CN104276769A - 一种干法 low-e 钢化夹胶玻璃的生产工艺 - Google Patents

一种干法 low-e 钢化夹胶玻璃的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，属于玻璃材料制造领域。该生产工艺包括如下步骤：将两片钢化玻璃与切割好的PVB膜进行合片；先进行三道加热工序，再进行压辊挤压工序；三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃；然后至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至40-43℃后排压出釜，得LOW-E钢化夹胶玻璃。本发明的夹胶玻璃具有较高的安全性、牢固性、抗风抗冲击强度。

Description

一种干法 LOW-E 钢化夹胶玻璃的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种夹胶玻璃的生产工艺，尤其涉及一种干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺。
背景技术
钢化玻璃是一种预应力玻璃，是将退火玻璃加工成所需尺寸和形状，经过高温加热至软化点温度，再经过淬冷处理得到。钢化玻璃具有较高的机械强度、抗冲击强度、抗弯强度，而且具有良好的安全性和热稳定性，是目前最常用的安全玻璃形式。因此，钢化玻璃被广泛的应用于建筑、汽车、家电、家具、电子及仪表等领域。LOW-E钢化玻璃为低辐射镀膜玻璃，其玻璃镀膜表面具有极低的辐射率，同时对远红外热辐射具有非常高的反射率，可以有效遮挡太阳辐射的热能直接进入室内，并阻止来自室外各个方面的热辐射进入室内，保持低温，节约空调费用。而它对可见光的透过率适中，反射率低，有效降低光污染的产生。在冬季，室内的热辐射源散发的远红外线，几乎可以全部被反射回室内，保证室内温度，节约能源耗费。正是因为LOW-E玻璃具有如此优越的特性，其被应用在各个领域。而LOW-E玻璃应用于建筑外层的，幕墙时，需经钢化处理。
而夹胶玻璃即为夹层玻璃，是两片或者多片玻璃之间夹了一层或者多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预热(或者抽真空)及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。常见的夹层玻璃中间膜有PVB、SGP、EVA、PU等。夹层玻璃是一种安全玻璃，具有很好的抗冲击性、抗贯穿性、安全性、降噪性、防紫外线性等。随着时代的发展，夹层玻璃以其独特的性质被广泛应用于建筑门窗、采光天棚、天窗、吊顶、大面积玻璃墙体、玻璃家具、橱窗、水族馆等几乎所有使用玻璃的场合。
目前对于夹胶玻璃的生产工艺主要有干法(即PVB胶片法)和湿法(即灌浆法)两种。干法是指在两片或多片玻璃之间夹上PVB胶片，然后放置于高压釜中于高温高压的条件下压合而成夹层玻璃的生产工艺；而湿法是指两片玻璃围上边条后顺着预留的灌胶口往两片玻璃之间的空隙灌满液体胶水，然后固化成夹层玻璃的生产工艺。干法加工工艺与湿法相比，干法的加工工艺相对简单、产品性能更好，也适宜于大规模的生产。对于如何生产综合性能都较高的夹胶玻璃的研究仍在不断进行中。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，使制得的玻璃不仅具有较高的安全性，牢固性，还具有较高的抗风抗冲击性、抗弯强度的干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺。
本发明的上述目的通过如下技术方案实现：一种干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
S1、将钢化玻璃清洗干净，传送至恒温恒湿合片室，与切割好的PVB膜先进行合片，得铺合胶片的玻璃；
S2、将LOW-E钢化玻璃清洗干净后平放在铺合胶片的玻璃玻璃上进行合片，得夹胶玻璃，所述合片的层次自下而上依次为：底层钢化玻璃、PVB胶膜、面层LOW-E钢化玻璃；
S3、将合片好的夹胶玻璃通过加热炉先进行三道加热工序使PVB胶膜软化，再进行压辊挤压工序使弯钢化玻璃和PVB胶膜之间的空气完全排除；其中三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃；
S4、将挤压后的夹胶玻璃至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至40-43℃后排压出釜，即可制得LOW-E钢化夹胶玻璃。
本发明采用性能较好的钢化玻璃做底层玻璃，以透光性、透光率、附着力、粘合度都较高的PVB胶膜作中间层，以阻热性能、光学性能都优异的LOW-E钢化玻璃作为面层，并先通过分段加热使PVB胶膜软化，再经压辊挤压后经气压釜加温加压粘合而成，采用气压釜进一步加压，使得已成一体的LOW-E钢化玻璃和PVB胶膜之间的粘结力完全，达到100％。PVB胶膜具有很强的过滤紫外线能力，能阻隔紫外线率可达99.9％，可以防止紫外线辐射对各种器具的褪色和破坏。将PVB胶膜与钢化玻璃和LOW-E钢化玻璃制成夹胶玻璃，能提高其吸收和反射光线的能力，可有效控制太阳光的透过率，有效控制可见光的透光率。
步骤S3中的第一道的加热目的是使PVB胶膜初步软化，便于排除空气；第二道的加热目的是使PVB胶膜软化，便于封边；第三道加热可使PVB胶膜与玻璃粘合。经三道加热辊压，可达到良好的封边效果，防止空气的渗入产生气泡。若加热温度过高，PVB胶膜容易变色，气泡不能完全排出；若加热温度过低，PVB胶膜与玻璃不能完全粘合在一起，会造成PVB胶膜与玻璃脱落。步骤S3进行三段加温加压可避免气压釜内气体回流产生气泡，从而提高最终夹胶玻璃的质量，在恶劣的环境下，玻璃与PVB胶膜不易脱落，同时提高其透光性。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，所述钢化玻璃通过如下方法制得：将浮法玻璃切割、磨边、清洗；然后水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中进行区间加热，将加热后的玻璃出炉并送入平风栅，先经过平风栅中的上、下风栅进行急冷处理，急冷处理为：在0.1-4.8KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后经水冷至常温，即得纯平钢化玻璃成品。
其中，所述辊道可以为陶瓷辊道或者石棉辊道；所述区间加热为：第一区间：加热温度为460-500℃，加热时间为100-250s；第二区间：加热温度为680-700℃，加热时间为200-300s。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，所述LOW-E钢化玻璃通过如下方法制得：将切割、磨边、清洗的LOW-E玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中在685-705℃下均匀加热300-320s；然后将加热后的LOW-E玻璃出炉并送入平风栅进行急冷处理，急冷处理为：在1.5-3.0KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后冷却至常温，即得LOW-E钢化玻璃。
在一定范围内，急冷处理的时间越短，玻璃表面获得的表面硬度越大，玻璃的机械强度越高。当急冷时间一定时，风压也会直接影响钢化玻璃的表面应力及性能质量。如果风压过小，玻璃获得的表面应力和机械强度都小，碎片面积增大；相反，风压过大，玻璃获得的表面应力和机械强度都大，碎片面积减小，但在冷却装置中以及玻璃在安装和使用中会增大“自爆”的风险。此外，通过调节风栅与玻璃的间距也可以达到提高钢化玻璃质量的目的。当风压一定时，风栅与玻璃的间距变小，施加在玻璃表面的风压相对增加，玻璃表面获得的表面应力增加，其碎片数量、机械强度和安全性能都得到提高。反之，风栅与玻璃的间距变大，施加在玻璃表面的风压相对减小，钢化玻璃表面获得的表面应力减小，其碎片数量、机械强度相对较差，严重影响玻璃的质量。但是一味追求节能和钢化效果，而将风栅与玻璃之间的距离控制得较低，反会加大应力斑的出现。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，作为优选，步骤S1中所述合片室中的温度为15-25℃，湿度为22-28RH。合片室的温度和湿度直接影响夹胶玻璃的加工和性能。合片室温度过高，PVB膜太软，容易使PVB膜与玻璃粘结在一起不能使用或合片时PVB膜容易打折，经预热、辊压时，PVB膜打折处周围的气体不能排出，产生气泡。而温度过低，PVB膜太硬，与玻璃不易粘结，辊压时易熬成压烂玻璃或封边不良，使外面的空气从封边不良的地方进入玻璃与PVB膜的中间，产生气泡。而合片室的湿度过高，则玻璃和PVB膜粘结不佳，湿度过低，玻璃和PVB膜不能粘结，PVB膜的韧性下降，夹胶玻璃的安全性能降低。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，作为优选，步骤S3中所述三道加热工序为：第一段预热温度150℃，第二段加热温度220℃，第三段加热温度210℃。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，作为优选，步骤S3中所述压辊挤压工序中的压力为75-85MPa。进一步优选，步骤S3中所述压辊挤压工序中的压力为80MPa。
在上述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺中，作为优选，步骤S4中所述气压釜中进行三段加温加压处理的具体步骤为：第一段温度为70℃，压力为80MPa；第二段温度为125℃，压力为115MPa，恒温恒压处理2400s；第三段温度降至40℃，排压出釜。
与现有技术相比，本发明通过特定的步骤，特定的工艺参数，使制得的夹胶玻璃不仅具有较高的安全性，牢固性，其抗风抗冲击性强度高，抗弯强度是单片钢化玻璃3-5倍，抗冲击强度是单片钢化玻璃的4-6倍，作为幕墙玻璃更安全、牢固。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
将浮法玻璃切割、磨边、清洗；然后水平放置到辊道上，通过陶瓷辊道或者石棉辊道送到对流钢化炉中进行区间加热：第一区间：加热温度为460-500℃，加热时间为100-250s；第二区间：加热温度为680-700℃，加热时间为200-300s，将加热后的玻璃出炉并送入平风栅，先经过平风栅中的上、下风栅进行急冷处理，急冷处理为：在0.1-4.8KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后经水冷至常温，即得纯平钢化玻璃成品。
将切割、磨边、清洗的LOW-E玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中在685-705℃下均匀加热300-320s；然后将加热后的LOW-E玻璃出炉并送入平风栅进行急冷处理，急冷处理为：在1.5-3.0KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后冷却至常温，即得LOW-E钢化玻璃。
将钢化玻璃清洗干净，传送至温度为15-25℃，湿度为22-28RH的恒温恒湿合片室，与PVB胶膜先进行合片，得铺合胶片的玻璃。
将LOW-E钢化玻璃清洗干净后平放在铺合胶片的玻璃上进行合片，得夹胶玻璃，所述合片的层次自下而上依次为：底层弯钢化玻璃、PVB胶膜、面层LOW-E钢化玻璃。
将合片好的夹胶玻璃通过加热炉先进行三道加热工序使PVB胶膜软化，再于75-85MPa的条件下进行压辊挤压使弯钢化玻璃和PVB胶膜之间的空气完全排除；其中三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃。
将挤压后的夹胶玻璃至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至42℃后排压出釜，即可制得LOW-E钢化夹胶玻璃。
实施例2
将浮法玻璃切割、磨边、清洗；然后水平放置到辊道上，通过陶瓷辊道或者石棉辊道送到对流钢化炉中进行区间加热：第一区间：加热温度为460-500℃，加热时间为100-250s；第二区间：加热温度为680-700℃，加热时间为200-300s，将加热后的玻璃出炉并送入平风栅，先经过平风栅中的上、下风栅进行急冷处理，急冷处理为：在0.1-4.8KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后经水冷至常温，即得纯平钢化玻璃成品。
将切割、磨边、清洗的LOW-E玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中在685-705℃下均匀加热300-320s；然后将加热后的LOW-E玻璃出炉并送入平风栅进行急冷处理，急冷处理为：在1.5-3.0KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后冷却至常温，即得LOW-E钢化玻璃。
将钢化玻璃清洗干净，传送至温度为15-25℃，湿度为22-28RH的恒温恒湿合片室，与PVB胶膜先进行合片，得铺合胶片的玻璃。
将LOW-E钢化玻璃清洗干净后平放在铺合胶片的玻璃上进行合片，得夹胶玻璃，所述合片的层次自下而上依次为：底层弯钢化玻璃、PVB胶膜、面层LOW-E钢化玻璃。
将合片好的夹胶玻璃通过加热炉先进行三道加热工序使PVB胶膜软化，再于75-85MPa的条件下进行压辊挤压使弯钢化玻璃和PVB胶膜之间的空气完全排除；其中三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃。
将挤压后的夹胶玻璃至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至42℃后排压出釜，即可制得LOW-E钢化夹胶玻璃。
实施例3
将浮法玻璃切割、磨边、清洗；然后水平放置到辊道上，通过陶瓷辊道或者石棉辊道送到对流钢化炉中进行区间加热：第一区间：加热温度为460-500℃，加热时间为100-250s；第二区间：加热温度为680-700℃，加热时间为200-300s，将加热后的玻璃出炉并送入平风栅，先经过平风栅中的上、下风栅进行急冷处理，急冷处理为：在0.1-4.8KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后经水冷至常温，即得纯平钢化玻璃成品。
将切割、磨边、清洗的LOW-E玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中在685-705℃下均匀加热300-320s；然后将加热后的LOW-E玻璃出炉并送入平风栅进行急冷处理，急冷处理为：在1.5-3.0KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后冷却至常温，即得LOW-E钢化玻璃。
将钢化玻璃清洗干净，传送至温度为15-25℃，湿度为22-28RH的恒温恒湿合片室，与PVB胶膜先进行合片，得铺合胶片的玻璃。
将LOW-E钢化玻璃清洗干净后平放在铺合胶片的玻璃上进行合片，得夹胶玻璃，所述合片的层次自下而上依次为：底层弯钢化玻璃、PVB胶膜、面层LOW-E钢化玻璃。
将合片好的夹胶玻璃通过加热炉先进行三道加热工序使PVB胶膜软化，再于75-85MPa的条件下进行压辊挤压使弯钢化玻璃和PVB胶膜之间的空气完全排除；其中三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃。
将挤压后的夹胶玻璃至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至40℃后排压出釜，即可制得LOW-E钢化夹胶玻璃。
将本发明实施例1-3制得的LOW-E钢化夹胶玻璃进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1：实施例1-3中制得的LOW-E钢化夹胶玻璃的性能测试结果
对比例1为现有技术中通过湿法制得的湿法夹层玻璃。
对比例2为市售的厚度为6.0mm的普通钢化玻璃。
综上所述，本发明通过特定的步骤，特定的工艺参数，使制得的夹胶玻璃不仅具有较高的安全性，牢固性，其抗风抗冲击性强度高，抗弯强度是单片钢化玻璃3-5倍，抗冲击强度是单片钢化玻璃的4-6倍。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (9)

1.一种干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：
S1、将钢化玻璃清洗干净，传送至恒温恒湿合片室，与切割好的PVB膜先进行合片，得铺合胶片的玻璃；
S2、将LOW-E钢化玻璃清洗干净后平放在铺合胶片的玻璃玻璃上进行合片，得夹胶玻璃，所述合片的层次自下而上依次为：底层钢化玻璃、PVB胶膜、面层LOW-E钢化玻璃；
S3、将合片好的夹胶玻璃通过加热炉先进行三道加热工序使PVB胶膜软化，再进行压辊挤压工序使弯钢化玻璃和PVB胶膜之间的空气完全排除；其中三道加热工序为：第一段预热温度140-160℃，第二段加热温度200-230℃，第三段加热温度200-220℃；
S4、将挤压后的夹胶玻璃至于气压釜中进行三段加温加压处理：第一段温度为60-80℃，压力为70-90MPa；第二段温度为120-130℃，压力为110-120MPa，恒温恒压处理2200-2500s；第三段温度降至40-43℃后排压出釜，即可制得LOW-E钢化夹胶玻璃。
2.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，所述钢化玻璃通过如下方法制得：将浮法玻璃切割、磨边、清洗；然后水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中进行区间加热，将加热后的玻璃出炉并送入平风栅，先经过平风栅中的上、下风栅进行急冷处理，急冷处理为：在0.1-4.8KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后经水冷至常温，即得钢化玻璃成品。
3.根据权利要求2所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，所述区间加热为：第一区间：加热温度为460-500℃，加热时间为100-250s；第二区间：加热温度为680-700℃，加热时间为200-300s。
4.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，所述LOW-E钢化玻璃通过如下方法制得：将切割、磨边、清洗的LOW-E玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到对流钢化炉中在685-705℃下均匀加热300-320s；然后将加热后的LOW-E玻璃出炉并送入平风栅进行急冷处理，急冷处理为：在1.5-3.0KPa的风压下，急冷处理至玻璃表面240℃-260℃，急冷时间为80-120s，然后冷却至常温，即得LOW-E钢化玻璃。
5.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤S1中所述合片室中的温度为15-25℃，湿度为22-28RH。
6.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤S3中所述三道加热工序为：第一段预热温度150℃，第二段加热温度220℃，第三段加热温度210℃。
7.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤S3中所述压辊挤压工序中的压力为75-85MPa。
8.根据权利要求1或7所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤S3中所述压辊挤压工序中的压力为80MPa。
9.根据权利要求1所述干法LOW-E钢化夹胶玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤S4中所述气压釜中进行三段加温加压处理的具体步骤为：第一段温度为70℃，压力为80MPa；第二段温度为125℃，压力为115MPa，恒温恒压处理2400s；第三段温度降至40℃，排压出釜。
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