CN110818274B - 一种隔热涂层玻璃及其施工方法、隔热涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热涂层玻璃及其施工方法、隔热涂料。隔热涂层是斑点涂层，斑点涂层包括复数个涂覆在基板玻璃上的隔热涂料的斑点，基板玻璃上斑点的总面积占涂覆区域面积的5％‑95％。施工方法包括以下步骤：制作遮掩膜、将遮掩膜贴到玻璃上、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上、玻璃隔热涂料固化后，揭去遮掩膜，在玻璃表面留下斑点状的涂层。本发明施工方法简单，施工时隔热涂层玻璃的隔热量和可见光透过率便于调整，能够均匀地施工以图形变化达到不同透光率的玻璃隔热涂料，尤其是低可见光透过率，隔热涂层玻璃不存在色差的缺陷。

Description

一种隔热涂层玻璃及其施工方法、隔热涂料
本发明是分案申请，分案申请基础是发明专利申请号201810951835.3，申请日2018.8.21，专利名称是“一种玻璃隔热涂层及其施工方法”。
技术领域
本发明涉及隔热涂层玻璃的技术领域，尤其是涉及一种隔热涂层玻璃及其施工方法、隔热涂料。
背景技术
传统玻璃隔热涂层主要由透明树脂和能够吸收红外线的纳米材料组成，如氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)和氧化钨(WO3)等。
由于玻璃和隔热涂层的双重透明特性，使得玻璃隔热涂料在施工的过程中很容易产生色差，造成涂膜不均匀的问题。尤其是当玻璃隔热涂料为了达到更好的隔热效果，将配方调整为可见光通过率较低时，色差就更容易出现，施工难度大大增加。一般来说，当可见光通过率低于65％时，基本已经无法得到颜色均匀的隔热涂层玻璃。这大大限制了玻璃隔热涂料的使用范围，并且也严重降低了其在实际使用中的隔热性能。
发明内容
本发明的其中一目的是提供一种便于施工、施工时隔热量和可见光透过率便于调整，不易出现色差的隔热涂层玻璃。
本发明的另一目的是提供一种上述隔热涂层玻璃的施工方法。
本发明的其中一发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
提出一种隔热涂层玻璃，包括基板玻璃，基板玻璃上的隔热涂层是斑点涂层，斑点涂层包括复数个涂覆在基板玻璃上的隔热涂料的斑点，基板玻璃上斑点的总面积占涂覆区域面积的5％-95％。
以上所述的涂层玻璃隔热，基板玻璃上的斑点规则排列，形状为圆形和/或多边形；厚度为5微米至30微米，单个斑点的面积为5平方毫米至3000平方毫米。
以上所述的隔热涂层玻璃，所述的隔热涂料按质量百分比，由以下组分组成：有机硅树脂25％—60％；吸收红外线的纳米浆料5％—40％；吸收可见光的纳米颜料3％—30％；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料3％—30％；紫外线吸收材料3％—10％。
以上所述的隔热涂层玻璃，吸收红外线的纳米浆料包括ATO、ITO和WO中的至少一种，反射红外线和可见光的金属纳米浆料包括纳米铁分散液、纳米铝分散液、纳米铜分散液和纳米银分散液中的至少一种，吸收可见光的纳米颜料包括蓝色纳米颜料和/或紫色纳米颜料，吸收紫外线的纳米浆料为2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
以上所述的隔热涂层玻璃，隔热涂料的制备过程包括以下步骤：①、将有机硅树脂和紫外线吸收材料在20℃，空气湿度40％以下的环境下混合密封搅拌，搅拌90分钟之后，于20±5℃下密封静置，标注为组份A；②、红外线吸收材料标注为组份B；③、将吸收可见光的纳米颜料标注为组份C；④、将红外线反射和紫外线反射材料标注为组份D；⑤、使用时，将B、C、D组份按照比例依次加入组份A中，边加边搅拌，得到玻璃隔热涂料。
一种上述隔热涂层玻璃的施工方法，包括以下步骤：
601)制作遮掩膜，遮掩膜上包括复数个孔洞，遮掩膜上孔洞的总面积为涂覆区域面积的5％-95％；
602)将遮掩膜贴到玻璃上；
603)将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
604)玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下斑点状的涂层。
以上所述的施工方法，遮掩膜为塑料薄膜或其它能够和玻璃紧密贴合的薄膜，厚度为5微米至30微米；孔洞规则排列，形状为圆形和/或多边形，单个孔洞的面积为5平方毫米至3000平方毫米。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：本发明施工方法简单，施工时隔热涂层玻璃的隔热量和可见光透过率便于调整，能够均匀地施工以斑点图形达到不同透光率设计的玻璃隔热涂料，尤其是低可见光透过率隔热涂层玻璃，隔热涂层玻璃不存在色差的缺陷。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是作为理解本发明的发明构思一部分实施例，而不能代表全部的实施例，也不作唯一实施例的解释。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在理解本发明的发明构思前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围内。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
为了更方便理解本发明的技术方案,以下将本发明的一种隔热涂层玻璃及其施工方法、隔热涂料做进一步详细描述与解释，但不作为本发明限定的保护范围。
本发明实施例的隔热涂层是斑点涂层，斑点涂层包括许多涂覆在基板玻璃上的隔热涂料的斑点，基板玻璃上斑点的总面积占涂覆区域面积的5％-95％，单个斑点的面积为5平方毫米至3000平方毫米。
基板玻璃上的斑点可以按矩阵排列或按一定的规则有序排列，形状为圆形、多边形或圆形与多边形的组合，斑点的涂层厚度为5微米至30微米。
本发明实施例的隔热涂料按质量百分比，由以下组分组成：有机硅树脂25％—60％；吸收红外线的纳米浆料5％—40％；吸收可见光的纳米颜料3％—30％；反射红外线和可见光的金属纳米浆料3％—30％；吸收紫外线的纳米浆料3％—10％。
吸收红外线的纳米浆料包括ATO、ITO和WO中的至少一种，反射红外线和可见光的金属纳米浆料包括纳米铁分散液、纳米铝分散液、纳米铜分散液和纳米银分散液中的至少一种，吸收可见光的纳米颜料包括蓝色纳米颜料和/或紫色纳米颜料，吸收紫外线的材料为2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
隔热涂料的制备过程按以下步骤进行：①、将有机硅树脂和紫外线吸收材料在20℃，空气湿度40％以下的环境下混合密封搅拌，搅拌90分钟之后，于20±5℃下密封静置，标注为组份A；②、红外线吸收材料标注为组份B；③、将吸收可见光的纳米颜料标注为组份C；④、将红外线反射和紫外线反射材料标注为组份D。⑤、使用时，将B、C、D组份按照比例依次加入组份A中，边加边搅拌，得到玻璃隔热涂料。
本发明的玻璃隔热涂料能够对太阳辐射中的紫外线、可见光、红外线辐射全部阻隔，热量阻隔率为100％。
本发明实施例隔热涂层玻璃的施工方法，按以下步骤进行：
1)制作遮掩膜，遮掩膜为PET或PE等塑料材质的塑料薄膜或其它能够和玻璃紧密贴合的薄膜，厚度为5微米至30微米；薄膜上通过模具打出许多个孔洞，孔洞的形状为圆形、多边形或圆形与多边形的组合，孔洞可以按矩阵排列。遮掩膜上孔洞的总面积占涂覆区域面积的5％-95％，单个孔洞的面积为5平方毫米至3000平方毫米；
2)将遮掩膜贴到玻璃上；
3)将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
4)玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下斑点状的涂层。
隔热涂层玻璃的热量阻隔率和可见光透过率由遮掩膜上孔洞的总面积与涂覆区域面积(或斑点的总面积占涂覆区域面积)之比决定。
实施例1：
1、在5微米厚的塑料膜上制作出孔直径为13mm,孔间距为37mm(孔距50mm)的遮掩膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的5.3％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂40％；
吸收红外线的纳米浆料15％：吸收红外线的纳米浆料为30％质量分数的ATO乙醇分散液；紫外线吸收材料5％：包括4％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和1％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料20％：吸收可见光的纳米颜料具体选用10％质量分数的纳米蓝色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料20％：包括10％的纳米铝异丙醇分散液和10％的纳米铜乙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为5微米的、圆形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为5.3％，可见光透过率为94.7％。
实施例2：
1、在10微米厚的塑料膜上制作出孔直径为10毫米，孔间距为10毫米(孔距20mm)的薄膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的19.6％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂40％；
吸收红外线的纳米浆料20％：吸收红外线的纳米浆料为25％质量分数的WO3异丙醇分散液；
紫外线吸收材料8％：包括5％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和3％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料15％：吸收可见光的纳米颜料为15％质量分数的纳米蓝色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料17％：包括12％的纳米铝异丙醇分散液和5％的纳米铜乙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为10微米的、圆形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为19.6％；可见光透过率为80.4％。
实施例3：
1、在20微米厚的塑料膜上制作出孔直径为15毫米，孔间距为5毫米(孔距20mm)的薄膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的44.2％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂35％；
吸收红外线的纳米浆料20％：吸收红外线的纳米浆料为40％质量分数的ITO二丙二醇甲醚分散液；
紫外线吸收材料10％：包括4％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和6％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料20％：吸收可见光的纳米颜料为15％质量分数的纳米紫色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料15％：反射红外线和可见光的金属纳米浆料为纳米铝异丙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为20微米的、圆形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为44.2％；可见光透过率为55.8％。
实施例4：
1、在30微米厚的塑料膜上制作出孔直径为15毫米，孔间距2毫米(孔距17mm)的薄膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的61.1％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂50％；
吸收红外线的纳米浆料20％：包括10％的25％质量分数的WO3异丙醇分散液和10％的30％质量分数的ATO乙醇分散液；
紫外线吸收材料10％：包括5％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和5％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料5％：吸收可见光的纳米颜料为20％质量分数的纳米紫色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料：15％；反射红外线和可见光的金属纳米浆料为纳米银异丙醇分散液；3、将遮掩膜贴到玻璃上；4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为30微米的、圆形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为61.1％，可见光透过率为38.9％。
实施例5：
1、在30微米厚的塑料膜上制作出方孔边长为15毫米，孔间距2毫米(孔距17mm)的带正方形孔的遮掩膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的77.9％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：有机硅树脂60％；
吸收红外线的纳米浆料10％：包括5％的25％质量分数的WO3异丙醇分散液和5％的40％质量分数的ITO二丙二醇甲醚分散液；
紫外线吸收材料10％：包括3％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和7％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料5％：吸收可见光的纳米颜料为20％质量分数的纳米紫色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料15％：反射红外线和可见光的金属纳米浆料为纳米铝异丙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为30微米的、方形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为77.9％，可见光透过率为22.1％。
实施例6：
1、在30微米厚的塑料膜上制作出方孔边长为20毫米，孔间距为2毫米(孔距22mm)的带正方形孔的遮掩膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的82.6％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂45％；
吸收红外线的纳米浆料10％：包括5％的25％质量分数的WO3异丙醇分散液和5％的40％质量分数的ITO二丙二醇甲醚分散液；
紫外线吸收材料3％：紫外线吸收材料为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料12％：吸收可见光的纳米颜料为10％质量分数的纳米蓝色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料30％：包括15％的纳米铝异丙醇分散液和15％的纳米铁乙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为30微米的、方形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为82.6％，可见光透过率为17.4％。
实施例7：
1、在30微米厚的塑料膜上制作出方孔边长为25毫米，孔间距1毫米(孔距26mm)的带正方形孔的薄膜，此时遮掩膜上孔的总面积占整个遮掩膜涂覆区域面积的92.5％；
2、配置玻璃隔热涂料，玻璃隔热涂料的配方(按质量百分比)为：
有机硅树脂40％；
吸收红外线的纳米浆料10％：包括为5％的25％质量分数的WO3异丙醇分散液和5％的40％质量分数的ITO二丙二醇甲醚分散液；
紫外线吸收材料10％：包括4％的2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和6％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
吸收可见光的纳米颜料10％：吸收可见光的纳米颜料为10％质量分数的纳米蓝色颜料丙二醇甲醚分散液；
反射红外线和可见光的金属纳米浆料30％：包括15％的纳米铝异丙醇分散液和15％的纳米铁乙醇分散液；
3、将遮掩膜贴到玻璃上；
4、将玻璃隔热涂料涂覆于遮掩膜上；
5、玻璃隔热涂料固化后，揭去玻璃上的遮掩膜，在玻璃表面留下厚度为30微米的、方形斑点状的涂层。
本实施例隔热涂层玻璃的热量阻隔率为92.5％，可见光透过率为7.5％。
本发明以上实施例施工方法简单，施工时隔热涂层玻璃的隔热量和可见光透过率便于调整，能够均匀地施工以斑点图形达到不同透光率设计的玻璃隔热涂料，尤其是低可见光透过率(低于65％)隔热涂层玻璃，玻璃不存在色差的缺陷。
本具体实施方式的实施例均作为方便理解或实施本发明技术方案的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应被涵盖于本发明的请求保护范围内。

Claims (9)

1.一种隔热涂层玻璃，包括基板玻璃及所述基板玻璃上的隔热涂层，其特征在于，所述隔热涂层是斑点涂层，所述斑点涂层包括复数个涂覆在所述基板玻璃上的隔热涂料的斑点，所述隔热涂料能够对太阳辐射中的紫外线、可见光、红外线辐射全部阻隔，所述斑点为按一定的规则有序排列，所述基板玻璃上斑点的总面积占涂覆区域面积的5％-95％，对应于所述隔热涂层玻璃的热量阻隔率，当所述隔热涂层玻璃低于65％可见光透过率，玻璃不存在色差，所述斑点的热量阻隔率为100％；
所述隔热涂料按质量百分比，由以下组分组成：有机硅树脂25％—60％；吸收红外线的纳米浆料5％—40％；吸收可见光的纳米颜料3％—30％；反射红外线和可见光的金属纳米浆料3％—30％；紫外线吸收材料3％—10％。
2.根据权利要求1所述的隔热涂层玻璃，其特征在于，所述基板玻璃上的斑点形状为圆形、多边形或圆形与多边形的组合；所述斑点的涂层厚度为5微米至30微米，单个斑点的面积为5平方毫米至3000平方毫米。
3.根据权利要求1所述的隔热涂层玻璃，其特征在于，所述吸收红外线的纳米浆料包括ATO、ITO和WO中的至少一种，所述反射红外线和可见光的金属纳米浆料包括纳米铁分散液、纳米铝分散液、纳米铜分散液和纳米银分散液中的至少一种，所述吸收可见光的纳米颜料包括蓝色纳米颜料和/或紫色纳米颜料，所述紫外线吸收材料为2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
4.根据权利要求1所述的隔热涂层玻璃，其特征在于，所述隔热涂料的制备过程包括以下步骤：①、将有机硅树脂和紫外线吸收材料在20℃，空气湿度40％以下的环境下混合密封搅拌，搅拌90分钟之后，于20±5℃下密封静置，标注为组份A；②、红外线吸收材料标注为组份B；③、将吸收可见光的纳米颜料标注为组份C；④、将红外线反射和紫外线反射材料标注为组份D；⑤、使用时，将B、C、D组份按照比例依次加入组份A中，边加边搅拌，得到所述隔热涂料。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的隔热涂层玻璃，其特征在于，对应于所述基板玻璃上斑点的总面积占比的所述隔热涂层玻璃的热量阻隔率介于44.2％—92.5％，所述可见光透过率相对于所述热量阻隔率的增加值为等值递减关系，并随着所述热量阻隔率的提高，所述斑点之间的距离也随着缩小在5毫米—1毫米之间。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的隔热涂层玻璃的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作遮掩膜，所述遮掩膜具有复数个孔洞，所述遮掩膜的所述孔洞的总面积为涂覆区域面积的5％-95％，对应于所述基板玻璃上斑点的总面积占涂覆区域面积的5％-95％；
将所述遮掩膜贴到所述基板玻璃上；
将所述隔热涂料涂覆于所述遮掩膜上；
所述隔热涂料固化后，揭去所述基板玻璃上的所述遮掩膜，在所述基板玻璃的表面留下斑点状的所述隔热涂层。
7.根据权利要求6所述的隔热涂层玻璃的施工方法，其特征在于，所述遮掩膜为塑料薄膜或其它能够和所述基板玻璃紧密贴合的薄膜，厚度为5微米至30微米；所述孔洞为规则排列，形状为圆形和/或多边形，单个孔洞的面积为5平方毫米至3000平方毫米。
8.一种施用于如权利要求1所述的隔热涂层玻璃的隔热涂料，其特征在于，所述隔热涂料按质量百分比，由以下组分组成：有机硅树脂25％—60％；吸收红外线的纳米浆料5％—40％；吸收可见光的纳米颜料3％—30％；反射红外线和可见光的金属纳米浆料3％—30％；紫外线吸收材料3％—10％；所述隔热涂料能够对太阳辐射中的紫外线、可见光、红外线辐射全部阻隔；所述隔热涂料的涂层厚度为5微米至30微米。
9.根据权利要求8所述的施用于隔热涂层玻璃的隔热涂料，其特征在于，所述吸收红外线的纳米浆料包括ATO、ITO和WO中的至少一种，所述反射红外线和可见光的金属纳米浆料包括纳米铁分散液、纳米铝分散液、纳米铜分散液和纳米银分散液中的至少一种，所述吸收可见光的纳米颜料包括蓝色纳米颜料和/或紫色纳米颜料，所述紫外线吸收材料为2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
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