[發明專利]玻璃增透鍍膜液及其在制備增透玻璃中的應用方法

無效

• 申請號: 201210387442.7
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103013189A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 林春和
• 申請（專利權）人: 舟山市普陀夏和材料技術有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C03C17/23
• 代理公司: 舟山固浚專利事務所 33106
• 代理人: 范榮新

技術領域

本發明涉及的是一種玻璃增透鍍膜液及其在制備增透玻璃中的應用方法。

背景技術

光在兩種不同的介質中傳播時，在界面上會發生反射，根據菲涅耳反射定律，反射率R?=?(n₁?–?n₀)/(?n₁?+?n₀)，n₀和n₁分別是兩種介質的折射率參數，針對玻璃和空氣時，玻璃和空氣的折射率參數分別為1.5和1，即n₁=1.5，n₀=1。當光從空氣射進玻璃時，在玻璃的表面會產生反射，根據菲涅耳反射定律，會有4%的光被反射掉，同樣當光從玻璃射到空氣中時，在空氣表面亦會產生4%的反射，這樣不考慮玻璃自身的吸收，玻璃的最高透過率為92%。

增透玻璃在許多領域有很重要的應用，如用于太陽能電池的保護玻璃面板可以提高太陽能電池的發電效率，用于顯示器的保護玻璃可以提高顯示器的顯示效果和節能。經研究表明，為了降低玻璃的表面反射，即為了獲得增透玻璃，有效的方法是在其表面鍍上折射率參數n為(n₀n₁)^1/2的膜層，當膜層厚度d為λ/4n時反射率為0，其中λ是入射光的波長。即玻璃表面鍍以折射率參數接近1.22的膜層，且根據該折射率參數和光的中心波長范圍來確定膜層厚度，才能達到理想的透過率。

通過溶膠凝膠法合成的多孔狀硅溶膠常被用來制備具有低折射率參數的薄膜，但這類材料往往得采用有機溶劑為介質，在生產增透玻璃時會產生大量的廢氣，對環境產生危害，而且也增加了增透玻璃的制作成本。另一方面，由于有機溶劑易于揮發，一般得采用提拉法鍍膜，而不適用于輥涂工藝。因此，當以溶膠凝膠法合成的多孔狀硅溶膠用來制造增透玻璃時，在環保、成本及工效上都存在一些不足。

發明內容

針對上述不足，本發明所要解決的技術問題就是大幅減少有機化合物的使用，從而提供一種不易揮發、有機廢氣少的玻璃增透鍍膜液，以及在制備增透玻璃中環保高效的應用方法。

本發明提供的玻璃增透鍍膜液，由納米硅溶膠1~15%質量份，有機添加劑0.01~5%質量份，其余為水組成，其中所說納米硅溶膠包含按任意比例配比的兩種或兩種以上的納米硅溶膠，所說有機添加劑為多元酸或4，4′-聯二吡啶或咪唑或三唑或吡唑。

本發明提供的玻璃增透鍍膜液，還有0.1~5%質量份的金屬氧化物納米顆粒，如TiO₂、ZrO₂、HfO₂、ZnO、CdO、Al₂O₃、Cd₂O₃等納米顆粒。

上述玻璃增透鍍膜液由以下方法制備：

第一步：納米硅溶膠的獲得：

A.自制??以硅烷為硅溶膠的前驅體，以有機醇及去離子水為溶劑，在酸或堿的催化下，在0~100℃下，最好在室溫下攪拌反應，制備得到納米硅溶膠；或者進一步通過旋轉蒸發的方法對硅溶膠進行濃縮，得到穩定的納米硅溶膠分散液。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-環氧丙醇三甲氧基硅烷、γ-丙基三乙氧基硅烷等；醇可以是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正庚醇、正己醇、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-丙二醇或其它有機醇；酸可以是甲酸、乙酸、正丙酸、異丙酸、正丁酸、異丁酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲基苯磺酸、鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸等；堿可以是氨水、乙基氨、丙基氨、丁基氨、二乙胺、二乙基氨、三乙基氨等。

B.從市場上購買。

第二步：玻璃增透鍍膜液的制備

取兩種或兩種以上性質不同的納米硅溶膠以水為溶劑按任意比例混合，其中性質不同是指pH值不同或其中溶劑的不同、納米顆粒的大小、形貌的不同。若自制可以采用不同的反應條件，如不同的反應的時間、溫度、催化劑的選擇或用量、硅前驅體、溶劑、濃縮方法來制備；若市場上采購則可選擇不同牌號的硅溶膠產品。混合均勻后加入有機添加劑，攪拌均勻便獲得水性納米硅溶膠玻璃增透鍍膜液。

若是含有金屬氧化物納米顆粒，則在加入有機添加劑并充分攪拌后添加，再經攪拌均勻獲得，所用納米金屬氧化物顆粒可以從市場上直接購買。