Abstract
提高灯具玻璃光通量的镀膜液生产方法,涉及灯具生产技术领域,先在酸或碱的催化下,以硅烷为硅溶胶的前趋体,醇为溶剂,在0~100℃条件下磁力搅拌下反应,制备得到纳米硅溶胶;再将至少两种性质不同的纳米硅溶胶混合在醇类溶剂中。采用本发明镀膜液生产灯具玻璃,生产工艺简单,成本低,适合工业化规模生产,灯具玻璃的透光率明显提高,将其应用于灯具的灯罩盖板,可以明显提高灯具的光通量,增加了灯的发光效率,降低了灯的能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及灯具生产,特别是LED灯的玻璃生产技术领域。
背景技术
灯具玻璃是灯具的重要配件,用于保护光源,但光通过玻璃时,由于玻璃的表面反射和玻璃的自身吸收会造成光通量的损失,导致能源的浪费。增透玻璃在显示器、太阳能电池、商店的橱窗有广泛的应用,但在灯具玻璃的应用较少,专利CN102506383公开了采用真空镀膜方法制备增透灯具玻璃的方法,此方法将工件玻璃装载在工件架上,由传动系统将工件导入真空室;在真空室内预先设有Nb、Si、或者Ti、Si靶材,然后向真空室通入Ar和O2的混合气体,给靶材通电,使Ar和O2混合气体电离,Nb、Si或者Ti、Si,和O2电离后的氧原子结合形成Nb2 O5和SiO2,或者NiO2和SiO2,并沉积在工件玻璃的表面,制备得到增透灯具玻璃。
此方法生产设备昂贵,生产费用高,而且每次镀膜只能镀一面,要得到双面镀膜玻璃,必须将镀好一面的玻璃进行清洗,然后重复镀膜,生产效率低。另外增透涂层要保持在一定的厚度上,采用物理方法很难精确控制膜层的厚度,从而造成产品品质很难控制,而且对于通过热压得到的灯具玻璃,其还大多具有特殊的形状,很难通过真空镀膜的方式镀膜得到。
发明人提出了可提高光通量的生产工艺,其中关键的是采用具有提高灯具玻璃光通量的镀膜液。
发明内容
本发明的目的是提供方便生产、能提高光通量的镀膜液生产方法。
其步骤有:
1)在酸或碱的催化下,以硅烷为硅溶胶的前趋体,醇为溶剂,在0~100℃条件下磁力搅拌下反应,制备得到纳米硅溶胶;
2)将至少两种性质不同的纳米硅溶胶混合在醇类溶剂中;所述性质不同是指,纳米颗粒的大小、形貌、pH值或溶剂不同。
另外,最好再通过旋转蒸发的方法,对所述纳米硅溶胶进行浓缩,得到稳定的纳米硅溶胶,然后再混合于醇类溶剂中。
采用本发明镀膜液生产灯具玻璃,生产工艺简单,成本低,适合工业化规模生产,灯具玻璃的透光率明显提高,将其应用于灯具的灯罩盖板,可以明显提高灯具的光通量,增加了灯的发光效率,降低了灯的能源消耗。
另外,步骤1)所述硅烷可以为四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基聚硅酸酯、3-环氧丙醇三甲氧基硅烷、γ-丙基三乙氧基硅烷中的至少任意一种。
步骤1)所述醇可以为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正庚醇、正已醇、乙二醇、甲基乙二醇、乙基乙二醇、1-甲基-1,2-丙二醇、1-乙基-1,2-丙二醇中的至少任意一种。
步骤1)所述酸可以为甲酸、乙酸、正丙酸、异丙酸、正丁酸、异丁酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸、盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸中的至少任意一种。
步骤1)所述碱可以为氨水、乙基氨、丙基氨、丁基氨、二乙胺、二乙基氨、三乙基氨中的至少任意一种。
步骤2)所述醇类溶剂可以为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正庚醇、正已醇、乙二醇、甲基乙二醇、乙基乙二醇、1-甲基-1,2-丙二醇、1-乙基-1,2-丙二醇中的至少任意一种。
具体实施方式
一、实施案例1:
1、制备镀膜液:
将313克四乙氧基硅分散在450克乙醇中,加入0.2N硝酸水溶液233克,在室温下搅拌24小时,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到460克纳米硅溶胶1。
将178克四乙氧基硅分散在1080克乙醇中,加入0.16N的氨水98克,在室温下搅拌24小时后,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到630克纳米硅溶胶2。
在磁力搅拌下将纳米硅溶胶1加入到1210克乙醇和1210克异丙醇的混合溶液中,磁力搅拌均匀后,在磁力搅拌下将630克纳米硅溶胶2缓慢加入到上述溶液中,加入完毕后,在室温下搅拌反应过夜,制备得到增透镀膜液。
2、应用:
将灯具玻璃用纯净水清洗干净,在烘箱中干燥,冷却后,将胶体溶液通过浸涂工艺,对灯具玻璃进行镀膜,镀膜完毕后,在高温炉中对膜层进行固化处理,处理温度为200~720℃,冷却后得到增透灯具玻璃。
二、实施案例2:
1、制备镀膜液:
将350克三乙氧基甲基硅烷分散在400克异丙醇中,加入0.5N盐酸水溶液195克,在室温下搅拌24小时,通过旋转蒸发将所得到的硅溶胶浓缩得到650克纳米硅溶胶3。
将128克四乙氧基硅烷分散在990克乙醇中,加入0.1N的氨水98克,在室温下搅拌24小时后,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到600克纳米硅溶胶4。
在磁力搅拌下将纳米硅溶胶3加入到1210克乙醇和1210克正丙醇的混合溶液中,磁力搅拌均匀后,在磁力搅拌下将600克纳米硅溶胶4缓慢加入到上述溶液中,加入完毕后,在室温下搅拌反应过夜,制备得到增透镀膜液。
2、应用:
将灯具玻璃用纯净水清洗干净,在烘箱中干燥,冷却后,将胶体溶液通过浸涂工艺,对灯具玻璃进行镀膜,镀膜完毕后,高温炉中对膜层进行固化处理,处理温度为200~720℃,冷却后得到增透灯具玻璃。
三、实施案例3:
1、制备镀膜液:
将621克三乙氧基甲基硅烷分散在800克异丙醇中,加入0.2N盐酸水溶液378克,在室温下搅拌24小时,通过旋转蒸发,将所得到的硅溶胶浓缩得到1100克纳米硅溶胶5。
将178克四乙氧基硅烷分散在1080克乙醇中,将90克含3克乙基胺水溶液加入到上述溶液中,将溶液加热至40℃,并搅拌24小时,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到650克纳米硅溶胶6。
在磁力搅拌下将纳米硅溶胶5加入到1600克异丙醇和1810克正丙醇的混合溶液中,磁力搅拌均匀后,在磁力搅拌下将650克纳米硅溶胶6缓慢加入到上述溶液中,加入完毕后,在室温下搅拌反应过夜,制备得到增透镀膜液。
2、应用:
将灯具玻璃用纯净水清洗干净,在烘箱中干燥,冷却后,将胶体溶液通过浸涂工艺,对灯具玻璃进行镀膜,镀膜完毕后,高温炉中对膜层进行固化处理,处理温度为100~400℃,冷却后,将镀膜玻璃放入灯具玻璃模具中,进行热压处理,通过预热、热压和冷却制备得到增透灯具玻璃。
四、实施案例4
1、制备镀膜液:
将135克二乙氧基二甲基硅烷分散在300克异丙醇中,加入0.2N盐酸水溶液56克,在室温下搅拌24小时,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到315克纳米硅溶胶7。
将378克四乙氧基硅烷分散在2100克乙醇中,将168克含3克乙基胺水溶液入到上述溶液中,将溶液加入到40℃,并搅拌反应24小时,通过旋转蒸发,将硅溶胶浓缩得到1450克纳米硅溶胶8。
在磁力搅拌下将纳米硅溶胶7加入到1600克异丙醇和490克1-乙基-1,2-丙二醇的混合溶液中,磁力搅拌均匀后,在磁力搅拌下将1450克纳米硅溶胶8缓慢加入到上述溶液中,加入完毕后,在室温下搅拌反应过夜,制备得到增透镀膜液。
2、应用:
将浮法玻璃裁截成灯具玻璃规格,用纯净水清洗干净,在烘箱中干燥,冷却后,通过浸涂工艺,对玻璃进行镀膜,镀膜完毕后,在高温炉中对膜层进行固化处理,处理温度为100~400℃,冷却后,将镀膜玻璃放入灯具玻璃模具中,进行热压处理,通过预热、热压和冷却制备得到增透灯具玻璃。
另外,本发明以上各例中,硅烷可以是四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基聚硅酸酯、3-环氧丙醇三甲氧基硅烷、γ-丙基三乙氧基硅烷中的至少任意一种。醇可以是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正庚醇、正已醇、乙二醇、甲基乙二醇、乙基乙二醇、1-甲基-1,2-丙二醇、1-乙基-1,2-丙二醇中的至少任意一种。酸可以是甲酸、乙酸、正丙酸、异丙酸、正丁酸、异丁酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸、盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸中的至少任意一种。碱可以是氨水、乙基氨、丙基氨、丁基氨、二乙胺、二乙基氨、三乙基氨中的至少任意一种。
三、效果对比:
将40瓦的LED灯安装在灯具中,采用普通灯具玻璃为灯罩,点亮后,采用积分球方法测试,得到光通量为2750流明;
将普通灯具玻璃灯罩用增透灯具玻璃灯罩取代,点亮后,采用积分球方法测试,光通量为2875流明。
通过对比,光通量将普通灯具玻璃灯罩提高了4.5%。
Claims (7)
1.提高灯具玻璃光通量的镀膜液生产方法,其特征在于包括以下步骤:
1)在酸或碱的催化下,以硅烷为硅溶胶的前趋体,醇为溶剂,在0~100℃条件下磁力搅拌下反应,制备得到纳米硅溶胶;
2)将至少两种性质不同的纳米硅溶胶混合在醇类溶剂中;所述性质不同是指,纳米颗粒的大小、形貌、pH值或溶剂不同。
2.根据权利要求1所述生产方法,其特征在于通过旋转蒸发的方法,对所述纳米硅溶胶进行浓缩后再混合于醇类溶剂中。
3.根据权利要求1所述生产方法,其特征在于步骤1)所述硅烷为四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基聚硅酸酯、3-环氧丙醇三甲氧基硅烷、γ-丙基三乙氧基硅烷中的至少任意一种。
4.根据权利要求1所述生产方法,其特征在于步骤1)所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正庚醇、正已醇、乙二醇、甲基乙二醇、乙基乙二醇、1-甲基-1,2-丙二醇、1-乙基-1,2-丙二醇中的至少任意一种。
5.根据权利要求1所述生产方法,其特征在于步骤1)所述酸为甲酸、乙酸、正丙酸、异丙酸、正丁酸、异丁酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸、盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸中的至少任意一种。
6.根据权利要求1所述生产方法,其特征在于步骤1)所述碱为氨水、乙基氨、丙基氨、丁基氨、二乙胺、二乙基氨、三乙基氨中的至少任意一种。
7.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于步骤2)所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正庚醇、正已醇、乙二醇、甲基乙二醇、乙基乙二醇、1-甲基-1,2-丙二醇、1-乙基-1,2-丙二醇中的至少任意一种。
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