一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法，镀膜玻璃包括玻璃基板，玻璃基板可为太阳能光伏玻璃领域中任何常规用于透光的玻璃基板，优选为所超白压延玻璃基板；玻璃基板一侧涂覆一层减反射膜，减反射膜为二氧化硅膜层，可有效提高镀膜玻璃的透度；减反射膜上涂覆了一层自清洁涂层，自清洁涂层为超疏水涂层，可以有效提高镀膜玻璃的自清洁性能，具有较高实用性。本技术方案工艺设计合理，操作简单，不仅有效提高了自清洁涂层与减反射膜之间的结合性能，提高镀膜玻璃的使用寿命，同时通过对二氧化硅凝胶进行改性，在镀膜玻璃表面形成超疏水平面，有效提高镀膜玻璃的超疏水性能和自清洁性能。

A coated glass with self-cleaning surface and its preparation method

The invention discloses a coated glass with self-cleaning surface and a preparation method thereof. The coated glass includes a glass substrate, which can be any glass substrate used for light transmission in the field of solar photovoltaic glass, preferably the ultra white calendered glass substrate; one side of the glass substrate is coated with a layer of antireflection film, which is silicon dioxide film, which can effectively improve the coated glass The antireflection film is coated with a layer of self-cleaning coating. The self-cleaning coating is superhydrophobic coating, which can effectively improve the self-cleaning performance of coated glass and has high practicability. The technological scheme is reasonable in design and simple in operation, which not only improves the binding performance between the self-cleaning coating and the antireflection coating, but also improves the service life of the coated glass. At the same time, the superhydrophobic plane is formed on the surface of the coated glass by modifying the silica gel, which effectively improves the superhydrophobic and self-cleaning properties of the coated glass.

【技术实现步骤摘要】
一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法
本专利技术涉及镀膜玻璃
，具体是一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法。
技术介绍
镀膜玻璃，也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E）、导电膜玻璃等。热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙；低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具，由于膜层强度较差，一般都制成中空玻璃使用；导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜，可用于玻璃的加热、除霜、除雾以及用作液晶显示屏等。现如今还有一种关注较高的玻璃为自清洁玻璃，即通过超疏水表面或者超亲水表面来实现自清洁效果，但现如今市面上的自清洁玻璃使用寿命短，玻璃表面的自清洁涂层与减反射膜膜之间接触不紧密，粘结性差，这给我们带来较大不便。针对上述情况，我们设计了一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法。这是我们亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，所述镀膜玻璃包括玻璃基板、减反射膜和自清洁涂层，所述减反射膜涂覆在玻璃基板一侧表面上，所述自清洁涂层涂覆在减反射膜上；所述减反射膜的厚度为50-100nm，所述自清洁涂层的厚度为100-200nm。本专利技术中公开了一种具有表面自清洁的镀膜玻璃及其制备方法，其中镀膜玻璃包括玻璃基板，玻璃基板可为太阳能光伏玻璃领域中任何常规用于透光的玻璃基板，优选为所超白压延玻璃基板；玻璃基板一侧涂覆一层减反射膜，减反射膜为二氧化硅膜层，可有效提高镀膜玻璃的透度；减反射膜上涂覆了一层自清洁涂层，自清洁涂层为超疏水涂层，可以有效提高镀膜玻璃的自清洁性能，具有较高实用性。较优化地，所述自清洁涂层包括粘结层、改性二氧化硅凝胶层，所述粘结层涂覆在减反射膜上，所述改性二氧化硅凝胶层涂覆在粘结层上；所述粘结层的厚度为50-100nm，所述改性二氧化硅凝胶层的厚度为50-100nm。本技术方案中自清洁涂层包括粘结层和改性二氧化硅凝胶层，众所周知，在镀膜玻璃制备时，镀膜玻璃表面一般会先涂覆一层减反射膜，再涂覆表面的自清洁涂层，然而本技术方案中自清洁涂层选择为超疏水涂层，超疏水涂层在涂覆时，与减反射膜之间的粘结力较差；在镀膜玻璃使用一段时间后，超疏水涂层容易脱落，从而降低镀膜玻璃的自清洗性能；针对该问题，本技术方案将自清洁涂层设计为粘结层、改性二氧化硅凝胶层相互结合，先将粘结层涂覆在玻璃基板表面，再将改性二氧化硅凝胶层涂覆在粘结层上方，改性二氧化硅凝胶层作为超疏水涂层，这样设计可以使粘结层成为改性二氧化硅凝胶层与玻璃基板之间的连接桥梁，从而提高自清洁涂层与玻璃基板之间的连接更加紧密。较优化地，所述改性二氧化硅凝胶层各原料组分包括：以重量计，硅酸四乙酯15-25份、乙醇10-20份、氨水20-40份、十七氟癸基三甲氧基硅烷5-15份、交联剂3-8份。本技术方案中改性二氧化硅凝胶层的原料包括硅酸四乙酯、乙醇、氨水、十七氟癸基三甲氧基硅烷、交联剂，其中硅酸四乙酯、乙醇和氨水可以通过溶胶-凝胶法制备二氧化硅凝胶，形成超疏水表面，再加入氟硅烷、交联剂进行改性，使得二氧化硅凝胶疏水化改性，将构筑表面粗糙结构和降低涂层表面能完美结合，进一步提高改性二氧化硅凝胶层的超疏水性。较优化地，所述粘结层各原料组分包括：以重量计，甲醇8-16份、醋酸乙烯酯15-30份、氢氧化钠5-10份、硫酸铝5-12份、消泡剂3-5份、防腐剂3-6份、淀粉2-6份。本技术方案中粘结层的原料包括甲醇、醋酸乙烯酯、氢氧化钠、硫酸铝、消泡剂、防腐剂、淀粉；其中甲醇、醋酸乙烯酯、氢氧化钠的设计可以制备得到聚乙烯醇，在氢氧化钠碱性环境中，醋酸乙烯酯醇解后生成聚乙烯醇；之所以不采用现有的聚乙烯醇，而通过醋酸乙烯酯醇解制备聚乙烯醇的原因是，在醋酸乙烯酯醇时可生产醋酸，而在氢氧化钠、醋酸环境下，减反射膜表面会腐蚀形成粗糙表面，可以进一步提高粘结层与减反射膜之间的结合力，保证自清洁涂层的稳固；同时硫酸铝、消泡剂、防腐剂、淀粉和生成的聚乙烯醇可以相互反应，形成具有黏性的粘结层，实现改性二氧化硅凝胶层与减反射膜之间的紧密结合。较优化地，所述交联剂为γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷。较优化地，一种具有表面自清洁的镀膜玻璃的制备方法，包括以下步骤：1)原料准备；2)减反射膜的涂覆；3)在未涂覆减反射膜的一侧涂覆掩护膜；4)在减反射膜上涂覆自清洁涂层；a)粘结层的涂覆；b)改性二氧化硅凝胶层的涂覆；5)去除掩护膜；6)结束操作。较优化地，包括以下步骤：1)原料准备；a)按比例称取硅酸四乙酯、乙醇、氨水、十七氟癸基三甲氧基硅烷和γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，备用；b)按比例称取甲醇、醋酸乙烯酯、氢氧化钠、硫酸铝、消泡剂、防腐剂和淀粉，备用；c)清洗玻璃基板，备用；2)减反射膜的涂覆：取步骤1）清洗后的玻璃基板，利用辊涂法在玻璃基板一侧的表面上涂布减反射膜液，低温固化，形成减反射膜；3)取步骤2）处理后的玻璃基板，在未涂覆减反射膜的一侧涂覆一层光刻胶，烘烤使掩护膜固化，形成掩护膜；4)自清洁涂层的涂覆：a)聚乙烯醇的制备：A.取步骤1）准备的甲醇，将甲醇投入四口烧瓶中，加入氢氧化钠溶液，开启搅拌器搅拌；B.再将步骤1）准备的醋酸乙烯酯置入滴液漏斗中，在25-35min内缓慢滴加至四口烧瓶中，搅拌反应，得到第一物料；b)粘结层的涂覆：A.取步骤a）反应结束后的第一物料，倒入烧杯中，再将步骤3）处理后的玻璃基板放入烧杯中，加热升温至40-50℃，反应；B.取步骤A处理后的烧杯，加热升温至80-90℃，恒温搅拌，再将步骤1）准备的硫酸铝、淀粉、消泡剂、防腐剂依次投入烧杯中，搅拌后冷却至室温，此时在玻璃基板表面形成粘结层，再将玻璃基板取出，备用；c)改性二氧化硅凝胶层的涂覆：A.取步骤1）准备的硅酸四乙酯和乙醇，投入烧杯中，室温下进行磁力搅拌，再取步骤1）准备的氨水，搅拌过程中缓慢滴加至烧杯中，氨水滴加结束后，继续进行搅拌，搅拌后静置老化，得到二氧化硅凝胶；B.取步骤1）准备的十七氟癸基三甲氧基硅烷和γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，乙醇稀释，再依次投入步骤A的烧杯中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述镀膜玻璃包括玻璃基板、减反射膜和自清洁涂层，所述减反射膜涂覆在玻璃基板一侧表面上，所述自清洁涂层涂覆在减反射膜上；所述减反射膜的厚度为50-100nm，所述自清洁涂层的厚度为100-200nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述镀膜玻璃包括玻璃基板、减反射膜和自清洁涂层，所述减反射膜涂覆在玻璃基板一侧表面上，所述自清洁涂层涂覆在减反射膜上；所述减反射膜的厚度为50-100nm，所述自清洁涂层的厚度为100-200nm。


2.根据权利要求1所述的一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述自清洁涂层包括粘结层、改性二氧化硅凝胶层，所述粘结层涂覆在减反射膜上，所述改性二氧化硅凝胶层涂覆在粘结层上；所述粘结层的厚度为50-100nm，所述改性二氧化硅凝胶层的厚度为50-100nm。


3.根据权利要求2所述的一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述改性二氧化硅凝胶层各原料组分包括：以重量计，硅酸四乙酯15-25份、乙醇10-20份、氨水20-40份、十七氟癸基三甲氧基硅烷5-15份、交联剂3-8份。


4.根据权利要求2所述的一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述粘结层各原料组分包括：以重量计，甲醇8-16份、醋酸乙烯酯15-30份、氢氧化钠5-10份、硫酸铝5-12份、消泡剂3-5份、防腐剂3-6份、淀粉2-6份。


5.根据权利要求3所述的一种具有表面自清洁的镀膜玻璃，其特征在于：所述交联剂为γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷。


6.一种具有表面自清洁的镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）原料准备；
2）减反射膜的涂覆；
3）在未涂覆减反射膜的一侧涂覆掩护膜；
4）在减反射膜上涂覆自清洁涂层；
a）粘结层的涂覆；
b）改性二氧化硅凝胶层的涂覆；
5）去除掩护膜；
6）结束操作。


7.根据权利要求6所述的一种具有表面自清洁的镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）原料准备；
a）按比例称取硅酸四乙酯、乙醇、氨水、十七氟癸基三甲氧基硅烷和γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，备用；
b）按比例称取甲醇、醋酸乙烯酯、氢氧化钠、硫酸铝、消泡剂、防腐剂和淀粉，备用；
c）清洗玻璃基板，备用；
2）减反射膜的涂覆：取步骤1）清洗后的玻璃基板，利用辊涂法在玻璃基板一侧的表面上涂布减反射膜液，低温固化，形成减反射膜；
3）取步骤2）处理后的玻璃基板，在未涂覆减反射膜的一侧涂覆一层光刻胶，烘烤使掩护膜固化，形成掩护膜；
4）自清洁涂层的涂覆：
a）第一物料的制备：
A.取步骤1）准备的甲醇，将甲醇投入四口烧瓶中，加入氢氧化钠溶液，开启搅拌器搅拌；
B.再将步骤1）准备的醋酸乙烯酯置入滴液漏斗中，在25-35min内缓慢滴加至四口烧瓶中，搅拌反应，得到第一物料；
b）粘结层的涂覆：
A.取步骤a）反应结束后的第一物料，倒入烧杯中，再将步骤3）处理后的玻璃基板放入烧杯中，加热升温至40-50℃，反应；
B.取步骤A处理后的烧杯，加热升温至80-90℃，恒温搅拌，再将步骤1）准备的硫酸铝、淀粉、消泡剂、防腐剂依次投入烧杯中，搅拌后冷却至室温，此时在玻璃基板表面形成粘结层，再将玻璃基板取出，备用；
c）改性二氧化硅凝胶层的涂覆：
A.取步骤1）准备的硅酸四乙酯和乙醇，投入烧杯中，室温下进行磁力搅拌，再取步骤1）准备的氨水，搅拌过程中缓慢滴加至烧杯中，氨水滴加结束后，继续进行搅拌，搅拌后静置老化，得到二氧化硅凝胶；
B.取步骤1）准备的十七氟癸基三甲氧基硅烷和γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，乙醇稀释，再依次投入步骤A的烧杯中，超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋益平，
申请(专利权)人：蒋益平，
类型：发明
国别省市：江苏;32