CN107601919A - 一种增透射和减反射玻璃的制备方法 - Google Patents

一种增透射和减反射玻璃的制备方法 Download PDF

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周光惠
夏永光
彭军
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Abstract

本发明涉及玻璃镀膜技术领域，具体涉及一种增透射和减反射玻璃的制备方法，该工艺先对玻璃基材进行酸洗，以将玻璃表面的氧化物腐蚀掉形成二氧化硅薄膜层，从而减少光的反射损失；然后均匀涂覆二氧化钛溶胶，经固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层，该低折射率的二氧化钛增透光镀膜层与玻璃基材表面形成紧密的具有多孔性结构，不仅极大增强了光的透光率而且保证玻璃的长期耐久性；最后再喷涂二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的混合液然后烧结形成减反射膜层，该减反射膜层进一步使得可见光反射减小；本发明的方法简单，易于连续规模化生产，成本较低。

Description

一种增透射和减反射玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃镀膜技术领域，具体涉及一种增透射和减反射玻璃的制备方法。
背景技术
随着手机、平板电脑用触摸屏的飞速发展，触摸屏用玻璃是贴附在触摸屏表面具有美化装饰和保护功能的一类玻璃产品，使触摸屏具有高清视觉效果。由于普通玻璃自身存在一定的反射光，以及透过的光源不够均匀、透光度不够，从而影响了影像清晰度效果。根据薄膜光学理论，减少玻璃反射光的方法就是在玻璃表面上镀一层低于玻璃折射率的介质膜，如果在该低折射率膜层上再形成一定的孔隙率，膜层的折射率还要低，减反射的效果更好。
目前，玻璃减反射的方法主要是镀上一层减反射膜并增加膜层内部的孔隙率来提高减反射的效果，但是减反膜带来更高透光率的同时，孔隙率必然提高会影响着膜层的耐候性，减反射膜使用的镀膜液中采用硅烷偶联剂简单地将二氧化硅原子粘接在一起，形成内部孔的膜层，但是由于其是采用的硅烷偶联剂并不能有效的防止外界的物质如水汽、杂质、灰尘)侵入到玻璃的内部，所以其耐久性比较差；另一方面，现有的镀制减反射膜的方法对工艺精度要求较高，生产工艺条件较为复杂、耗时长，而且所需设备昂贵，从而造成成本较高。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本发明的目的在于提供一种增透射和减反射玻璃的制备方法，该方法所制备的玻璃在提高透射性和减反射效果同时还具有较好的耐候性。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
提供一种增透射和减反射玻璃的制备方法，包括以下步骤：
a)将玻璃基片依次采用乙醇和去离子水进行超声波清洗，然后烘干备用；
b)将玻璃基片放入酸性溶液中进行酸洗，所述酸性溶液由H2SiF6、丙三醇和硼酸制成；
c)将玻璃基材用去离子水进行超声波清洗，然后烘干；
d)在所述玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，然后固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层；
e)将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的混合液，均匀喷涂在所述二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后烧结形成减反射膜层。
其中，步骤b中，所述酸性溶液由质量百分比为35～60％H2SiF6、20～45％丙三醇和5～25％硼酸组成。
其中，步骤a和d中，烘干的温度为40～60℃。
其中，步骤b中，步骤d中，所述二氧化钛增透光镀膜层的厚度为100～150nm。
其中，步骤c中，步骤d中，所述固化的温度为700～800℃。
其中，步骤d中，所述二氧化钛增透光镀膜层的折光率为1.35～1.65。
其中，步骤e中，所述二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的质量比为1～5:0.5～1:1～3:0.5～1:2～4。
其中，步骤e中，所述减反射膜层的厚度为80～110nm。
其中，步骤e中，所述烧结的温度为150～180℃。
本发明的有益效果：
本发明的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，该工艺先对玻璃基材进行酸洗，以将玻璃表面的氧化物腐蚀掉，形成二氧化硅薄膜层，经过该薄膜层的反射光能够发生相消干涉，从而减少光的反射损失，增强了透射光的强度；然后在玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，经固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层，该低折射率的二氧化钛增透光镀膜层与玻璃基材表面形成紧密的具有多孔性结构，不仅极大增强了光的透光率而且能够有效阻止外界水汽、灰尘、杂质等侵入到玻璃内部，从而保证玻璃的长期耐久性；最后再将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的混合液，均匀喷涂在所述二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后烧结形成减反射膜层，该减反射膜层进一步使得可见光反射减小，可将光反射降至1％以下。此外，本发明的方法简单，易于连续规模化生产，成本较低。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
提供一种增透射和减反射玻璃的制备方法，包括以下步骤：
a)将玻璃基片依次采用乙醇和去离子水进行超声波清洗，然后在60℃条件下烘干备用；
b)将玻璃基片放入酸性溶液中进行酸洗，酸性溶液由质量百分比为35％H2SiF6、45％丙三醇和20％硼酸制成；
c)将玻璃基材用去离子水进行超声波清洗，然后在60℃条件下烘干；
d)在玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，然后700℃温度下固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层；二氧化钛增透光镀膜层的厚度为110nm，折光率为1.42；
e)将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌按照1:0.5:1:1:2的质量比制成混合液，然后将该混合液喷涂在二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后在150℃温度下烧结形成减反射膜层，减反射膜层的厚度为80nm。
实施例2：
提供一种增透射和减反射玻璃的制备方法，包括以下步骤：
a)将玻璃基片依次采用乙醇和去离子水进行超声波清洗，然后在40℃条件下烘干备用；
b)将玻璃基片放入酸性溶液中进行酸洗，酸性溶液由质量百分比为45％H2SiF6、30％丙三醇和25％硼酸制成；
c)将玻璃基材用去离子水进行超声波清洗，然后在40℃条件下烘干；
d)在玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，然后750℃温度下固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层；二氧化钛增透光镀膜层的厚度为130nm，折光率为1.51；
e)将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌按照5:1:3:1:4的质量比制成混合液，然后将该混合液喷涂在二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后在180℃温度下烧结形成减反射膜层，减反射膜层的厚度为110nm。
实施例3：
提供一种增透射和减反射玻璃的制备方法，包括以下步骤：
aa)将玻璃基片依次采用乙醇和去离子水进行超声波清洗，然后在50℃条件下烘干备用；
b)将玻璃基片放入酸性溶液中进行酸洗，酸性溶液由质量百分比为60％H2SiF6、35％丙三醇和5％硼酸制成；
c)将玻璃基材用去离子水进行超声波清洗，然后在50℃条件下烘干；
d)在玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，然后800℃温度下固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层；二氧化钛增透光镀膜层的厚度为150nm，折光率为1.55；
e)将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌按照3:1:2:0.5:3的质量比制成混合液，然后将该混合液喷涂在二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后在160℃温度下烧结形成减反射膜层，减反射膜层的厚度为100nm。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)将玻璃基片依次采用乙醇和去离子水进行超声波清洗，然后烘干备用；
b)将玻璃基片放入酸性溶液中进行酸洗，所述酸性溶液由H2SiF6、丙三醇和硼酸制成；
c)将玻璃基材用去离子水进行超声波清洗，然后烘干；
d)在所述玻璃基材的表面均匀涂覆二氧化钛溶胶，然后固化后形成低折射率的二氧化钛增透光镀膜层；
e)将二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的混合液，均匀喷涂在所述二氧化钛增透光镀膜层的表面上，然后烧结形成减反射膜层。
2.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述酸性溶液由质量百分比为35～60％H2SiF6、20～45％丙三醇和5～25％硼酸组成。
3.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤a和d中，烘干的温度为40～60℃。
4.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤b中，步骤d中，所述二氧化钛增透光镀膜层的厚度为100～150nm。
5.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤c中，步骤d中，所述固化的温度为700～800℃。
6.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述二氧化钛增透光镀膜层的折光率为1.35～1.65。
7.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤e中，所述二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡和氧化锌的质量比为1～5:0.5～1:1～3:0.5～1:2～4。
8.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤e中，所述减反射膜层的厚度为80～110nm。
9.根据权利要求1所述的一种增透射和减反射玻璃的制备方法，其特征在于：步骤e中，所述烧结的温度为150～180℃。
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