CN112297543A - 一种隔热夹层玻璃及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃产品领域，特别是安装在车辆上的夹层玻璃，具体地提供一种具有隔热涂层的隔热夹层玻璃及其制造方法。所述隔热夹层玻璃包括外玻璃板、内玻璃板和中间粘结层，在隔热夹层玻璃的第二表面和/或所述第三表面上设置有隔热涂层，隔热涂层与中间粘结层直接接触，隔热涂层包括二氧化硅溶胶凝胶层和分散在所述二氧化硅溶胶凝胶层中的透明导电氧化物纳米颗粒。本发明能够使太阳能总透过率(TTS)小于55％，在保证较好的隔热效果的同时还能够保证车内外的通信信号传输，还能够保证隔热涂层的整体性；无须同步提高其耐磨损性等机械耐久性，获得低成本、低太阳能总透过率的隔热夹层玻璃。

Description

一种隔热夹层玻璃及其制造方法
技术领域：
本发明涉及玻璃产品领域，特别是安装在车辆上的夹层玻璃，具体地提供一种具有隔热涂层的隔热夹层玻璃及其制造方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，以往普通的汽车玻璃已经满足不了客户的需求，因此开发出了具有隔热功能的汽车玻璃，实现了更加节能、环保以及更具舒适性。目前，实现隔热的技术手段主要是反射红外线或吸收红外线等，可举例有通过化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)在汽车玻璃的表面上形成纳米隔热膜，所述纳米隔热膜通常包含银、铜、铌、钽等纳米金属层或氧化铟锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)等纳米金属氧化物层，例如专利CN1489556A、CN1842503B、CN104125883B、CN104395257B、CN104159862B、CN110121414A等，这些纳米金属层和纳米金属氧化物层均会对电磁辐射信号有强烈的屏蔽，进而会影响车内外的无线数据传输；还可举例在热塑性树脂膜片中添加能够阻隔红外线的隔热粒子，常用的有添加金属氧化物粒子的PVB中间膜，例如专利CN1747908A、CN102333739A、CN103693864B、CN105873877B等，这些中间膜的隔热性、电磁波穿透性等优良，但市场售价较高，而且长时间使用容易泛黄使得外观上不太理想。
随着技术的发展，还可以通过溶胶-凝胶法在玻璃表面制备含有无机红外线吸收成分的隔热涂层，其具有性价比高和不会屏蔽电磁辐射信号等优点，例如中国专利CN101155765A、CN101234854A、CN101050064A、CN103443224B和日本专利JP1996041441A、JP1995070482A、JP5983853B2以及欧洲专利EP1524247A1等，这些专利公开的隔热涂层主要应用于单片玻璃的暴露表面上，比如汽车边窗钢化玻璃的内表面，因此需要具有优异的耐磨损性等机械耐久性，同时想要进一步地提高涂层的红外线吸收率，则必须增加无机红外线吸收成分的含量，而随着无机红外线吸收成分添加量的增加，随之引入的有机分散剂含量亦随之增加，有机分散剂会阻隔硅溶胶中溶胶颗粒间的粘接，降低所制备涂层的硬度和耐摩擦性能，也就是说大量分散剂的引入会使所制备的涂层因硬度和耐摩擦性能差而失去实用价值。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的通过溶胶-凝胶法制备的隔热涂层不适用于夹层玻璃等缺点，提供一种隔热夹层玻璃及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种隔热夹层玻璃，包括外玻璃板、内玻璃板和中间粘结层，所述外玻璃板具有朝向车外的第一表面和朝向车内的第二表面，所述内玻璃板具有朝向车外的第三表面和朝向车内的第四表面，所述中间粘结层将所述第二表面和所述第三表面粘接在一起，其特征在于：在所述第二表面和/或所述第三表面上设置有隔热涂层，所述隔热涂层与所述中间粘结层直接接触，所述隔热涂层包括二氧化硅溶胶凝胶层和分散在所述二氧化硅溶胶凝胶层中的透明导电氧化物纳米颗粒。
优选地，所述隔热涂层与所述中间粘结层接触的表面的表面粗糙度Ra值为0.005～1μm，更优选为0.05～0.5μm。
优选地，所述第二表面和所述第三表面的表面粗糙度Ra值＜0.005μm。
优选地，所述透明导电氧化物纳米颗粒选自ITO、FTO、WO3、CsxWO3、ATO和掺杂VO2中的至少一种。
优选地，所述透明导电氧化物纳米颗粒对1000nm～1500nm波长的红外线具有75％～95％的吸收率。
优选地，所述透明导电氧化物纳米颗粒的粒径不大于100nm。
优选地，所述隔热夹层玻璃用作前挡玻璃或前门边窗玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，太阳能总透过率小于或等于55％。
优选地，所述隔热夹层玻璃用作后门边窗玻璃或后挡玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为10％～60％，太阳能总透过率为30％～50％。
优选地，所述隔热夹层玻璃用作天窗玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为1％～30％，太阳能总透过率为25％～45％。
优选地，在所述第二表面和/或所述第四表面的四周边部还设置有深色陶瓷油墨层。
优选地，所述外玻璃板和内玻璃板中的至少一个为由平直玻璃板经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型形成的弯曲玻璃板。
优选地，所述内玻璃板的厚度小于或等于1.1mm，所述外玻璃板的厚度比所述内玻璃板的厚度大至少0.7mm。
本发明还提供一种隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备隔热涂液，所述隔热涂液按质量百分比计包括40％～60％无机硅醇盐、20％～30％有机溶剂、5％～20％硅烷偶联剂、1％～10％去离子水、0.01％～0.5％催化剂、0.1％～2％助剂和0.5％～10％透明导电氧化物纳米颗粒；
步骤2：准备具有凸面和凹面的第一弯曲玻璃板，将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上形成隔热涂层；
步骤3：以130℃～200℃热固化所述第一弯曲玻璃板上的隔热涂层；
步骤4：准备经过化学钢化的第二平直玻璃板或第二弯曲玻璃板，将具有隔热涂层的第一弯曲玻璃板和所述第二平直玻璃板或所述第二弯曲玻璃板通过至少一片中间粘结层进行合片，所述隔热涂层与所述中间粘结层直接接触，获得隔热夹层玻璃。
优选地，所述隔热涂液的制备方法包括以下步骤：
步骤11：取质量百分比为1：(0.1～1)：(0.1～2)：(0.001～0.1)：(0.1～10)的无机硅醇盐、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂和去离子水，经混合搅拌后得到硅溶胶A；
步骤12：取质量百分比为1：(0.01～0.2)：(0.001～0.1)的硅溶胶A、透明导电氧化物纳米颗粒和助剂，经混合搅拌后得到隔热涂液。
优选地，所述无机硅醇盐选自正硅酸甲酯和正硅酸乙酯中的至少一种。
优选地，所述硅烷偶联剂包含醇基团和/或丙烯类基团。
优选地，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和丙二醇甲醚中的至少一种，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种，所述硅烷偶联剂选自γ―氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地，在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之前，步骤2还包括对所述凸面或凹面进行预处理的步骤，所述预处理的方法为有机溶液擦拭、等离子火焰处理或天然气火焰处理，预处理后的所述凸面或凹面采用达英笔测试值大于60mN/m。
优选地，在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之后，步骤2还包括对所述隔热涂层进行预固化的步骤，所述预固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉，预固化的温度为50℃～80℃，预固化的时间为5～10min。
优选地，步骤3中所述热固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉，所述热固化的时间为10～120min。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
本发明所述的隔热夹层玻璃及其制造方法，能够使太阳能总透过率(TTS)小于55％，在保证较好的隔热效果的同时还能够保证车内外的通信信号传输，无须额外设置除膜窗口，减少隔热夹层玻璃的生产工艺，降低生产成本，还能够保证隔热涂层的整体性；并且使得隔热涂层与外部空气隔离，能够起到保护隔热涂层的作用，在较大程度地进一步降低太阳能总透过率的同时，而无须同步提高其耐磨损性等机械耐久性，进而获得低成本、低太阳能总透过率的隔热夹层玻璃。
附图说明：
图1为本发明所述的隔热涂层位于第二表面的隔热夹层玻璃的结构示意图；
图2为本发明所述的隔热涂层位于第三表面的隔热夹层玻璃的结构示意图；
图3为图1的局部放大示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明所述的隔热夹层玻璃，包括外玻璃板1、内玻璃板2和中间粘结层3，所述外玻璃板1具有朝向车外的第一表面11和朝向车内的第二表面12，所述内玻璃板2具有朝向车外的第三表面21和朝向车内的第四表面22，所述中间粘结层3将所述第二表面12和所述第三表面21粘接在一起，在所述第二表面12和/或所述第三表面21上设置有隔热涂层4；所述隔热涂层4能够使隔热夹层玻璃的太阳能总透过率(TTS)小于55％，在保证较好的隔热效果的同时还能够保证车内外的通信信号传输，无须额外设置除膜窗口，减少隔热夹层玻璃的生产工艺，降低生产成本，还能够保证隔热涂层的整体性；所述隔热涂层4位于所述外玻璃板1和内玻璃板2之间，且与所述中间粘结层3直接接触，使得所述隔热涂层4与外部空气隔离，所述隔热夹层玻璃能够起到保护所述隔热涂层4的作用，在较大程度地进一步降低太阳能总透过率(TTS)的同时，而无须同步提高其耐磨损性等机械耐久性，进而获得低成本、低太阳能总透过率(TTS)的隔热夹层玻璃。
如图3所示，将通过溶胶凝胶法制备的隔热涂液涂覆在所述第二表面12和/或所述第三表面21上经固化后形成所述隔热涂层4，所述隔热涂层4包括二氧化硅溶胶凝胶层41和分散在所述二氧化硅溶胶凝胶层41中的透明导电氧化物纳米颗粒42，所述隔热涂层4的厚度优选为2～10μm，更优选为3～8μm，例如3μm、5μm、8μm等；由于所述隔热涂层4与所述中间粘结层3直接接触，为了提高所述隔热涂层4与所述中间粘结层3的结合力，使所述中间粘结层3与所述外玻璃板1和内玻璃板2更好地粘接在一起，提升所述隔热夹层玻璃的整体强度，优选所述隔热涂层4与所述中间粘结层3接触的表面的表面粗糙度Ra值为0.005～1μm，更优选为0.05～0.5μm，所述隔热涂层4与所述中间粘结层3的结合力根据《GB9656-20035.12.1》进行落球实验测试合格；更优选地，所述第二表面12和所述第三表面21的表面粗糙度Ra值＜0.005μm。其中，所述表面粗糙度Ra值通过表面粗糙度测试仪测试。
其中，所述透明导电氧化物纳米颗粒42选自ITO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡)、WO3(三氧化钨)、CsxWO3(铯钨青铜)、ATO(氧化锡锑)和掺杂VO2(二氧化钒)中的至少一种；优选所述透明导电氧化物纳米颗粒42的粒径不大于100nm，更优选不大于50～90nm；所述透明导电氧化物纳米颗粒42对1000nm～1500nm波长的红外线具有75％～95％的吸收率。所述透明导电氧化物纳米颗粒42能够在所述隔热涂液中均匀分散，可以以水性分散液形式引入，例如水性氧化铟锡分散液(海沪正科技有限公司)、水性氧化铟锡分散液(长沙壹纳光电材料有限公司)、水溶型铯钨青铜分散液(奈星科技股份有限公司)等。
本发明所述的隔热夹层玻璃可以用作车辆上的前挡玻璃、边窗玻璃或天窗玻璃；当用作前挡玻璃或前门边窗玻璃时，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，太阳能总透过率(TTS)小于或等于55％，优选小于或等于50％，例如48％；当用作后门边窗玻璃或后挡玻璃时，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为10％～60％，太阳能总透过率(TTS)为30％～50％；当用作天窗玻璃时，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为1％～30％，太阳能总透过率(TTS)为25％～45％。
在所述第二表面12和/或所述第四表面22的四周边部还设置有深色陶瓷油墨层(未示出)，用于遮蔽车内的部件，提高周边外观，还能够阻隔太阳辐射，避免车内部件老化，提高产品的稳定性和使用寿命；所述深色陶瓷油墨层可以选用黑色陶瓷油墨或褐色陶瓷油墨，通过丝网印刷、喷墨印刷等方式形成在平直玻璃板的表面上，然后同平直玻璃板一起经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型，所述深色陶瓷油墨层烧结成型在弯曲玻璃板的表面上。所述深色陶瓷油墨层的厚度为微米级，例如5～40微米；隔热涂层4的厚度也为微米级，因此所述隔热涂层4和所述深色陶瓷油墨层可以同时设置在所述第二表面12上，不存在因厚度差距较大而导致的局部断裂的情况出现，所述深色陶瓷油墨层先印刷在所述第二表面12上，经所述至少560℃的高温热处理和弯曲成型高温烧结后，所述隔热涂层4再涂覆至所述第二表面12和所述深色陶瓷油墨层上。所述深色陶瓷油墨层通常包括有机溶剂和无机粉体，其中的无机粉体的含量按质量百分比计为70～85％；所述无机粉体主要包括玻璃釉料、颜料和添加剂；所述玻璃釉料的平均粒径为5～10微米，主要成分为硼硅酸铋、硼硅酸锌等，用于决定烧结温度范围和耐化学性等；所述颜料的主要成分为氧化铁、氧化铜、氧化钴、氧化镍或氧化锰等，起到遮蔽和提供色泽的作用。
所述外玻璃板1和内玻璃板2中的至少一个为由平直玻璃板经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型形成的弯曲玻璃板，通过曲面涂覆技术将隔热涂液涂覆在所述第二表面12和/或所述第三表面21上经固化后形成所述隔热涂层4。其中，所述560℃的高温热处理和弯曲成型为汽车玻璃的生产工艺，例如烘弯或钢化等弯曲工艺。所述曲面涂覆技术可以举例喷涂、擦涂、流涂、刷涂或浸涂等，以及结合超声、离心或旋转等技术形成的复合涂覆方法。
本发明所述的中间粘结层3用于将所述外玻璃板1和内玻璃板2粘接固定在一起，例如可以选用聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯酸酯(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚氨酯(PUR)等。当然，所述中间粘结层3还可以具有其他功能，例如设置至少一个着色区用作阴影带从而降低太阳光对人眼的干扰或者增添红外线吸收剂从而具有防晒或隔热功能，又例如所述中间粘结层3还可以包含至少两层，其中一层的增塑剂含量更高从而具有隔音功能，或者其中一层是楔形形状从而具有抬头显示(HUD)功能等。
本发明还提供一种上述隔热夹层玻璃的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：准备隔热涂液，所述隔热涂液按质量百分比计包括40％～60％无机硅醇盐、20％～30％有机溶剂、5％～20％硅烷偶联剂、1％～10％去离子水、0.01％～0.5％催化剂、0.1％～2％助剂和0.5％～10％透明导电氧化物纳米颗粒；
其中，所述隔热涂液的制备方法包括以下步骤：
步骤11：取质量百分比为1：(0.1～1)：(0.1～2)：(0.001～0.1)：(0.1～10)的无机硅醇盐、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂和去离子水，经混合搅拌后得到硅溶胶A；
步骤12：取质量百分比为1：(0.01～0.2)：(0.001～0.1)的硅溶胶A、透明导电氧化物纳米颗粒和助剂，经混合搅拌后得到隔热涂液；
优选地，所述无机硅醇盐选自正硅酸甲酯和正硅酸乙酯中的至少一种，所述无机硅醇盐能够作为硅元素来源，具有容易获取、易于规模化生产等优点。
优选地，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和丙二醇甲醚中的至少一种，这些有机溶剂能够易于与所述无机硅醇盐相溶，同时还能够与后续添加的物质良好相溶，使最终制备的隔热涂层4厚度均匀且不会带来各种流平问题。
为了提高所述隔热涂层4与所述第二表面12、所述第三表面21或所述中间粘结层3的结合力，优选所述硅烷偶联剂包含醇基团(-OCH2R)和/或丙烯类基团(-CH＝CH-CH3)，更优选每摩尔(mol)所述硅烷偶联剂中包含至少2摩尔(mol)的醇基团(-OCH2R)；具体地，所述硅烷偶联剂选自γ―氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地，所述催化剂可以加快所述无机硅醇盐的水解速度，并通过控制用量，能够获得不同性质的硅溶胶和网络结构，使最终制备的二氧化硅溶胶凝胶层41中的二氧化硅颗粒具有合适的大小和间距，满足汽车玻璃用涂层的耐磨性和折射率要求。具体地，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。
优选地，所述助剂能够溶解于水和醇类溶液，用于增进体系底材润湿性，通常选用表面活性剂，例如BYK公司生产的DISPERBYK-020、DISPERBYK-171、DISPERBYK-345、DISPERBYK-080A以及市售的信诺
Figure BDA0002732028460000071
WE-D9904BR等。
步骤2：准备具有凸面和凹面的第一弯曲玻璃板，将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上形成隔热涂层4；
在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之前，步骤2还包括对所述凸面或凹面进行预处理的步骤，所述预处理的方法为有机溶液擦拭、等离子火焰处理或天然气火焰处理等，以使得预处理后的所述凸面或凹面采用达英笔测试值大于60mN/m，或采用水膜测试能够被水覆盖形成完整的水膜，有利于隔热涂液的涂覆，提高隔热涂层4与所述凸面或凹面的结合力；
在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之后，步骤2还包括对所述隔热涂层4进行预固化的步骤，所述预固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉等，预固化的温度为50℃～80℃，预固化的时间为5～10min，以保护所述隔热涂层4，有利于后续步骤的进一步固化处理；
步骤3：以130℃～200℃热固化所述第一弯曲玻璃板上的隔热涂层4；
其中，所述热固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉等，所述热固化的时间为10～120min
步骤4：准备经过化学钢化的第二平直玻璃板或第二弯曲玻璃板，将具有隔热涂层的第一弯曲玻璃板和所述第二平直玻璃板或所述第二弯曲玻璃板通过至少一片中间粘结层3进行合片，所述隔热涂层4与所述中间粘结层3直接接触，获得隔热夹层玻璃；
所述第一弯曲玻璃板和第二弯曲玻璃板为由平直玻璃板经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型形成的，所述560℃的高温热处理和弯曲成型为汽车玻璃的生产工艺，例如烘弯或钢化等弯曲工艺。
其中，所述第二平直玻璃板的厚度小于所述第一弯曲玻璃板的厚度，优选所述第二平直玻璃板的厚度小于或等于1.1mm，所述第一弯曲玻璃板的厚度比所述第二平直玻璃板的厚度大至少0.7mm；所述化学钢化主要是通过不同离子半径的离子在薄玻璃或超薄玻璃表面进行离子交换，使薄玻璃或超薄玻璃表面产生较高的表面应力，并伴随一定的应力层深度，从而提高薄玻璃或超薄玻璃在力学性能方面的强度，所述第二平直玻璃板优选为碱性铝硅酸盐玻璃；
在本发明中，所述第一弯曲玻璃板可以用作所述隔热夹层玻璃的外玻璃板1，所述第二平直玻璃板或第二弯曲玻璃板可以用作所述隔热夹层玻璃的内玻璃板2；所述第二平直玻璃板优选通过冷成型工艺实现与所述第一弯曲玻璃板的粘合，以获得所述隔热夹层玻璃。
实施例
下面，举出一些本发明的实施例进一步说明，但本发明不限于以下实施例。
实施例1
称取4.6g无水乙醇、6g异丙醇、20.8g正硅酸乙酯、5.18gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3.6g去离子水和0.1g质量分数为20％的氨水，经混合搅拌20min后，获得硅溶胶A1；
称取10g硅溶胶A1、2g水溶型铯钨青铜分散液、0.1gDISPERBYK-171和0.2gDISPERBYK-345，经混合搅拌120min后，获得隔热涂液B1；
取两块弯曲玻璃板，所述弯曲玻璃板的规格为2.0mm厚度的绿玻，先采用酒精擦拭待涂覆的玻璃表面，再用等离子处理该玻璃表面；
取适量的隔热涂液B1，用喷枪将隔热涂液B1喷涂至经过等离子处理的玻璃表面上，待玻璃表面上的隔热涂液B1流平后，用红外灯60℃、8min预固化隔热涂层，之后以150℃、60min热固化所述隔热涂层，得到具有隔热涂层的弯曲玻璃板；
取普通PVB、另一块弯曲玻璃板与具有隔热涂层的弯曲玻璃板进行合片，按照汽车玻璃生产工艺，获得隔热夹层玻璃。
实施例2
称取4.6g无水乙醇、6g异丙醇、20.8g正硅酸乙酯、5.18gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3.6g去离子水和0.1g质量分数为20％的氨水，经混合搅拌20min后，获得硅溶胶A2；
称取10g硅溶胶A2、4g水溶型铯钨青铜分散液、0.1gDISPERBYK-171和0.2gDISPERBYK-345，经混合搅拌120min后，获得隔热涂液B2；
取两块弯曲玻璃板，所述弯曲玻璃板的规格为2.0mm厚度的白玻，先采用酒精擦拭待涂覆的玻璃表面，再用等离子处理该玻璃表面；
取适量的隔热涂液B2，用喷枪将隔热涂液B2喷涂至经过等离子处理的玻璃表面上，待玻璃表面上的隔热涂液B2流平后，用红外灯60℃、8min预固化隔热涂层，之后以150℃、60min热固化所述隔热涂层，得到具有隔热涂层的弯曲玻璃板；
取普通PVB、另一块弯曲玻璃板与具有隔热涂层的弯曲玻璃板进行合片，按照汽车玻璃生产工艺，获得隔热夹层玻璃。
对比例1
取普通PVB和两块弯曲玻璃板，所述弯曲玻璃板的规格为2.0mm厚度的绿玻，将两块弯曲玻璃板与普通PVB进行合片，按照汽车玻璃生产工艺，获得普通夹层玻璃。
评价
将对比例1获得的普通夹层玻璃和实施例1～2获得的隔热夹层玻璃进行以下评价，评价结果见表1。
可见光透过率(TL)
采用分光光度计(仪器型号：Perkin Elmer,Lambda 950)测波长范围在250～2550nm的透射图谱；
依据ISO9050标准计算出可见光透过率(TL)；实施例中的可见光透过率(TL)是通过测量同一样片的不同五个点求得的平均值。
太阳能总透过率(TTS)
采用分光光度计(仪器型号：Perkin Elmer,Lambda 950)测波长范围在250～2550nm的透射图谱；
依据ISO13837标准分别计算太阳能直接透过率(Te)和太阳能直接反射率(Re)；实施例中的太阳能直接透过率(Te)和太阳能直接反射率(Re)是通过测量同一样片的不同三个点求得的平均值；
太阳能总透过率(TTS)＝[(1-Te-Re)*8/31+Te]*100％。
耐辐照性
切三片75mm*300mm的实验片，放置到辐照箱内，辐照箱的设置参数为：辐照功率750W±50W、45℃±5℃、1r/min-5r/min，100h；评价标准为：Y/X*100％≥95％，Y≥70％，X为紫外线照射前的可见光透过率，Y为紫外线照射后的可见光透过率，用白色背景检查时，不可有显著变化(变色、出泡、浑浊等)。
抗人头模型冲击
切三片500mm*1100mm的实验片，实验方法：10kg人头模型冲击，冲击高度4.0m；评价标准为：试样必须破坏，并以冲击点为中心产生许多圆形裂纹；允许中间层破裂，但人头模型不得穿透试样；无打碎片剥离。
抗穿透性
切三片300mm*300mm的实验片，实验方法：2260g的实心钢球，冲击高度4m；评价标准为：冲击后5s钢球不可穿透试样。
抗冲击性
切六片300mm*300mm的实验片，实验方法：其中三片实验片在40℃高温条件，采用227g的实心钢球，在高度10m自由掉落到实验片上；另三片实验片在-20℃高温条件，采用227g的实心钢球，在高度9m自由掉落到实验片上；评价标准为：钢球不可以穿透实验片，实验片不允许断成几块，从胶上脱落的总的碎片质量不能超过15g。
表1：对比例1和实施例1～2的评价结果
评价项目 对比例1 实施例1 实施例2
可见光透过率 79.98％ 75.89％ 74.33％
太阳能总透过率 62.55％ 53.24％ 53.12％
耐辐照性 合格 合格 合格
抗人头模型冲击 合格 合格 合格
抗穿透性 合格 合格 合格
抗冲击性 合格 合格 合格
从表1中可以看出：对比例1和实施例1～2均具有优异的可见光透过率和符合汽车夹层玻璃的标准要求，对比例1由于是普通夹层玻璃，其太阳能总透过率高于55％，实施例1～2在具有优异的可见光透过率的同时还具有较低的太阳能总透过率，符合隔热、节能等要求，适用于作为前挡玻璃、前门边窗玻璃等。
以上内容对本发明所述的一种隔热夹层玻璃及其制造方法进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (21)

1.一种隔热夹层玻璃，包括外玻璃板、内玻璃板和中间粘结层，所述外玻璃板具有朝向车外的第一表面和朝向车内的第二表面，所述内玻璃板具有朝向车外的第三表面和朝向车内的第四表面，所述中间粘结层将所述第二表面和所述第三表面粘接在一起，其特征在于：在所述第二表面和/或所述第三表面上设置有隔热涂层，所述隔热涂层与所述中间粘结层直接接触，所述隔热涂层包括二氧化硅溶胶凝胶层和分散在所述二氧化硅溶胶凝胶层中的透明导电氧化物纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述隔热涂层与所述中间粘结层接触的表面的表面粗糙度Ra值为0.005～1μm。
3.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述隔热涂层与所述中间粘结层接触的表面的表面粗糙度Ra值为0.05～0.5μm。
4.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述第二表面和所述第三表面的表面粗糙度Ra值＜0.005μm。
5.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述透明导电氧化物纳米颗粒选自ITO、FTO、WO3、CsxWO3、ATO和掺杂VO2中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述透明导电氧化物纳米颗粒对1000nm～1500nm波长的红外线具有75％～95％的吸收率。
7.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述透明导电氧化物纳米颗粒的粒径不大于100nm。
8.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述隔热夹层玻璃用作前挡玻璃或前门边窗玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，太阳能总透过率小于或等于55％。
9.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述隔热夹层玻璃用作后门边窗玻璃或后挡玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为10％～60％，太阳能总透过率为30％～50％。
10.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述隔热夹层玻璃用作天窗玻璃，所述隔热夹层玻璃的可见光透过率为1％～30％，太阳能总透过率为25％～45％。
11.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：在所述第二表面和/或所述第四表面的四周边部还设置有深色陶瓷油墨层。
12.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述外玻璃板和内玻璃板中的至少一个为由平直玻璃板经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型形成的弯曲玻璃板。
13.根据权利要求1所述的隔热夹层玻璃，其特征在于：所述内玻璃板的厚度小于或等于1.1mm，所述外玻璃板的厚度比所述内玻璃板的厚度大至少0.7mm。
14.根据权利要求1-13任意一项所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备隔热涂液，所述隔热涂液按质量百分比计包括40％～60％无机硅醇盐、20％～30％有机溶剂、5％～20％硅烷偶联剂、1％～10％去离子水、0.01％～0.5％催化剂、0.1％～2％助剂和0.5％～10％透明导电氧化物纳米颗粒；
步骤2：准备具有凸面和凹面的第一弯曲玻璃板，将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上形成隔热涂层；
步骤3：以130℃～200℃热固化所述第一弯曲玻璃板上的隔热涂层；
步骤4：准备经过化学钢化的第二平直玻璃板或第二弯曲玻璃板，将具有隔热涂层的第一弯曲玻璃板和所述第二平直玻璃板或所述第二弯曲玻璃板通过至少一片中间粘结层进行合片，所述隔热涂层与所述中间粘结层直接接触，获得隔热夹层玻璃。
15.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：所述隔热涂液的制备方法包括以下步骤：
步骤11：取质量百分比为1：(0.1～1)：(0.1～2)：(0.001～0.1)：(0.1～10)的无机硅醇盐、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂和去离子水，经混合搅拌后得到硅溶胶A；
步骤12：取质量百分比为1：(0.01～0.2)：(0.001～0.1)的硅溶胶A、透明导电氧化物纳米颗粒和助剂，经混合搅拌后得到隔热涂液。
16.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：所述无机硅醇盐选自正硅酸甲酯和正硅酸乙酯中的至少一种。
17.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂包含醇基团和/或丙烯类基团。
18.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和丙二醇甲醚中的至少一种，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种，所述硅烷偶联剂选自γ―氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
19.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之前，步骤2还包括对所述凸面或凹面进行预处理的步骤，所述预处理的方法为有机溶液擦拭、等离子火焰处理或天然气火焰处理，预处理后的所述凸面或凹面采用达英笔测试值大于60mN/m。
20.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：在将所述隔热涂液涂覆至所述凸面或凹面上之后，步骤2还包括对所述隔热涂层进行预固化的步骤，所述预固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉，预固化的温度为50℃～80℃，预固化的时间为5～10min。
21.根据权利要求14所述的隔热夹层玻璃的制造方法，其特征在于：步骤3中所述热固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉，所述热固化的时间为10～120min。
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