一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃及其制備方法。所述智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃包括：第一玻璃層和第二玻璃層；所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有至少一組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述智能調(diào)光層為隨溫度變化而具有對(duì)太陽(yáng)能或紅外輻射調(diào)節(jié)的相變功能的膜；所述智能調(diào)光層是由具有相變特性的氧化釩材料復(fù)合在柔性基板上形成的；所述柔性基板復(fù)合有氧化釩材料的一側(cè)是具有粘結(jié)性的，柔性基板的另一側(cè)是不具有粘結(jié)性的；所述粘結(jié)膠層粘貼于柔性基板的不具有粘結(jié)性的一側(cè)。該夾層玻璃具有制備簡(jiǎn)易、成本低、成品率高、調(diào)節(jié)紅外線(xiàn)輻射效果好等優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能領(lǐng)域，具體涉及以一種具有智能調(diào)光作用的夾層玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]夾層玻璃的結(jié)構(gòu)通常為在兩塊無(wú)機(jī)玻璃板之間夾有樹(shù)脂膠片，樹(shù)脂膠片起到將兩塊無(wú)機(jī)玻璃板粘合的作用。夾層玻璃與普通的單片玻璃板相比，其耐沖擊性更為優(yōu)越，玻璃破損不容易造成人身傷害。因此夾層玻璃作為要求安全感或安全性的窗玻璃使用。結(jié)合各種樹(shù)脂膠片，夾層玻璃可以實(shí)現(xiàn)玻璃復(fù)合體的降低噪音、提升隔熱效果的優(yōu)越性能。夾層玻璃具有如上所述諸多優(yōu)越性，因而被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)、軌道列車(chē)以及建筑門(mén)窗等。
[0003]常見(jiàn)的夾層玻璃是通過(guò)透明的PVB膠片將兩片玻璃粘結(jié)形成，但是PVB膠片對(duì)太陽(yáng)能輻射以及其它紅外輻射等熱效應(yīng)基本無(wú)明顯的阻擋作用，這不適應(yīng)于要求戶(hù)內(nèi)環(huán)境舒適性高、建筑節(jié)能減排等目標(biāo)?，F(xiàn)有技術(shù)中也有采用結(jié)合紅外線(xiàn)反射膜的玻璃產(chǎn)品，但是這樣的產(chǎn)品不具有隨不同的戶(hù)外環(huán)境溫度而對(duì)紅外線(xiàn)輻射作出調(diào)整的作用，即冬季的時(shí)候玻璃也會(huì)對(duì)戶(hù)外的紅外線(xiàn)反射而導(dǎo)致戶(hù)內(nèi)溫度也非常低。
[0004]二氧化釩是一種具有相變特性的金屬氧化物，其相變溫度為68°C，相變前后結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致其產(chǎn)生對(duì)紅外光線(xiàn)由透射向反射的可逆轉(zhuǎn)變。因此，近年來(lái)被廣泛研究及應(yīng)用于智能控溫薄膜領(lǐng)域，并將其應(yīng)用于制造節(jié)能玻璃中。復(fù)合有二氧化釩的玻璃在戶(hù)外低溫環(huán)境下能讓更多的太陽(yáng)能輻射進(jìn)入戶(hù)內(nèi)環(huán)境空間，提升戶(hù)內(nèi)環(huán)境溫度、降低供暖成本;在戶(hù)外高溫環(huán)境下能夠阻隔太陽(yáng)能熱輻射進(jìn)入戶(hù)內(nèi)環(huán)境空間，能降低戶(hù)內(nèi)環(huán)境溫度、降低制冷成本。而且復(fù)合有二氧化釩的玻璃不會(huì)產(chǎn)生二次熱輻射等問(wèn)題。
[0005]但目前，將功能性膜應(yīng)用在玻璃上的制作方法，大部分是通過(guò)磁控濺射技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，如CN101821093A的專(zhuān)利文獻(xiàn)中公布了一種具有紅外反射功能的夾層玻璃，其功能膜層是采用濺射方法制備的包含金屬膜在內(nèi)的復(fù)合膜層。通過(guò)磁控濺射技術(shù)制備功能性玻璃，其成本比較高，工藝較復(fù)雜。也有通過(guò)將功能性膜與熱塑性樹(shù)脂層復(fù)合，配置在夾層玻璃種，形成具備功能性的夾層玻璃。如CN104470869A的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種夾層玻璃的結(jié)構(gòu)，該文獻(xiàn)中將紅外線(xiàn)反射膜的雙側(cè)均復(fù)合了熱塑性樹(shù)脂的粘結(jié)層，從而使紅外線(xiàn)反射膜粘貼在夾層玻璃中間，形成具有紅外線(xiàn)反射功能的夾層玻璃。這樣的產(chǎn)品也存在對(duì)制作工藝的要求也比較高，經(jīng)濟(jì)效益低的問(wèn)題。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出一種利用二氧化釩的相變特性制備成的夾層玻璃，而且其結(jié)構(gòu)和制備方法更簡(jiǎn)易、更具經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種隨著環(huán)境溫度變化具有調(diào)節(jié)太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度或紅外輻射射線(xiàn)功能的智能調(diào)光夾層玻璃，該夾層玻璃具有低成本、制備方法簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明所提供的調(diào)光夾層玻璃采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，包括第一玻璃層和第二玻璃層;所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有至少一組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu);所述智能調(diào)光層為隨溫度變化而具有對(duì)太陽(yáng)能或紅外輻射調(diào)節(jié)的相變功能的膜;所述智能調(diào)光層是由具有相變特性的氧化釩材料與具有膠黏性的相溶物質(zhì)相混合后涂覆在柔性基板上形成的;所述柔性基板復(fù)合有氧化釩材料的一側(cè)是具有粘結(jié)性的，柔性基板的另一側(cè)是不具有粘結(jié)性的；所述粘結(jié)膠層粘貼于柔性基板的不具有粘結(jié)性的一側(cè)。
[0010]所述智能調(diào)光層是由具有相變特性的氧化釩材料與具有膠黏性的相溶物質(zhì)相混合后涂覆在柔性基板上形成的，確切地說(shuō)，是指能夠與氧化釩納米粉體相容且均勻分散粉體的膠黏劑、增塑劑、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑或樹(shù)脂的混合物質(zhì)，與所述氧化釩材料混合后呈現(xiàn)出液態(tài)的特性，再涂覆于柔性基板上。因此智能調(diào)光層涂覆有氧化釩材料的一側(cè)是具有粘結(jié)性的。
[0011]本發(fā)明所述的智能調(diào)光層，是起到對(duì)太陽(yáng)能或紅外輻射條件功能的膜層，其主要的功能性材料為氧化釩，尤其是平均原子比在v:0=l:2附近的氧化釩材料，特別是二氧化釩。二氧化釩的相變溫度在68 0C，通過(guò)摻雜劑的作用可以實(shí)現(xiàn)相變溫度在20 °C至68 °C之間的調(diào)控，使之更能夠適應(yīng)實(shí)際的環(huán)境需求。當(dāng)環(huán)境溫度低于智能調(diào)光層的相變溫度時(shí)候，智能調(diào)光層中的氧化釩材料呈現(xiàn)半導(dǎo)體相，能夠通過(guò)太陽(yáng)能或紅外輻射射線(xiàn)；當(dāng)環(huán)境溫度高于智能調(diào)光層的相變溫度時(shí)候，智能調(diào)光層中的氧化釩材料呈現(xiàn)金屬特性能夠阻隔太陽(yáng)能或紅外輻射射線(xiàn)的通過(guò)，尤其是對(duì)紅外波段具有明顯的反射能力。
[0012]本發(fā)明中，所述的智能調(diào)光層是由所述的氧化釩材料、以納米粉體的形式、均勻分散到增塑劑里后涂覆于柔性基板上而形成的。進(jìn)一步地，所述的氧化釩材料形成納米粉體后，優(yōu)選被貴金屬和/或抗氧化材料包覆后，分散到增塑劑中并涂覆于柔性基板上，從而形成所述的智能調(diào)光層。
[0013]所述形成智能調(diào)光層的氧化釩材料優(yōu)選為含有二氧化釩的氧化釩復(fù)合物。由于純的二氧化釩的相變溫度為68°C，而為了能夠更好的獲得節(jié)能門(mén)窗的應(yīng)用，并且結(jié)合人類(lèi)生活的環(huán)境溫度條件，則需要將氧化釩材料的相變溫度進(jìn)一步的降低，以便增加該材料應(yīng)用的環(huán)境適應(yīng)性。因此，本發(fā)明中優(yōu)選通過(guò)在所述的氧化釩材料中摻雜可降低氧化釩相變溫度的金屬和/或非金屬元素。如可摻雜H、F、W、Nb、Mo元素中的一種或幾種，其中W元素為摻雜后可較好地調(diào)控氧化釩材料相變溫度的元素。不同的元素?fù)诫s量可使其相變溫度的調(diào)控程度有所不同，如摻雜Imol的W元素則可以降低氧化釩材料相變溫度約至20°C。為了進(jìn)一步的改善氧化釩材料的光熱學(xué)性能，其摻雜元素也可以選擇一些能夠改善其光透過(guò)率的元素，如摻雜Zn、Mg以及堿土金屬元素(如Ca)等，能夠降低材料土黃色的顏色。具體而言，為了達(dá)到不同的光學(xué)、熱學(xué)性能，可以摻一種或多種元素進(jìn)行相變溫度或其它特性的調(diào)控。
[0014]通過(guò)上述的手段，在所述氧化釩材料中摻雜可降低其相變溫度的元素，調(diào)節(jié)使智能調(diào)光層的相變溫度更適合于具體的使用環(huán)境中，本發(fā)明所述的智能調(diào)光層的相變溫度優(yōu)選在20°C?68 °C之間。通過(guò)研究試驗(yàn)，摻雜W元素可以將氧化釩材料的相變溫度調(diào)控低于400C，甚至低于25°C。
[0015]據(jù)相關(guān)研究表明氧化釩材料通過(guò)摻雜后其相變溫度相關(guān)的熱滯曲線(xiàn)特性變差，在熱滯曲線(xiàn)上表現(xiàn)為氧化釩材料隨著溫度的增加或降低對(duì)于光線(xiàn)的調(diào)控效果不明顯。簡(jiǎn)言之，熱滯曲線(xiàn)寬度太寬，尤其針對(duì)升溫階段的相變過(guò)程。雖然相變溫度可能較低，但是由于熱滯曲線(xiàn)寬度因素的影響，則智能調(diào)光夾層玻璃在可以達(dá)到的溫度環(huán)境內(nèi)雖然發(fā)生相變，但是相變并不徹底或者實(shí)際的相變調(diào)解率明顯降低。如按現(xiàn)有技術(shù)制備的一種智能調(diào)光夾層玻璃，其溫度增加過(guò)程，在30 °C開(kāi)始發(fā)生相變，結(jié)果70 °(:才完全發(fā)生相變，其測(cè)定的相變溫度為45°C。應(yīng)用環(huán)境溫度一般能夠達(dá)到55°C，結(jié)果由于熱滯曲寬度太寬的影響導(dǎo)致在該溫度點(diǎn)相變可能僅為完全發(fā)生相變的調(diào)節(jié)率的60%。因此為了進(jìn)一步獲得高性能的智能調(diào)光夾層玻璃，在相變溫度參數(shù)控制的基礎(chǔ)上，本發(fā)明通過(guò)工藝以及材料特性的改善，通過(guò)相變截止溫度參數(shù)與相變太陽(yáng)能透過(guò)調(diào)節(jié)率聯(lián)動(dòng)控制。即智能調(diào)光層的溫度達(dá)到50°C時(shí)，1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(ΛΤ1)大于完全相變時(shí)的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(AT)總量的85%;進(jìn)一步智能調(diào)光層的溫度達(dá)到40°C時(shí)，1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(ΛΤ1)大于完全相變時(shí)的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(AT)總量的85%。此處150011111并非作為本發(fā)明的限定，僅在于在150011111波長(zhǎng)附近智能調(diào)光層發(fā)生相變前后的光透過(guò)率變化幅度較大，而在其它位置變化值較小，故選擇在1500nm波長(zhǎng)處作為測(cè)量值，能夠減小測(cè)量誤差。所謂的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(ΛΤ1)是指，智能調(diào)光層未開(kāi)始相變時(shí)在1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)率與智能調(diào)光層的溫度達(dá)到50°C時(shí)在1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)率之差。實(shí)際上，在50°C時(shí)，智能調(diào)光層還未徹底完成相變，在該基礎(chǔ)之上隨著智能調(diào)光層溫度的增加則在1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)率還繼續(xù)降低。所謂完全相變時(shí)的光透過(guò)調(diào)節(jié)率(AT)是指，智能調(diào)光層未開(kāi)始相變時(shí)在1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)率與完全相變后在1500nm波長(zhǎng)處的光透過(guò)率之差。所謂完全相變是指隨著溫度的增加，智能調(diào)光層的光透過(guò)率基本保持穩(wěn)定無(wú)降低的時(shí)候，即可認(rèn)為已經(jīng)發(fā)生完全相變。
[0016]本發(fā)明中所述的相變溫度，其測(cè)定的方法如下:選擇近紅外波段某一特長(zhǎng)，加熱過(guò)程當(dāng)智能調(diào)光夾層玻璃透過(guò)率調(diào)節(jié)達(dá)到氧化釩材料完全相變前后透過(guò)率改變量的50%時(shí)候該溫度記為T(mén)l，降溫過(guò)程透過(guò)率調(diào)節(jié)達(dá)到氧化釩材料完全相變前后透過(guò)率改變量的50 %時(shí)候該溫度記為T(mén)2，則相變溫度Tc = (T1+T2) /2。
[0017]本發(fā)明中所謂的氧化釩材料層可以理解為包含一種具有熱色特性的釩的氧化物，特別是VO2 ；類(lèi)似的理解為包含一種具有熱色特性的釩的亞氧化物，可表示為VOx，其中x<2，進(jìn)一步地優(yōu)選地，1.5<x<2;或者包含一種過(guò)釩的過(guò)氧化物，可表示為VOx，其中2<x<2.5；或者是為多種釩離子價(jià)態(tài)的釩的氧化物，但所形成的氧化物的平均V: O原子比接近于1:2的具有熱色特性的混合物。本發(fā)明中的氧化釩材料層可以理解為形成的平均V:0原子比接近于I: 2的具有熱色特性的多價(jià)態(tài)的混合物。
[0018]本發(fā)明中，所述智能調(diào)光層是將氧化釩材料可以通過(guò)化學(xué)涂覆法、化學(xué)鍍膜等方法復(fù)合于柔性基板上形成的。采用化學(xué)涂覆法制備效果較佳、成本較低、工藝較好控制。(I)化學(xué)涂覆方法制備的，一般是將氧化釩材料以納米微粉形式分散于增塑劑和/或有機(jī)溶劑中，然后涂覆于柔性基板上。所述增塑劑優(yōu)選為透明的高分子材料。進(jìn)一步地，所述氧化釩材料形成的納米微粉可以由貴金屬和/或具有抗氧化功能的材料包覆后再分散于增塑劑中。所述貴金屬可選擇Cu、Ag、Au、Pt中的一種或多種;所述抗氧化功能的材料是指金屬氧化物、半導(dǎo)體氧化物納米材料。具體而言，所述氧化銀材料，形成的納米微粉優(yōu)選粒徑在80nm以下，進(jìn)一步的優(yōu)選在60nm以下，其制備出的智能調(diào)光層能更均勾地對(duì)紅外線(xiàn)福射產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。夾層玻璃在實(shí)際的應(yīng)用中，霧度是一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，如果霧度高則物景成像模糊不清，降低了人們的舒適感覺(jué)。本發(fā)明中通過(guò)嚴(yán)格控制氧化釩材料微粒的尺寸、均勻分散等關(guān)鍵工藝，所制備的智能調(diào)光夾層玻璃霧可低于10%;進(jìn)一步的可以低于5%。(2)采用化學(xué)鍍膜等方法制備的，一般是將氧化釩材料制備成連續(xù)薄膜的形式，附著于柔性基板上，從而制備出所述的智能調(diào)光層。
[0019]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，采用上述的化學(xué)涂覆法制備的智能調(diào)光層，其調(diào)節(jié)紅外線(xiàn)輻射的功能較佳，但若智能調(diào)光層暴露于空氣中則會(huì)影響其耐候性能，導(dǎo)致其功能受影響。本發(fā)明進(jìn)一步地，在第一玻璃層和第二玻璃層之間、智能調(diào)光層的邊緣外周設(shè)置有阻隔水氣進(jìn)入第一玻璃層和第二玻璃層之間的空間內(nèi)的密封層。所述密封層優(yōu)選聚氨酯、硅酮密封膠、聚硫膠及其改性衍生物質(zhì)。
[0020]本發(fā)明中，所述柔性基板的材料可以選擇有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料，如柔性玻璃基板、柔性塑料薄膜。基于氧化釩材料的光熱學(xué)特性，夾層玻璃的采光等需求，柔性基板優(yōu)選耐溫性良好的、透明的、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺薄膜(PI)或透明玻璃，透明玻璃優(yōu)選鈉鈣玻璃。其次還可選擇聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜等聚酯薄膜、三酯酸纖維素(TAC)薄膜、尼龍薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、多芳基化合物、環(huán)烯烴聚合物、鉛玻璃、無(wú)堿玻璃、石英玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸玻璃、磷酸鹽玻璃、碲化物玻璃、鈦酸鹽玻璃、氟化物玻璃、鋰硅酸鹽玻璃等透明度高、耐溫性好的材料。
[0021]柔性基板優(yōu)選厚度不超過(guò)0.1mm的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料。當(dāng)柔性基板選擇為塑料薄膜時(shí)，其厚度范圍為30μηι至ΙΟΟμπι ；較佳地，選擇厚度為30μηι至75μηι的塑料薄膜，其透光效果更好。當(dāng)柔性基板選擇為柔性玻璃基板時(shí)，其厚度范圍50μπι至200μπι;較佳地，選擇厚度為50μπι至ΙΟΟμπι的柔性玻璃基板，其透光效果也更佳。
[0022]本發(fā)明中，所述的粘結(jié)膠層為樹(shù)脂膠片，粘結(jié)膠層經(jīng)過(guò)熱壓成型的方式粘貼于柔性基板的不具有粘結(jié)性的一側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)柔性基板不具有粘結(jié)性的一側(cè)與第一玻璃層或第二玻璃層相貼。所述粘結(jié)膠層可以選擇透明或著色的具有粘結(jié)性能的樹(shù)脂。具體而言，粘結(jié)膠層優(yōu)選以下材料中的一種或幾種:聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)月旨、以丙烯酸或烯酸甲基丙烯酸或它們的衍射物為結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸系共聚樹(shù)脂、氯乙烯-乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚樹(shù)脂或其的改性產(chǎn)物等。粘結(jié)膠層優(yōu)選使用聚乙烯基縮丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)等的熱熔型的粘結(jié)劑。所述的粘結(jié)膠層優(yōu)選使用具有隔音功能的材料。所述粘結(jié)膠層的厚度選擇范圍為0.2mm?2.52mm，結(jié)合目前行業(yè)常用的PVB厚度，優(yōu)選0.38mm厚度倍數(shù)的粘結(jié)膠材料。本發(fā)明具體選擇厚度為0.76mm或1.52mm的粘結(jié)膠層。
[0023]進(jìn)一步地，為增加夾層玻璃的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐受性，本發(fā)明還提供了一種夾層玻璃的結(jié)構(gòu):在第一玻璃層和第二玻璃層之間，依次設(shè)有第一粘結(jié)膠層、智能調(diào)光層和第二粘結(jié)膠層;所述第一粘結(jié)膠層和第二粘結(jié)膠層經(jīng)過(guò)熱壓成型實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光層粘結(jié)在第一玻璃層與第二玻璃層粘結(jié)之間。該結(jié)構(gòu)的夾層玻璃的耐沖擊性和安全性更高。
[0024]本發(fā)明中，構(gòu)成夾層玻璃的第一玻璃層和第二玻璃層可使用不同材料制成的玻璃。優(yōu)選為:鈉鈣玻璃、鉛玻璃、無(wú)堿玻璃、石英玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸玻璃、磷酸鹽玻璃、碲化物玻璃、鈦酸鹽玻璃、氟化物玻璃、鋰硅酸鹽玻璃，等。所述的第一玻璃層和第二玻璃層均可以選擇所述玻璃種類(lèi)的無(wú)色玻璃、著色玻璃、無(wú)色鍍膜玻璃、著色鍍膜玻璃，這些玻璃層可以具有吸熱的功能。當(dāng)?shù)谝徊Ａ雍偷诙Ａ又腥我粚舆x擇鍍膜玻璃的時(shí)候，一般鍍膜玻璃的鍍膜面與粘結(jié)膠層相對(duì)。當(dāng)?shù)谝徊Ａ雍偷诙Ａ泳x擇鍍膜玻璃的時(shí)候，優(yōu)選智能調(diào)光層的兩側(cè)均設(shè)有粘結(jié)膠層，粘結(jié)膠層與玻璃的鍍膜面相對(duì)。所述第一玻璃層和第二玻璃層的厚度可以選擇在2mm?1mm之間，針對(duì)建筑門(mén)窗玻璃而言厚度優(yōu)選為6_?8mm之間，針對(duì)車(chē)船門(mén)窗玻璃而言厚度優(yōu)選為2mm?6mm之間。本發(fā)明中，所述第一玻璃層和第二玻璃層可以是平板玻璃或曲面玻璃，只要在建筑門(mén)窗、車(chē)船門(mén)窗中能夠使用夾層玻璃的形狀都適用于本發(fā)明中。
[0025]本發(fā)明中，為了能夠使得智能調(diào)光層與粘結(jié)膠層之間獲得更好的粘結(jié)效果，優(yōu)選在柔性基板與粘結(jié)膠層相對(duì)的一側(cè)涂覆粘結(jié)劑。所述粘結(jié)劑可選自聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、有機(jī)硅改性丙烯酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂及其改性衍生物、硅烷偶聯(lián)劑等有助于增強(qiáng)粘結(jié)性的材料，其中硅烷偶聯(lián)劑可以選用使塑料膜與粘結(jié)膠層或玻璃的附著性變得良好的以及具有氨基、異氰酸酯基、環(huán)氧基等的硅烷偶聯(lián)劑。所述的粘結(jié)劑優(yōu)選透明的材料，粘結(jié)劑可以使用輥涂、噴涂等方法涂布與智能調(diào)光層上。
[0026]進(jìn)一步地，本發(fā)明的夾層玻璃的結(jié)構(gòu)還可以是，所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有若干組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)?；蛘呤撬龅谝徊Ａ雍偷诙Ａ又g設(shè)有兩組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述兩組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)之間還設(shè)有第三玻璃層。
[0027]進(jìn)一步地，所述第一玻璃層和第二玻璃層向所述智能調(diào)光層的周?chē)吘壣斐鯫?15mm。所述第一玻璃層和第二玻璃層之間、伸出智能調(diào)光層的周?chē)吘?，填充有粘性的、耐候的密封膠帶，以避免智能調(diào)光層暴露于空氣環(huán)境中，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0028]本發(fā)明還提供一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0029 ] (I)按順序依次設(shè)置第一玻璃層、粘結(jié)膠層、智能調(diào)光層、第二玻璃層，形成復(fù)合玻璃層;其中所述粘結(jié)膠層設(shè)置在所述智能調(diào)光層不具有粘結(jié)性的一側(cè)；
[0030](2)將所述復(fù)合玻璃層在135°C?145°C、1.0MPa?1.3MPa的環(huán)境中保持Ih?2h，熱壓成型，形成所述的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃。
[0031]當(dāng)所需制備的夾層玻璃為在第一玻璃層和第二玻璃層之間保護(hù)兩組或以上的粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí)，步驟(I)則按實(shí)際要求依次設(shè)置各復(fù)合層。
[0032]進(jìn)一步地，當(dāng)智能調(diào)光層的兩側(cè)均設(shè)置有粘結(jié)膠層時(shí)，步驟(I)則按實(shí)際要求依次設(shè)置各復(fù)合層。
[0033]進(jìn)一步地，還可以將按上述方法制備所得的夾層玻璃與其它玻璃體結(jié)合形成復(fù)合節(jié)能玻璃。
[0034]本發(fā)明提供的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，具有以下有益效果:
[0035](I)本發(fā)明提供的智能調(diào)光夾層玻璃，無(wú)需額外的能源或措施即可以在陽(yáng)光照射環(huán)境下發(fā)生相變，進(jìn)行紅外輻射射線(xiàn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0036](2)智能調(diào)光層無(wú)需進(jìn)行額外涂膠，即已經(jīng)具有粘性，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的隔熱膜而言，簡(jiǎn)化了整體的生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本；
[0037](3)因智能調(diào)光層自身具有粘性，可以直接貼附于玻璃表面或其它粘結(jié)膠層(如PVB)，可以改善夾層玻璃預(yù)壓過(guò)程膜層出現(xiàn)折皺造成產(chǎn)品質(zhì)量或成品率降低；
[0038](4)克服或規(guī)避傳統(tǒng)物理法直接將氧化釩材料沉積于玻璃襯底經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚淼墓に囅拗?，從而克服玻璃鋼化?yīng)力損耗問(wèn)題，更有利保障玻璃襯底的安全性能。
[0039]本發(fā)明所提供的智能調(diào)光夾層玻璃，可以用于建筑節(jié)能門(mén)窗或玻璃幕墻、車(chē)船前擋風(fēng)玻璃外其余位置的玻璃。該智能調(diào)光玻璃能夠完全阻隔紫外線(xiàn)，同時(shí)因?qū)崿F(xiàn)智能調(diào)光功能的氧化釩材料被封存于夾層玻璃內(nèi)部，則延長(zhǎng)此類(lèi)夾層玻璃的耐候性，同時(shí)避免玻璃基片二次退火出現(xiàn)不安全的情況發(fā)生。相比于通過(guò)吸熱方式實(shí)現(xiàn)隔熱效果的夾層玻璃而言二次熱輻射的影響較小，此外該夾層玻璃還能夠?qū)崿F(xiàn)隨著環(huán)境溫度的不同調(diào)節(jié)太陽(yáng)能或紅外輻射射線(xiàn)的通過(guò)。從而營(yíng)造真正意義的冬暖夏涼的居家環(huán)境。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為實(shí)施例1的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的剖視圖；
[0041]圖2為實(shí)施例7的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的透視圖；
[0042]圖3為實(shí)施例7的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的剖視圖；
[0043]圖4為實(shí)施例8的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的剖視圖；
[0044]附圖標(biāo)記:
[0045]1-第一玻璃層;2-智能調(diào)光層;3-粘結(jié)膠層;4-第二玻璃層；
[0046]10-第一玻璃層;20-智能調(diào)光層;30-粘結(jié)膠層;40-第二玻璃層；
[0047]100-第一玻璃層；200-智能調(diào)光層;300-粘結(jié)膠層;400-第二玻璃層;500-聚氨酯密封膠帶。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下的具體實(shí)施例將結(jié)合【附圖說(shuō)明】進(jìn)行闡述，實(shí)施例中的相關(guān)參數(shù)只是效果較好的參數(shù)的選擇，并非本發(fā)明做出的具體限定。
[0049]實(shí)施例1
[0050]如圖1所示的一種智能調(diào)光玻璃，其結(jié)構(gòu)依次為第一玻璃層1、智能調(diào)光層2、粘結(jié)膠層3、第二玻璃層4。所述第一玻璃層I和第二玻璃層4均為2mm普通非應(yīng)力增強(qiáng)的透明鈉鈣玻璃。所述粘結(jié)膠層3為0.76mm的PVB。所述智能調(diào)光層2是由具有相變特性的氧化釩材料涂覆于30μηι厚的PET基板上復(fù)合而成的，智能調(diào)光層2涂覆有氧化f凡材料的一側(cè)，S卩與第一玻璃層I相對(duì)的一側(cè)是具有粘結(jié)性。
[0051]本實(shí)施例的夾層玻璃制作過(guò)程如下:放置第一玻璃層I，將智能調(diào)光層2涂覆有氧化釩材料的一側(cè)貼附于第一玻璃層I上，鋪放PVB粘結(jié)膠層3，放置第二玻璃層。按上述順序依次疊放好后經(jīng)過(guò)預(yù)熱輥壓獲得初步粘結(jié)封邊的夾層玻璃復(fù)合體，然后送進(jìn)高壓釜145°C、1.2Mpa環(huán)境中保持2小時(shí)，冷卻后取出即獲得所述結(jié)構(gòu)的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃。
[0052]實(shí)施例2
[0053]相比于實(shí)施例1而言，不同之處在于所述的智能調(diào)光層材料中的氧化釩材料中摻雜濃度0.7mol%的W元素，第一玻璃層和第二玻璃層分別為6mm厚的綠色鈉鈣鋼化玻璃，摻雜后的氧化釩材料涂覆于厚度為75μπι的PET基板上;依次疊放整齊各層后，經(jīng)過(guò)預(yù)熱輥壓后的夾層玻璃復(fù)合體，送入高壓釜130 °C、1.3Mpa環(huán)境中保溫2小時(shí)。本實(shí)施例中夾層玻璃產(chǎn)品相變溫度為44°C。
[0054]實(shí)施例3
[0055]相比于實(shí)施例2而言，不同之處在于，氧化釩材料中摻雜了0.6mo I %濃度W和
0.8mo%濃度的Mo，第一玻璃層與第二玻璃層為8mm厚的透明鈉鈣曲面玻璃，摻雜后的氧化釩材料涂覆于ΙΟΟμπι的透明PI基板上;依次疊放整齊各層后，經(jīng)過(guò)抽真空預(yù)壓涂封邊劑后送入高壓釜140°C、1.0Mpa環(huán)境中保溫1.5小時(shí)。本實(shí)施例中夾層玻璃產(chǎn)品中的智能調(diào)光層的相變溫度為39.5°C，并且在當(dāng)智能調(diào)光層(或者夾層玻璃)達(dá)到50°C時(shí)，1500nm處的透過(guò)調(diào)解率達(dá)到完全相變透過(guò)調(diào)節(jié)率的87%。
[0056]實(shí)施例4
[0057]相比于實(shí)施例1而言，不同之處在于第二玻璃層為6mm厚的鋼化鍍膜玻璃，第一玻璃層為6mm厚的鋼化玻璃，所述粘結(jié)膠層為總厚度為2.28mm的隔音樹(shù)脂膜。本實(shí)施例的夾層玻璃制作過(guò)程如下:放置第一玻璃層，將智能調(diào)光層涂覆有氧化釩材料的一側(cè)貼附于第一玻璃層上，鋪放粘結(jié)膠層，放置第二玻璃層，第二玻璃層鍍膜面面向粘結(jié)膠層;按上述順序依次疊放好后，經(jīng)過(guò)預(yù)熱輥壓獲得初步粘結(jié)封邊的夾層玻璃復(fù)合體，然后送進(jìn)高壓釜140°C、1.2Mpa環(huán)境中保持1.5小時(shí)，冷卻后取出即獲得所述結(jié)構(gòu)的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃。
[0058]實(shí)施例5
[0059]相比于實(shí)施例1，不同之處在于，將氧化釩的納米材料被Ag納米顆粒包覆后涂覆于基板上。該實(shí)施例所形成的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃相比于采用未包覆的氧化釩納米顆粒制備而成的夾層玻璃，在可見(jiàn)光區(qū)域透過(guò)率有一定的增加。
[0060]實(shí)施例6
[0061]相比于實(shí)施例1而言，不同之處在于智能調(diào)光層與第一玻璃層之間設(shè)置粘結(jié)膠層，其結(jié)構(gòu)依次為第一玻璃層、第一粘結(jié)膠層、智能調(diào)光層、第二粘結(jié)膠層、第二玻璃層。其中第一玻璃層和第二玻璃層均為2mm厚的普通非應(yīng)力增強(qiáng)的透明鈉鈣玻璃，第一粘結(jié)膠層為
0.38mm厚的PVB，第二粘結(jié)膠層為0.76mm厚的PVB，智能調(diào)光層為采用化學(xué)法涂覆氧化釩材料的30μπι厚度的PET基板。
[0062]制作過(guò)程如下，放置第一玻璃層、鋪放第一粘結(jié)膠層、將智能調(diào)光層貼附于第一粘結(jié)膠層上、鋪放第二粘結(jié)膠層、放置第二玻璃層，依次疊放好后經(jīng)過(guò)預(yù)熱輥壓獲得初步粘結(jié)封邊的夾層玻璃復(fù)合體，然后送進(jìn)高壓釜140°C、1.2Mpa環(huán)境中保持2小時(shí)，冷卻后取出即獲得上述結(jié)構(gòu)的智能調(diào)光玻璃。
[0063]實(shí)施例7
[0064]相對(duì)于實(shí)施例1而言，夾層玻璃制備過(guò)程中，鋪放智能調(diào)光層20的時(shí)候，將智能調(diào)光層20的沿邊緣相對(duì)于第一玻璃層10和第二玻璃層40的邊緣裁減了 15mm的寬度，即相對(duì)于第一玻璃層10和第二玻璃層40的邊緣將智能調(diào)光層20往玻璃中央縮進(jìn)了15mm，見(jiàn)圖2。
[0065]實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程智能調(diào)光層20縮進(jìn)的距離可以為O?15mm。夾層玻璃經(jīng)過(guò)高壓釜熱壓成型后，智能調(diào)光層20的外周、第一玻璃層10與第二玻璃層40之間的空隙被高壓釜高壓過(guò)程熱熔的粘結(jié)膠層30填充，如圖3所示。因而本實(shí)施例的夾層玻璃能夠使智能調(diào)光層進(jìn)一步封存在粘結(jié)膠層中，具有更好的耐候性能。
[0066]實(shí)施例8
[0067]相比于實(shí)施例7而言，不同之處在于夾層玻璃制備完成后，采用聚氨酯密封膠帶500纏繞夾層玻璃層的邊緣，尤其是第一玻璃100層與第二玻璃層400之間的空隙位置，達(dá)到防止外界水汽等有害物質(zhì)侵入粘結(jié)膠層300與智能調(diào)光層200的目的，見(jiàn)圖4。
[0068]另一種方法是，采用硅酮密封膠涂覆夾層玻璃的截面代替采用聚氨酯密封膠帶纏繞，完全覆蓋第一玻璃層與第二玻璃層之間的粘結(jié)膠層。
[0069]此實(shí)施例中纏繞密封膠帶或涂覆密封膠主要目的是密封隔離粘結(jié)膠層與外界大氣環(huán)境，故其實(shí)際的纏繞或涂覆是完全覆蓋玻璃截面或完全包覆玻璃截面后還包覆了玻璃表面邊緣部分無(wú)特殊限定。
[0070]實(shí)施例9
[0071]相對(duì)于實(shí)施例1而言，不同之處在于本實(shí)施例的夾層玻璃中保護(hù)兩層智能調(diào)光層，即為如下結(jié)構(gòu):第一玻璃層、第一智能調(diào)光層、第一粘結(jié)膠層、第二智能調(diào)光層、第二粘結(jié)膠層、第二玻璃層。所述第一粘結(jié)膠層和第二粘結(jié)膠層均為0.76mm厚的普通透明PVB。
[0072]實(shí)施例10
[0073]相對(duì)于實(shí)施例6而言，不同之處在于，第一玻璃層和第二玻璃層均為6mm厚的鋼化應(yīng)力增強(qiáng)玻璃。該夾層玻璃制備好后作為其中的一部分，通過(guò)金屬間隔框、密封膠層與另外一片玻璃粘結(jié)，形成了具有一個(gè)空腔結(jié)構(gòu)的智能調(diào)光中空玻璃復(fù)合體。本實(shí)施例所得的玻璃復(fù)合體具有更好的太陽(yáng)能隔熱效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，包括第一玻璃層和第二玻璃層;其特征在于:所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有至少一組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu);所述智能調(diào)光層為隨溫度變化而具有對(duì)太陽(yáng)能或紅外輻射調(diào)節(jié)的相變功能的膜;所述智能調(diào)光層是由具有相變特性的氧化釩材料與具有膠黏性的相溶物質(zhì)相混合后涂覆在柔性基板上形成的;所述柔性基板復(fù)合有氧化釩材料的一側(cè)是具有粘結(jié)性的，柔性基板的另一側(cè)是不具有粘結(jié)性的;所述粘結(jié)膠層粘貼于柔性基板的不具有粘結(jié)性的一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述形成智能調(diào)光層的氧化釩材料為V:0原子比接近于1:2的具有相變特性的多價(jià)態(tài)的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述形成智能調(diào)光層的氧化釩材料中含有降低氧化釩相變溫度的元素，所述降低氧化釩相變溫度的元素包括!1、卩、￥、]\10、他、211、堿土金屬元素中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述智能調(diào)光層的相變溫度低于45°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述氧化銀材料形成納米粉體后，被貴金屬和/或抗氧化材料包覆后，分散到增塑劑中并涂覆于柔性基板上，從而形成所述的智能調(diào)光層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:在第一玻璃層和第二玻璃層之間，依次設(shè)有第一粘結(jié)膠層、智能調(diào)光層和第二粘結(jié)膠層;所述第一粘結(jié)膠層和第二粘結(jié)膠層經(jīng)過(guò)熱壓成型實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光層粘結(jié)在第一玻璃層與第二玻璃層粘結(jié)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述第一玻璃層和第二玻璃層向所述智能調(diào)光層的周?chē)吘壣斐鯫?15mm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述第一玻璃層和第二玻璃層之間、伸出智能調(diào)光層的周?chē)吘墸畛溆姓承缘?、耐候的密封膠帶。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃，其特征在于:所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有若干組粘結(jié)膠層和智能調(diào)光層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。10.如權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)按順序依次設(shè)置第一玻璃層、粘結(jié)膠層、智能調(diào)光層、第二玻璃層，形成復(fù)合玻璃層;其中所述粘結(jié)膠層設(shè)置在所述智能調(diào)光層不具有粘結(jié)性的一側(cè)； ⑵將所述復(fù)合玻璃層在135°C?145°C、1.0MPa?1.3MPa的環(huán)境中保持Ih?2h，熱壓成型，形成所述的智能調(diào)光節(jié)能夾層玻璃。
【文檔編號(hào)】C03C27/12GK106082711SQ201610392815
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日 公開(kāi)號(hào)201610392815.8, CN 106082711 A, CN 106082711A, CN 201610392815, CN-A-106082711, CN106082711 A, CN106082711A, CN201610392815, CN201610392815.8
【發(fā)明人】徐剛, 肖秀娣, 詹勇軍, 程浩亮
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所