一种制备环保节能型低辐射纳米涂层玻璃的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备环保节能型低辐射玻璃的工艺方法。本发明专利技术首先对平板玻璃表面使用活性剂进行研磨抛光和清洗烘干等工序，使被加工玻璃表面的洁净度满足制备方法要求的标准；采用适合于涂敷低辐射节能纳米材料的辊涂工艺方法，在洁净的玻璃表面涂敷一层低辐射节能纳米材料，最终得到满足各种不同性能指标要求的节能环保玻璃。本发明专利技术使得低辐射纳米涂层节能玻璃的产业化生产成为现实，同时避免了其他涂敷工艺方法，如淋涂，喷涂等，中的致命缺陷，如涂层不均匀、有色差、有气泡、透明度差、产量小及涂料消耗量大等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料技术以及玻璃深加工
，特别涉及一种环保节能型低 辐射纳米涂层玻璃的制备方法。
技术介绍
低辐射玻璃（Low-E玻璃）是在玻璃表面镀上单层或多层金属、或其他化合物的膜 系产品，其镀膜层具有较低的表面辐射率。Low-E玻璃对可见光有较高的透射率，并可以将 80%以上的远红外线反射回去，具有良好的阻隔热辐射透过的性能，因此，低辐射玻璃具有 良好的节能环保效果。目前，随着国家节能减排的标准要求不断提高，建筑行业对节能玻璃产品的需求 量日趋增加。 近10年来，玻璃行业内生产低辐射节能玻璃的主要工艺方法是真空磁控溅射镀 膜法，该生产工艺产品质量高，但工艺装备极其复杂，操作难度高，生产设备资金投入大，国 产设备5000~8000万元，进口设备1. 2亿元以上。 近2年来，玻璃行业中研发出了采用低辐射纳米节能涂料涂覆在玻璃表面使得玻 璃具有节能的功能，主要有淋涂法、喷涂法等工艺。但上述工艺均有涂层厚度不均匀且难控 制，有色差、气泡，透明度差，产量小及涂料消耗量大等重大缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用精密辊涂工艺制备环保节能型低辐射纳米涂层 玻璃的工艺方法，解决真空磁控溅射工艺生产低辐射节能玻璃中工艺装备复杂，操作难度 高，生产设备资金投入大等缺陷，降低建材市场选用的门槛，更利于推广节能减排产品的使 用。 解决了采用淋涂和喷涂等工艺生产低辐射节能涂膜玻璃的一些致命质量缺陷，如 涂层不均匀，有色差，有气泡，透明度差，产量小及涂料消耗量大等缺陷，大大提高了生产低 辐射节能涂膜玻璃的产品质量，使得低辐射纳米涂层节能玻璃的产业化生产成为现实。 本专利技术其技术方案如下： 1.将被加工玻璃置于水平输送装置上做匀速直线运动，其速度范围为0. 1~10m/ min，其运行方向垂直于辊涂辊组的轴向；输送装置可以是皮带传动，链板传动和胶辊辊道 传动。 2.对玻璃表面进行预清洗，其方法是在玻璃上表面并列排置多个喷头，使用具有 0. 2MPa水压的处理水源循环使用，水源应为去离子水，其电导率应在100 y S~500 y s/cm 范围内。 3.对玻璃表面施加表面活性剂对其进行研磨抛光，研磨抛光装置采用往复运动的 旋转盘刷组结构。盘刷组往复运动的频次为10~300次/min，优选50~100次/min ;盘 刷转速为10~500r/min，优选80~200r/min ;盘刷距离玻璃表面-5~5mm。所述的表面 活性剂是由水、芳香烃、醇类、酯类、醚类、酮类等溶剂中的一种或几种与铝氧化物、锆氧化 物、铈氧化物、硅氧化物、铁氧化物等氧化物中的一种或多种按比例混合而成的混合物。 4.对步骤3所得到的玻璃进行清洗工序，清洗采用有去离子水喷淋装置的滚刷 清洗结构。所述去离子水其电导率应在20 ys~100 ys/cm范围内。所述滚刷转速为 20~500r/min，优选150~250r/min ;且滚刷轴向布置与玻璃运行方向成90°，距玻璃表 面-5~5mm〇 5.对步骤4所得到的玻璃进行一次烘干，其热风风量为1000~20000m3/h，优选 7000 ~9000m3/h ;风压为 1000 ~20000Pa，优选 9000 ~12000Pa，烘干温度为 20 ~50°C， 烘干时间1~30min ; 6.对步骤5所得到的玻璃进行低辐射纳米节能涂料的涂覆工序。涂覆工序是在 一个相对密闭的腔体里进行的，目的是使纳米材料减少挥发损耗。涂覆装置是由两组独立 的辊涂组件组成的。所述辊涂组件由涂布辊、定量辊、光辊或刮板机构、供料泵及料液系统 组成。所述涂布棍的转速线速度为lm~100m/min，优选5m~20m/min ;涂布棍与玻璃之间 的间隙为-5mm~5mm ;所述定量棍的转速线速度为lm~100m/min，优选5m~20m/min，定 量棍与涂布棍之间的间隙为-5mm~5mm ;所述供料泵的供料流量为0. 1~100L/min，优选 1~10L/min，压力为0. 01~0. 3MPa。所述涂覆在玻璃表面的低辐射纳米膜厚度为1 y m~ 300 ym。通过设定不同的工艺参数，可生产出符合各种需求的低辐射节能纳米涂层玻璃。 7.对步骤6所得到的低辐射纳米玻璃进行烘干处理，其烘干温度为30~300°C， 烘干时间为1~30min。 步骤6所述低辐射纳米涂料为一种具有隔热功能的纳米粒子溶液组合物，其特征 在于，所述低辐射纳米涂料组合物包括：占组合物10~50wt%的无机半导体分散液，90~ 50wt%的有机成膜物。 1.所述无机半导体分散液选自氧化铟锡、氧化锡锑、氧化锌铝、氧化锌镓、氟氧化 锡、掺氟氧化锡分散液中的一种或多种。 2.所述的分散液为水性体系，其中无机半导体颗粒为10_40wt%。 3.所述的有机成膜物为聚甲基丙稀酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨 醋等。 本专利技术所制备的低辐射纳米节能玻璃其主要性能是：紫外线屏蔽率多95%，红外 阻隔率彡80%，可见光透过率60%~85%。 本专利技术是一种采用精密辊涂工艺的方法制备节能低辐射纳米涂层玻璃，该专利技术产 品质量高，工艺装备简单，易于操作，生产设备资金投入低，仅不到70万元，与真空磁控溅 射镀膜工艺比较，极大降低了生产成本，使得低辐射节能玻璃成为大众化产品成为可能。 本专利技术可完全替代目前现有的淋涂，喷涂等生产工艺，解决了其工艺难以克服的 涂层不均匀，有色差，有气泡，透明度差，产量小及涂料消耗量大等重大缺陷，使得低辐射纳 米节能玻璃的产业化生产成为现实。【附图说明】 图1为实施例5中得到的低辐射节能玻璃通过检测得到的阻隔紫外线能力和可见 光透射率的光谱图。 图2为实施例5中得到的低辐射节能玻璃通过检测得到的阻隔近红外线能力和可 见光透射率的光谱图。【具体实施方式】 实施例1 本专利技术为采用精密辊涂工艺制备环保节能型低辐射纳米涂层玻璃的工艺方法，其 主要步骤如下： 1.将被加工玻璃置于水平输送装置上做匀速直线运动，其速度为1. 5m/min，其运 行方向垂直于辊涂辊组的轴向；输送装置为胶辊辊道传动。 2.对玻璃表面进行预清洗，其方法是在玻璃上表面并列 排置多个喷头，使用具有0.2MPa水压的处理水源循环使用， 水源应为去离子水，其电导率为200 y s/cm。 3.对玻璃表面施加表面活性剂对其进行研磨抛光，研磨抛光装置采用往复运动的 旋转盘刷组结构。盘刷组往复运动的频次是20次/min ;盘刷转速为100r/min ;盘刷距离玻 璃表面-2_。所述的表面活性剂是由水、醇类及酮类溶剂与铝氧化物、锆氧化物按比例混合 而成的混合物。 4.对步骤3所得到的玻璃进行清洗工序，清洗采用有去离子水喷淋装置的滚刷清 洗结构。所述去离子水其电导率为55ys/cm。所述滚刷转速为220r/min，且滚刷轴向布置 与玻璃运行方向成90°，距玻璃表面-2mm。 5.对步骤4所得到的玻璃进行一次烘干，其热风风量为8500m3/h ;风压为9000Pa， 烘干温度为3当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备纳米涂层玻璃的方法，该方法包括以下步骤：(1)对玻璃进行前处理，包括：预清洗、施加表面活性剂对玻璃进行研磨抛光、表面清洗、一次烘干、检验工序；(2)在一个密封的腔体内，通过辊涂设备，将低辐射纳米涂料均匀涂覆在步骤(1)得到的玻璃表面；(3)将步骤(2)得到的玻璃进行二次烘干处理，最终得到所述纳米涂层玻璃；其特征在于，所述的低辐射纳米涂料为一种具有隔热功能的纳米粒子溶液组合物，所述纳米粒子溶液组合物包括：占组合物10～50％(重量)的无机半导体分散液，50～90％(重量)的有机成膜物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张珩，于泽军，范晓宇，
申请(专利权)人：北京中科赛纳玻璃技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11