电镀膜玻璃.doc

19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请公布说明书E43公开日2007年4月25日21申请号2006lOl352304 51IntC1C03C 1723 Q00601)11公开号CN 1951850A E54发明名称 防紫外线镀膜玻璃及其制造方法E57摘要 本发明公开了一种防紫外线镀膜玻璃及其制造方法，所述玻璃包括至少两层，玻璃板和防紫外线膜层。玻璃板由硅一钠一钙玻璃组成，防紫外线膜层由：Fe()；或者具有掺杂物的Fe()。组成；也可由rriO：和CeO：或者具有掺杂物的TiO：和CeO：组成。 所述制造方法，是采用在线高温热解喷涂法，即将上述金属氧化物的金属的有机盐或无机盐，按照一定比例溶解到溶剂中，形成镀膜液，用喷枪均匀喷镀到玻璃板表面，形成膜层，再经过退火、切割、下片、包装等工序制得最终产品。该产品紫外线透光率不大于8，甚至不大于5，可以广泛应用到房屋顶、广告牌、壁画、博物馆、展览馆、会议厅、百货公司等需要透光但又要防止紫外线危害的环境。权利要求书第12页 1防紫外线镀膜玻璃，其至少包括两层，第一层为玻璃板，第二层为防紫外线膜层，其特征在于： 第一层玻璃板由硅一钠一钙玻璃组成； 第二层防紫外线膜层由金属氧化物FeO。组成；或者具有掺杂物的金属氧化物的FeOx组成，掺杂物来自金属氧化物znO、TiO：、Co 20，、CeO：、Ba0、MnO：、V：0，、NiOx中的至少一种，在膜层中掺杂物所占膜层的重量百分比不大于2 O。 2如权利要求1所述的防紫外线镀膜玻璃，其特征在于：所述的第二层防紫外线膜层也可以由金属氧化物的TiO：和Ce0 2组成；或者具有掺杂物的金属氧化物的Ti0：和Ce02组成，掺杂物来自金属氧化物的znO、FeO。、CocO。、BaO、MnO：、V：0，、Ni0，、Er。0。、Nd：O。中的至少一种，掺杂物所占膜层的重量百分比不超过15。 3如权利要求1或2所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于包括如下步骤： (1)将所述金属氧化物的金属的有机盐或无机盐，按照一定比例溶解到溶剂中，形成镀膜液； (2)将上述镀膜液输送到喷枪的喷嘴； (3)喷枪的喷嘴处的原料在雾化空气的作用下，均匀分散的喷镀到移动的高温条件下的玻璃板表面，形成防紫外线膜层，此膜层由所述金属氧化物组成； (4)带有膜层的玻璃板再经过退火、切割、下片、包装等工序制得最终产品。 4如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中的雾化空气的压力范围为O3065MPa。 5如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：进行所述步骤(3)时，玻璃板表面温度为4006 50。 6如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：进权利要求书第22页行所述步骤(3)时，喷枪喷嘴到玻璃板表面的垂直距离为1 535cm。 7如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：所述金属的有机盐或无机盐在镀膜液中的重量百分含量不超过25。 8如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：所述金属的有机盐来自甲酸盐、苯甲酸盐、乙酸盐、草酸铵盐、烷氧基金属盐、丙酰丙酮盐、二丙酰甲基金属盐、甲酰基丙酮酸盐、乙酰基丙酮酸盐等；上述金属的无机盐来自金属氯化物、金属溴化物、金属碘化物、磷酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐或硝酸盐。 9如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：所述的溶剂包括：苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、卤代甲烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯以及去离子水。 1 O如权利要求3所述的防紫外线镀膜玻璃的制造方法，其特征在于：所述喷枪为若干排横向排列的往复运动式喷枪。说 明 书第16页防紫外线镀膜玻璃及其制造方法【技术领域】 本发明涉及一种膜玻璃及其制造方法，特别涉及一种防紫外线镀膜玻璃及其制造方法。【背景技术】 紫外线按照其波长的长短分为：uVA波段的波长为320400nm；uVB为2 8 032 0nm；uVc为1 002 8 0nm；而波长在1 8 Onm以下的uV很容易被空气吸收。所以，对人体能够产生辐射的紫外线波长范围为1 8 04 00nm。 具有强辐射性的紫外线主要来自两方面，一方面是太阳光中的紫外线，另一方面是人造光源，如各种紫外灯、电弧等。 目前，紫外线应用发展迅速，例如感光油漆、感光油墨等光敏材料的固化、照相制版、光刻、复印、皮肤病及内外科疾病的治疗、杀菌消毒、保健、荧光分析等领域的应用都有了快速发展。 随着紫外线的辐射性及其应用范围的不断扩大，以及人们防紫外线意识的不断提高，防紫外线玻璃也得到越来越广泛的应用。人们也花费相当的人力物力研究开发研制各种防紫外线玻璃。 目前已开发的或者已公开的防紫外线玻璃有： 贴膜玻璃，即在玻璃的表面贴上一层防紫外线膜，操作工艺虽然简单，但这种玻璃存在寿命短、易划伤、易脱膜的缺点，而且对清洗用的清洗剂也有严格的要求，否则会损害所贴的膜层。 夹层玻璃，即在两层透明玻璃之间，夹有一层PVB(p0 l yv i ny 1 bu tyra l，聚乙烯醇缩丁醛)膜，经过合片、高温高压处理，使PVB与两层透明玻璃牢牢地粘在一起，这种PVB膜具有隔绝紫外线的功能。 中空坂璃，中国专利第n 1 i 3 3 3 8 91号公开了一什防紫外线中空玻璃，说明书第26页结构与普通的中空玻璃一样，只是在其中一片透明玻璃的内侧设有一层透明薄膜，防紫外线系数可达到90以上。 复层玻璃或多层玻璃，中国专利第0311 97523公开了一种三层玻璃，具有防紫外线的特点，由于必须由三层玻璃来实现，不仅加大了工艺的难度，也提高了成本。另外，中国专利第01 2 2 97 1 51号公开了一种防紫外线玻璃，由第一层玻璃、透明涂料或薄膜、第二层玻璃构成，玻璃也可由有机玻璃板或树脂板代替，更适合用于视保屏、透明橱柜的复层玻璃。 本体着色玻璃，即在浮法玻璃的生产过程中加入一些着色剂，如ZnO、TiO：、Fe：O，、FeO、Co 20，、CeO：、Ba0等，可起到阻止或吸收紫外线的作用。如中国专利第9 31144639号公开了一种吸收紫外线的绿色玻璃，加入的着色剂为TiO：、Fe：O，和：FeO，300400nm波段的紫外线透光率不大于38。又如中国专利第941 05 1 22。6公开了一种吸收紫外线的灯用玻璃，着色剂为CeO：和Fe 20。，280320nm波段的紫外线透光率不大于25。再如中国专利第951190164公开了一种对太阳能和紫外线的透光率低的玻璃，着色剂包括Fe 20，、Ti0：和ceO：，可见光透光率大于7 0，紫外线透光率小于1 5。 经检索，目前业内使用的防紫外线镀膜玻璃的制造方法通常有以下三种，分别为磁控溅射法、cVD(chemi ca l Vapor Depos it i 0n，化学气相沉积)法和溶胶一凝胶法。 中国专利第2 004 1 006 1 01 93号公开了一种紫外线截止镀膜玻璃及其制造方法，该专利利用磁控溅射工艺，靶材由Ti0：和Ce0：构成，其中TiO：占1 09 0，ce0：占1 09 0。该方法属于离线镀膜的范畴，所以用该方法生产出的产品不能够进行各种深加工操作，如钢化、热弯、中空等。 中国专利申请第02 1 3664 38号公开了一种镀纳米zn0膜层的玻璃，但只是简单提到使用CVD工艺或者真空磁控溅射工艺，而未提到产业化数据和应用前景。 中国专利申请第01 8 04 8 3 31号公开了一种含有ceO：的防紫外线涂层，以六水合硝酸铈、醇、螯合剂为相应溶剂，采用溶剂一凝胶法来制备防紫外线玻璃。该方法也无法真正宴蜕大批量生产。说明书第36页 因此，如何提供一种结构简单且能进行深加工的防紫外线在线镀膜玻璃，以及提供一种高效节能且可实现规模化生产的制造此防紫外线镀膜玻璃的方法是首要解决的技术问题。【发明内容】 本发明主要解决的技术问题在于提供一种防紫外线镀膜玻璃，其至少包括两层，第一层为玻璃板，第二层为防紫外线膜层。 第一层玻璃板由硅一钠一钙玻璃组成。 第二层防紫外线膜层由金属氧化物FeO；(x表示为多种价态的氧化铁的混合物)组成；或者具有掺杂物的金属氧化物FeO,组成，掺杂物来自金属氧化物znO、TiO：、C020，、CeO：、Ba0、MnO：、V：O；、NiO。中的至少一种，在膜层中，掺杂物所占的重量百分比不大于2 0。 其中，第二层防紫外线膜层也可以由金属氧化物Ti0：和Ce0 2组成；或者具有掺杂物的金属氧化物TiO：和Ce0 2组成，掺杂物来自金属氧化物znO、FeO。、CocO，、BaO、MnO：、V：O，、Ni0；、Er：O。、Nd：0。中的至少一种，掺杂物所占的重量百分比不超过1 5。 经检测，该防紫外线镀膜玻璃的紫外线透光率不大于8，优选地不大于5，可见光透光率大于35，太阳能透光率不大于5 5，能起到很好的防紫外线的作用。 本发明另一个要解决的技术问题在于提供一种防紫外线镀膜玻璃制造方法，其采用在线高温热解喷涂，在浮法玻璃的生产线上完成，所以称之为在线高温热解喷涂法。 该生产方法主要包括如下步骤： (1)将上述金属氧化物的金属的有机盐或无机盐，按照一定比例溶解 到溶剂中，形成镀膜液； (2)将所述镀膜液输送到喷枪的喷嘴； (3)喷枪的喷嘴处的原料在雾化空气的作用下，均匀分散的喷镀到移 动的高温条件下的玻璃板表面，形成防紫外线膜层，此膜层是由上述金 磊氧化物组戊：说明书第46页 (4)带有膜层的玻璃板再经过退火、切割、下片、包装等工序制得最 终产品； 其中，雾化空气的压力范围为03065MPa； 其中，镀膜时玻璃板表面温度为400650； 其中，喷枪喷嘴到玻璃板表面的垂直距离为1 535cm； 其中，所述金属的有机盐或无机盐在镀膜液中的重量百分含量不超过 2 5。 其中，上述的金属的有机盐来自甲酸盐、苯甲酸盐、乙酸盐、草酸铵盐、烷氧基金属盐、丙酰丙酮盐、二丙酰甲基金属盐、甲酰基丙酮酸盐、乙酰基丙酮酸盐等；上述金属的无机盐来自金属氯化物、金属溴化物、金属碘化物、磷酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐等。 所用的溶剂包括：苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、卤代甲烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯以及去离子水等。 所用的镀膜装置为若干排横向排列的往复运动的喷枪。 经检索，没有发现关于利用高温热解喷涂工艺制造防紫外线镀膜玻璃的报道，更没发现有关于在线高温热解喷涂工艺制造防紫外线镀膜玻璃的报道，本发明属于国内首创。 与现有技术相比，本发明具有如下优点： 1)仅单片玻璃和单层膜层就可以实现，而不需要像中空玻璃或复层或多 层玻璃那样，进行两层或多层地叠加； 2)实现了在线生产，镀膜效率高，生产成本低； 3)可以随意进行各种深加工操作，如钢化、热弯、中空等，给使用者 带来极大方便： 4)所生产的镀膜玻璃可以是无色的，也可以是有色的； 5)可将紫外线透光率降至8，甚至5以下； 6)节能效果显著。 本发明中所用的基体玻璃范围广泛，包括制镜级玻璃、汽车级玻璃、建筑级破璃。或者是无色透吲玻璃：也可以是各种着色玻璃，如绿色玻璃、蓝说明书第56页色玻璃、灰色玻璃、茶色玻璃等，但最好为无色透明玻璃。 该防紫外线镀膜玻璃应用广泛，可以应用到房屋顶、遮阳棚、广告标志牌、壁画、博物馆、展览馆、会议厅、饭店、百货公司等需要透光但叉要防止紫外线危害的环境。【具体实施方式】 实施例一 用天平称量36g的有机盐丙酰丙酮铁(C6H902)：Fe)和4g的乙酸锌(zn(CH，COO)：)，用量筒量取160m1的溶剂二甲基甲酰胺(DMF)，将已称好的丙酰丙酮铁(C6H902)：Fe)、乙酸锌(Zn(CH，C00)：)溶解到上述溶剂二甲基甲酰胺(DMF)中，形成镀膜液；将上述镀膜液输送到喷枪的喷嘴；喷枪的喷嘴处的原料在雾化空气的作用下，均匀分散的喷镀到移动的高温条件下的玻璃板表面，形成金属氧化物膜层，此膜层由含有参杂物ZnO的金属氧化物FeO；(x表示为多种价态的氧化铁的混合物)组成；再经过退火等工序制得最终产品；雾化空气的压力范围为06 5MPa；镀膜时玻璃板表面温度为4 00；喷枪喷嘴到玻璃板表面的垂直距离为30cm。 经椭偏仪检测，该金属氧化物膜层厚度为450nm；利用Lamda950型分光光度计进行光学性能检测，测得：该防紫外线镀膜玻璃的紫外线透光率为74，可见光透光率为45，太阳能透光率为5 3。 其他性能检测：根据镀膜玻璃产品的国家标准GBT1491 5卜2002的指标要求进行耐酸性、耐碱性、耐磨性检测，结果均合格。买施例二 用天平称量总重量为30g的有机盐二丙酰甲基氧钛(c，H，O：)：OTi)和7 g硝酸铈(NO，)。Ce)，再称取3g的甲酰基丙酮酸铒(C。H s0 z)。Er)，用量筒量取2 2 0ml的三氯甲烷(CHC l，)溶剂，将已称好的二丙酰甲基钛(C，ill0：)：OT i)、硝酸铈(N0，)。Ce)、甲酰基丙酮酸铒(C。H；O：)，Er)溶解到上述溶剂三氯甲烷(CC 1，)中，形成镀膜液：将上述镀膜液输送到喷枪的喷嘴：喷枪的喷嘴处的原料在雾化空气的作用下。均匀分散的喷镀到移动的高说明书第66页温条件下的玻璃板表面，形成金属氧化物膜层，此膜层由含有参杂物Er：0，的金属氧化物Ti0：和CeO：组成；再经过退火等工序制得最终产品；雾化空气的压力范围为o30MPa_；镀膜时玻璃板表面温度为6 5 0；喷枪喷嘴到玻璃板表面的垂直距离