专利名称：可烘弯低辐射镀膜玻璃的制作方法
技术领域：
可烘弯低辐射镀膜玻璃技术领域：
本实用新型涉及一种镀膜玻璃，尤其适用于低辐射镀膜玻璃。背景技术：
普通的夹层玻璃是玻璃/PVB膜片/玻璃的夹层结构，是没有隔热功能的。但是夹层玻璃 可以通过不同技术手段达到隔热功能。中国专利第200620004861. 8号公开了一种热反射夹层玻璃，该专利描述了通过改变PVB (Polyvinyl Butyral，聚乙烯醇縮丁醛)的结构和材料来实现夹层玻璃的热反射功能，因为 普通夹层玻璃是没有热反射或者隔热性能的。其结构包括第一层玻璃、第二层玻璃以及两&: 玻璃之间的PVB功能膜层和第一 PVB胶片层，PVB功能膜层包括一 PVB胶片层和与之层压在 一起的热反射膜层，该热反射膜层由复数层非金属层的有序排列组成，具有高贴覆和柔韧性。中国专利第97209697. 3公开了一种热反射夹层玻璃，其PVB的结构与普通夹层玻璃所用 的PVB—样，其不同点在于所采用的原片玻璃板中至少有一片是镀膜玻璃，即与PVB相邻的 玻璃表面镀有一层热反射膜层，从而使夹层玻璃具有热反射功能。玻璃镀膜产品按照功能分类，可分为热反射膜和低辐射膜。但是经检索，没有发现镀有 低辐射膜的夹层玻璃，从而使夹层玻璃具有低辐射功能或者隔热功能的技术文献。带有低辐 射功能镀膜的夹层玻璃在国内处于空白状态。低辐射镀膜玻璃也叫Low-E镀膜玻璃，是指表面镀上拥有极低表面辐射率的金属或其他化合物组成的多层膜层的特种玻璃。Low-E镀膜玻璃是种绿色、节能、环保的玻璃产品。普通玻璃的表面辐射率在0.84左右，Low-E镀膜玻璃的表面辐射率在0. 25以下。这种不到头发丝百分之一厚度的低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高，能将80%以上的远红外热辐射反射回去，而普通透明浮法玻璃、吸热玻璃的远红外反射率仅在12%左右，所以Low-E镀膜玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。冬季，它对室内暖气及室内物体散发的热辐射，可以像一面热反射镜一样，将绝大部分反射回室内，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用。夏季，它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。Low-E镀膜玻璃的可见光反射率一般在llM以下，与普通白玻相近，低于普通阳光控制镀膜玻璃的可见光反射率，可避免造成反射光污染。根据low-E镀膜玻璃的制造工艺，可分为在线low-E镀膜玻璃和离线low-E镀膜玻璃两种，本发明属于离线low-E镀膜玻璃领域。离线low-E镀膜玻璃是由多次膜层构成，是采用磁控溅射镀膜技术生产的，其功能层主 要为银层，由于银层特别容易氧化，所以普通的离线low-E镀膜玻璃不能进行加热操作，只 能是镀膜后立即合成中空玻璃使用。随着技术不断进步，近几年出现了可钢化low-E镀膜玻璃，国内几家比较大的采用磁控 溅射技术的玻璃镀膜厂家可以生产这种可钢化low-E镀膜玻璃。"可钢化"就是指玻璃先镀 膜，镀膜后再钢化，而不会对膜层质量造成影响；可钢化low-E镀膜玻璃是指玻璃先镀上低 辐射膜层，然后再去钢化，钢化后的关键性能，如辐射率(E值)、透过率等，均不会发生变 化，也就是说钢化后还可以保持膜层的原有性能。这种可钢化low-E镀膜玻璃的膜层结构一 般为玻璃/Si凡/TiOyZnO/Ag/NiCrU/Si^。这种膜层结构可以进行钢化或热处理，并且在 进行钢化或热处理后仍能保持原有性能；所述产品比较适合于高档建筑幕墙玻璃，透过率在 65%以上，属于高透型镀膜玻璃产品，所以不会产生严重的反眩光公害。但是这种可钢化膜层结构的镀膜玻璃不能经受烘弯工序，烘弯后会导致低辐射性能下降、 和/或透过率发生变化，所以这种可钢化镀膜玻璃产品不能用于制造夹层玻璃，特别是不能用 于制造汽车前风挡玻璃。烘弯工序是夹层玻璃制造工艺中的关键工序，因为尽管烘弯工序与钢化玻璃制造工艺屮 的热弯工序都要承受600'C以上的高温，但镀膜玻璃在两种工序中的停留时间是不同的，钢 化玻璃的热弯工序最多停留2-4分钟，而夹层玻璃的烘弯工序需要停留5-10分钟，而在高温 下的停留时间对镀膜玻璃的膜层质量的影响最厉害，所以高温下的停留时间就决定了镀膜玻 璃技术开发的难易程度。经检索，至今为止国内还没有发现利用磁控溅射镀膜技术用于制造前风挡镀膜玻璃及用 于夹层玻璃烘弯的膜层结构的相关技术。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中膜层不能够长时间耐高温的缺陷，提供一种可烘 弯低辐射镀膜玻璃。本实用新型的技术方案是膜层结构自玻璃板向外依次为玻璃基板/第一电介质层/低 辐射层/第二电介质层/保护层，其中低辐射层为银层，第一电介质层为 Si(X/Ti(VSi(XNy/Nb(VZn0x或Si0ySi0xNy/Sn(X/NiCr(VZnSn(X或Si0x/Si(yVTi0'/NiCr(yZn(X 或SiOySnOySiOJVNbOy ZnSn0,结构；第二电介质层为Nb0x/Ti0,或Nb0ySn0x或NiCr0ySn0,或NiCrOyTi(X结构；保护层为SiO凡结构；膜层结构自玻璃板向外依次为玻璃基板 /Si(X/SiO凡/TiOyNb(X/ZnSnOx/Ag/NbOx/Ti(X/SiO凡结构；第一电介质层和第二电介质层中的 NbOx层可以由NiCr(X层替代；TiOx层可以由Sn(X层替代；Zn(X层可以由ZnSn(X替代。本实用新型的另外一种方案是 一种夹层隔热玻璃，该夹层隔热玻璃包括一玻璃板层、 一PVB层和另外一玻璃板层，另外一玻璃板为可烘弯低辐射镀膜玻璃板，可烘弯低辐射镀膜玻 璃板与PVB层、玻璃板层叠加构成夹层隔热玻璃。本实用新型的优点是所公幵的低辐射镀膜玻璃板能够经受夹i玻璃制造工艺中的烘弯 工序，即可以承受长时间的高温过程，经过烘弯后，膜层结构保持完好，膜层质量不会发生 变化，烘弯前后的关键性能指标，如可见光透过率、辐射率等，均不会发生变化。由于本发 明所述低辐射镀膜玻璃板能够经受烘弯工序的长时间耐高温的考验，而不会使其性能发生改 变，且可以保持》78%的可见光透过率，所以，本发明所述低辐射镀膜玻璃板可用f制造火^i 玻璃，而使夹层玻璃具有独特的隔热效果。本实用新型所公开的夹层隔热玻璃具有低辐射功能，允许太阳光光谱中的可见光通过， 而能够将80%以上的远红外线热辐射反射回去。冬季，它对暖气及车内物体散发的热辐射，像 镜面一样，将绝大部分反射回车内，保证车内热量不向车外散失，从而节约取暖费用；夏季， 它会阻止车外太阳光及建筑物、地面发出的热辐射进入车内，节约空调致冷费用。所以，这 种镀有低辐射膜的夹层玻璃具有真正意义上的节能效果。这种夹层隔热玻璃的可见光透过率》76%，太阳能透过率《53%，各项性能指标均能够满 足GB9656-2003《汽车用安全玻璃》国家标准。本实用新型所述夹层隔热玻璃可替代普通夹层 玻璃使用，特别适用于汽车前风挡玻璃。
图1为本实用新型所述的可烘弯低辐射镀膜玻璃的其中一种结构示意图； 图2为本实用新型所述的由可烘弯低辐射镀膜玻璃构成的夹层隔热玻璃的其中一种结 构示意图。
具体实施方式
<formula>formula see original document page 5</formula>层；15为Nb0x层，0<x《2. 5; 17为TiO,层，0<x《2; 19为SiOA层，0《x<2， 0<y《4/3, 且2x+3"4。第一电介质层为sioynoysiojVNbcx/zn(x结构，低辐射层为Ag层，第二电介质层为Nb(X/Tia层，保护层为SiOxNy层；第一电介质层和第二电介质层中的NbO,层可以由NiCrOx 层替代，NiCr(X中0<x《3; TiO,层可以由Sn(X层替代，Sn(X中0<x《2; Zn(X层可以由ZnSnO, 替代，ZnSnO,中0<x《3。该低辐射镀膜玻璃的制造工艺包括厚度不小于1.6mm的新鲜浮法玻璃原片切片、上片、 切割、磨边、洗涤、依次经过各个靶材镀膜、在线检测、下片、包装等，该制造工艺是在磁 控溅射镀膜生产线实现的，该镀膜生产线包括9-13个溅射靶材，按照膜层材料的要求，将各 个靶材布置好，设置所需的功率及氩气、氮气、氧气等的流量，就可以生产出满足要求的产品。其中，镀Si0x、 Ti0x、 Si0凡等膜层所用的靶材为旋转靶，镀Nb(X、 Ag等膜层所用的靶材 为平面耙，Zna膜层可以用旋转靶或者平面靶。各个膜层的厚度分别为第屯介质U'I'， Si0,膜层厚度为10-25nm, Ti0,膜层厚度为10-16nm, Si0凡的膜层厚度为25-35nm， Nb(X层 厚度为5-15nm， Zn0,膜层厚度为5-15nm;低辐射层Ag层厚度为5-20nm;第二电介质层中， Nb0、膜层厚度为8-18nm， Ti(X膜层厚度为25-35nm，保护层中，SiO凡膜层厚度为45-60nm。 另外，SiO,、 TiO,、 SiOxNy、 ZnO,等膜层起到抗反射作用，从而保持低辐射镀膜玻璃的透过率 在78%以上。按照本实用新型的背景技术中所述，目前的现有技术发展到可钢化low-E镀膜玻璃，这 种可钢化低辐射镀膜玻璃的膜层结构一般为玻璃/Si美/Ti0,/Zn0/Ag/NiCr0ySi扎。这种膜 层结构只能经受钢化玻璃制造过程中的热弯工艺，加热时间大约在2-4分钟，若加热时间延 长，就会导致膜层材料氧化或者烧坏，而失去其低辐射功能。与现有技术相比，本实用新型的膜层结构有着明显不同第一点，本实用新型所公开的膜层结构，以图1为例，所镀的第一层膜为SiO,、微观结 构为Si-0键，而玻璃板表面微观化学结构为Si-0H键，二者微观结构基本相同，相容性很好, 结合紧密，从而使玻璃板与膜层结合紧密，粘接性能好；第二点，本实用新型中，在镀Zn(X之前，先镀上一层Nb(X层，由于NbOx具有优异的耐高 温和绝缘性能，所以NbO,层可防止Ag层被氧化或者破坏；另外，Nba与种子层Zna的结合力 比较好；第三点，本实用新型在第二电介质层中，比现有技术多镀有一 Ti0x层，可以对低辐射层 Ag层进一步保护，增强了膜层防氧化的能力；第四点，本实用新型的保护层所用材料为SiO凡层，由于有部分氧存在，所以氧气很难 进入膜层结构中；而现有技术为Si美，因硅靶完全没有被氧化，所以，氧气容易进入结构；第五点，本实用新型共镀有9层膜，而现有技术仅镀有6层膜；而且相同膜层结构的排 列组合的顺序也有所不同，每改变一种排列顺序就有可能导致透过率等性能发生改变。综上所述，与现有技术相比，本实用新型所述可烘弯低辐射镀膜玻璃具有与PVB、玻璃 板粘接性能好，可阻止膜层氧化等优点，因此可以长时间耐高温，高于60CTC条件下，承受 5-IO分钟，基于这些优点，该低辐射镀膜玻璃才可放入烘弯炉里使用，该产品适用于制造夹 层玻璃，特别是汽车前风挡玻璃。图2为本实用新型所述的由可烘弯低辐射镀膜玻璃构成的夹层隔热玻璃的其中一种结构 示意图，该夹层隔热玻璃的结构依次为玻璃板l/低辐射膜层/PVB/玻璃板2，玻璃板l的厚度 为1.6-2.3咖，低辐射膜层厚度为150-250nm, PVB的厚度为0.76mm，玻璃板2厚度为 1.6-2.3,;其中，1为玻璃板l(英文译为glass substrate 1)， 3为Si(X层，5为T瓜层， 7为SiO凡层，9为NbOx层，11为ZnO,层，13为Ag层，15为NbO'层，17为Ti.(l层，19为 SiO凡层，21为PVB层，23为玻璃板2(英文译为glass substrate 2);低辐射膜层镀在玻璃 板1上，而且是朝向PVB的玻璃板1的表面上。该夹层隔热玻璃板的制造方法首先，玻璃板2经过切割、上片、洗涤、磨边、喷粉、 印边、烘干等各个工序到达烘弯阶段；然后和带有低辐射膜层的玻璃板1配对，然后玻璃板 2和带有低辐射膜层的玻璃板1 一起被放在烘弯用模具上，将模具放入烘弯炉烘弯，然后经 过合片、初压、高压、包装等工序，制造出最终夹层隔热玻璃成品。烘弯时，两片玻璃被叠加， 一起放在模具上进行烘弯，同领域技术人员将这两片玻璃分 别简称为"大片"和"小片"，紧贴模具的一片称为"大片"，叠加在大片上面的一片称为 "小片"。低辐射膜层可以镀在"大片"上，也可以镀在"小片"上，只要膜层朝向PVB膜 片、紧靠着PVB膜片即可。无论是镀在"大片"上还是镀在"小片"上，都能起到相同的低 辐射功能。实施例一在经过洗涤、抛光、烘干后的干净的厚度为1.8mm的浮法玻璃原片上先镀上第一电介质层，即按照顺序依次镀上s瓜/Tioysio凡/Nboyz處膜层，其中镀s瓜、t瓜、s瓜n,等膜屋用的是旋转靶，镀NbO,膜层所用的靶材为平面靶，ZnO,膜层用的是旋转靶；其中， Si0,膜层中，x=0.8,膜层厚度为19nm; Tia膜层中，x=1.2，厚度为13nm; SiOA膜层中，x=0.5, y=l,厚度为30nm: NbO,膜层中，x=2，厚度为10nm; ZrA膜层中，x=0.6,厚度为8nm。其次再镀上低辐射膜层，即Ag层，所用的靶材为平面靶，膜层厚度为7nm。 然后再镀上第二电介质层，按照顺序依次镀上NbOyTia层；其中 镀Nb(X的靶材为平面靶，NbOx膜层中，x=l. 1,厚度为10nm; 镀TiOi的为旋转靶，膜层中，x=0.5，厚度为30nm。最后镀上保护层，即SiO凡膜层，所用靶材为旋转靶，x-0.8, y=0.8,膜层厚度为50nm。 光学性能经在线检测，单片低辐射镀膜玻璃的辐射率为0. 09，可见光透过率为83%;烘弯后检测， 单片低辐射镀膜玻璃的辐射率为0. 09，可见光透过率为84%;然后经过合片、高压等夹层玻 璃制造工序制得夹层隔热玻璃，经检测，其辐射率为0.09，可见光透过率为80.5%，太阳能 总透过率为53%。物理性能敲击实验该实验是衡量膜层与PVB、玻璃之间粘接性能的最重要的检测方法，实验步 骤为从整片夹层隔热玻璃上切下100mmX300mm的实验片，共切两片，将两试样放置在-18 土2'C下保存2小时，取出，放置在常温下2分钟，放在试样箱上用铁锤敲击，待冷凝水挥发 后，将敲击后试样与标准样片对照，就可以判断出敲击实验的等级。经检测，敲击实验为5 级，满足GB9656-2003的要求。按照GB9656-2003，冲击实验、耐辐照实验、湿热循环实验等均能满足要求。实施例二在经过洗涤、抛光、烘干后的干净的厚度为2. lmm浮法玻璃原片上，按照顺序依次镀上 SiO,/SiO'N乂Sn(VNiCrOyZnSnOx/Ag/NiCrOySnOySi(XNy膜层，其中 SiO,膜层中，x=1.4，膜层厚度为22nm; SiOA膜层中，x=1.5， y二0.33，厚度为26nm; Sn(X膜层中，x:0.7'厚度为llnra;NiCrO,膜层中，x=l,厚度为13nm; ZnSnO,膜层中，x=0.4，厚度为12rau 其次再镀上低辐射膜层，即Ag层，膜层厚度为17咖。 然后再镀上第二电介质层，按照顺序依次镀上NiCr(X/Sn(X层；其中 NiCra膜层中，x=1.6,厚度为15nm; Sn0,膜层中，厚度为26nm。最后镀上保护层，即SiO凡膜层，所用耙材为旋转靶，x-l.l， y=0.6，膜层厚度为55nm。各膜层所用靶材类型与实施例一中的一样。光学性能经在线检测，单片低辐射镀膜玻璃的辐射率为0.07，可见光透过率为80%;烘弯后检测， 单片低辐射镀膜玻璃的辐射率为0.065,可见光透过率为80. 5%;然后经过合片、高压等夹层 玻璃制造工序制得夹层隔热玻璃，经检测，其辐射率为0.065，可见光透过率为76%，太阳能 总透过率为49%。物理性能敲击实验该实验是衡量膜层与PVB、玻璃之间粘接性能的最重要的检测方法，实验步 骤与实施例一相同。经检测，敲击实验为4级，比实施例一的要好，满足(;13%56加03的炎 求。按照GB9656-2003，冲击实验、耐辐照实验、湿热循环实验等均能满足要求。
权利要求1一种可烘弯低辐射镀膜玻璃，膜层结构自玻璃板向外依次为玻璃基板/第一电介质层/低辐射层/第二电介质层/保护层，其中低辐射层为银层，其特征在于所述的第一电介质层为SiOx/TiOx/SiOxNy/NbOx/ZnOx或SiOx/SiOxNy/SnOx/NiCrOx/ZnSnOx或SiOx/SiOxNy/TiOx/NiCrOx/ZnOx或SiOx/SnOx/SiOxNy/NbOx/ZnSnOx结构，其中SiOx中0＜x≤2；TiOx中0＜x≤2；SiOxNy中0≤x＜2，0＜y≤4/3，且2x+3y＝4；NbOx中0＜x≤2.5；ZnOx中0＜x≤1；SnOx中0＜x≤2；NiCrOx中0＜x≤3；ZnSnOx中0＜x≤3。
专利摘要可烘弯低辐射镀膜玻璃涉及一种镀膜玻璃，尤其适用于低辐射镀膜玻璃，本实用新型提供了一种低辐射镀膜玻璃以及由该低辐射镀膜玻璃构成的夹层隔热玻璃。低辐射镀膜玻璃的膜层结构为玻璃板/第一电介质层/低辐射层/第二电介质层/保护层；其中一个实施例的膜层结构自玻璃板向外依次为glass substrate/SiO<sub>x</sub>/SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>/SnO<sub>x</sub>/NiCrO<sub>x</sub>/ZnSnO<sub>x</sub>/Ag/NiCrO<sub>x</sub>/SnO<sub>x</sub>/SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>膜层；该低辐射镀膜玻璃与PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、另一片玻璃板一起叠加构成夹层隔热玻璃，该夹层隔热玻璃的可见光透过率可达76％以上，太阳能透过率在53％以下，这种夹层隔热玻璃特别适合于汽车前风挡玻璃。
文档编号C03C17/36GK201106022SQ20072000845
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者尚贵才, 施忠惠 申请人:福耀玻璃工业集团股份有限公司