专利名称：温致变色夹层玻璃及其制造方法
技术领域：
本发明关于玻璃技术领域，具体涉及一种温致变色夹层玻璃及其制造方法。
背景技术：
夹胶玻璃是用胶片将两片或多片玻璃在一定温度和压力下粘贴而成，也称为夹层玻璃或胶合玻璃。胶片通常是PVB (Polyvinyl butyral,聚乙烯醇缩丁醒)等胶片。当玻璃遭受猛烈撞击和爆炸时，坚韧的PVB胶片将吸收大部分撞击能量和冲击波压力并阻止冲撞物穿透，因而具有防盗、防弹、防爆功能；即使夹胶玻璃破损，玻璃碎片将被牢固地粘附在PVB胶片上，不会脱落伤人，因此特别适用于汽车前挡风玻璃和高层建筑玻璃；夹胶玻璃中的PVB胶片还能吸收99%以上的紫外线，避免室内人体和家具衣物等受到紫外线伤害；另 夕卜，夹胶玻璃中的PVB胶片具有对声波的阻尼功能，隔音效果十分明显能有效地抑制噪音传播，特别适用于位于机场、车站、闹市及道路两侧的建筑物。但是，夹胶玻璃对阳光中的红外线仍保持高透过率，致使节能效果较差。玻璃颜色随环境温度的变化而改变，温度高于临界点时玻璃颜色变深，温度低于临界点时又恢复到原来的透明状态，这种颜色随环境温度循环变化的玻璃称为热致变色玻璃，或者称为“温致变色玻璃”或“随环境温度自动调光玻璃”。热致变色玻璃的节能原理是温度高于临界点时，玻璃中的功能物质发生结构或相改变，玻璃颜色变深且自动降低可见光和红外线的玻璃窗透过率，阻挡夏季高温时户外热浪进入室内，减少空调、风扇等制冷电器的使用；温度低于临界点时，玻璃中的功能物质恢复原本结构或晶体相，玻璃颜色恢复为透明，提高可见光和红外线的玻璃窗透过率，使寒冬低温时户外热量进入室内，减少照明和取暖等电器的使用。热致变色玻璃的着色-褪色反应随户外环境温度改变而反复循环，自动调节玻璃窗遮阳系数，平衡温度使室内冬暖夏凉，可降低建筑物的高能耗。温致变色玻璃的另一功能是装饰性，玻璃颜色和透光度随环境温度自动变化。用热致变色玻璃装饰建筑物门窗、幕墙等，既使室内光线柔和舒适，又使建筑物色彩多变，起到引人瞩目的效果。
现有一种温致变色玻璃是在两层玻璃基板之间包括一内含物的结构，并没有涉及具体的热致变色物质；有些温致变色玻璃是在玻璃表面沉积热致变色层，属于一种镀膜玻璃。
发明内容
有鉴于此，提供一种工艺简单、投入低回报高、绿色环保的温致变色夹层玻璃及其制造方法。一种温致变色夹层玻璃，其包括两片玻璃以及夹设于两片玻璃之间的温致变色胶片，所述温致变色胶片包括聚乙烯醇缩丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇缩丁醛基膜中的氧化钨掺杂二氧化钒粉。以及，一种温致变色夹层玻璃的制造方法，其包括下列步骤
按照钨元素和钒元素的摩尔数比例为I 10 :100取氧化钨粉和五氧化二钒粉，制备氧化钨掺杂二氧化钒粉；在聚乙烯醇缩丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化钨掺杂二氧化钒粉，制备温致变色胶片；
将所述制备的温致变色胶片夹于两片玻璃片之间，将两片玻璃压合在一起，形成热致变色夹胶玻璃。上述温致变色夹层玻璃采用聚乙烯醇缩丁醛基膜中掺杂氧化钨掺杂二氧化钒粉，形成温致变色胶片，不改变现有夹层玻璃的基本结构，投入较低，却具有高效的变色效果，由于采用的是金属氧化物，无毒绿色环保，不易燃，安全性高，符合当前节能减排的需求。另夕卜，上述温致变色夹层玻璃制造时，基本上不会改变原有制备工艺，制备工艺简单，成本低。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中，
图I是本发明实施例的温致变色夹层玻璃结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1，示出本发明实施例的温致变色夹层玻璃10，其包括两片玻璃11以及夹设于两片玻璃11之间的温致变色胶片12，温致变色胶片12包括聚乙烯醇缩丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇缩丁醛基膜中的氧化钨掺杂二氧化钒粉。两片玻璃11可以采用常用的玻璃材质，例如都是普通浮法玻璃，本实施例采用超白浮法玻璃，厚度可以为I. 6mm 3. 0_。在温致变色胶片12中，氧化钨掺杂二氧化钒粉中氧化钨和二氧化钒的摩尔数比为I :100至10 :100，优选为2 :98。氧化钨掺杂二氧化钒粉优选为10 1000纳米的颗粒。氧化钨掺杂二氧化钒粉在温致变色胶片12中的添加量为O. 01% 2wt%，优选为O. 35wt%0聚乙烯醇缩丁醛基膜，通常简称为PVB膜，PVB膜具有很强的粘结性，通过PVB膜将两片玻璃11牢固结合在一起。因此，PVB膜不仅起到粘结性能，还作为氧化钨掺杂二氧化钒粉的基体，以使氧化钨掺杂二氧化钒粉均匀分散在PVB膜中，使得结构紧凑，不改变现有的10的基本结构，投入较低，却具有高效的变色效果。进一步地，温致变色胶片12中还包括增塑剂和偶联剂，温致变色胶片12的厚度优选为 O. 38 3. 04mm。具体应用中，温致变色夹层玻璃10可以用作各种类型玻璃，例如可以为建筑玻璃或汽车天窗玻璃、侧窗玻璃等。本发明实施例还提供上述温致变色夹层玻璃10的制造方法，其包括如下步骤 S10，制备氧化钨掺杂二氧化按照钨元素和钒元素的摩尔数比例为I 10 :100取氧
化钨粉和五氧化二钒粉，制得氧化钨掺杂二氧化钒粉；
S20，制备温致变色胶片聚乙烯醇缩丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化钨掺杂二氧化钒粉，制得温致变色胶片；
S30，制成热致变色夹胶玻璃将所制备的温致变色胶片12夹于两片玻璃片11之间，将两片玻璃11压合在一起，形成热致变色夹胶玻璃10。具体地，步骤SlO的具体过程如下按照比例选取粉末状五氧化二钒和氧化钨原料，将粉末状五氧化二钒加热至700 900°C，优选为850°C，并保温15 40分钟，优选为25分钟，形成熔体，将熔体倒入水中并剧烈搅拌，过滤得到五氧化二钒溶胶，烘干成凝胶，加入氧化钨粉末到五氧化二钒凝胶中，研磨掺杂，得到氧化钨掺杂二氧化钒粉，然后用氢气还原退火，得到氧化钨掺杂二氧化钒粉。具体地，步骤S20的具体过程如下将聚乙烯醇缩丁醛、增塑剂、偶联剂和O. 01% 2wt%的氧化钨掺杂二氧化钒粉混合，搅拌，加热熔融并挤出制成胶片。其中，氧化钨掺杂二氧化钒粉的含量是指在制成的温致变色胶片12中的总含量。在步骤S30中。将两片玻璃压合在一起是在热压机、合胶机或高压釜中进行。以高压釜为例，具体过程如下在表面干净的两片玻璃(例如长IOOcmX宽IOOcmX厚3. 2mm的超白玻璃)之间夹持一张同等面积的，一并放入到真空容器中排气，干燥，然后在高压釜中，I. 3MPa压力和135°C下热压25分钟，制成热致变色夹胶玻璃。以下是具体的实例，以说明本发明的温致变色夹层玻璃10的具体结构和制造流程。第一步，制备WO3-VO2粉。粉末状五氧化二钒(V2O5)和三氧化钨(WO3)原料都从普通化学试剂公司购得。将I摩尔V2O5粉末倒入氧化铝陶瓷坩埚中加热至850°C并保温25分钟，迅速将熔体倒入I升去离子水中并剧烈搅拌2小时，过滤得到红棕色V2O5溶胶，150°C下将V2O5溶胶烘干成凝胶。加入O. 02摩尔WO3粉末到V2O5凝胶中，用球磨机进行研磨掺杂，得到WO3-V2O5微细粉末，然后在气氛炉中利用氢气还原退火，100°C下保温20小时，得到WO3-VO2粉末样品。本操作中各原料的取量，在实践生产中可按比例直接放大或缩小，不会改变产品质量。第二步，制备PVB温致变色胶片。85重量份的聚乙烯醇缩丁醛、13. 5重量份的三甘醇双正庚酸酯(增塑剂)、1. 15重量份的乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)和O. 35重量份WO3-VO2粉末均匀混合后，加到混炼机中搅拌10分钟，加热到150°C熔融并挤出制成胶片，在通过冷却、去水、吹干等操作后，得到PVB温致变色胶片。第三步，制备热致变色夹胶玻璃。在表面干净的两片玻璃之间夹持一张同等面积的PVB温致变色胶片，一并放入到硅胶袋内2. 5KPa真空度下排气20分钟并转移到干燥炉内85°C保温30分钟；然后在高压釜中，I. 3MPa压力和135°C下热压25分钟，制成热致变色夹胶玻璃。上述温致变色夹层玻璃10采用在聚乙烯醇缩丁醛基膜中分散氧化钨掺杂二氧化钒粉，形成温致变色胶片12，不改变现有夹层玻璃的基本结构，投入较低，却具有高效的变色效果，由于采用的是金属氧化物，无毒绿色环保，不易燃，安全性高，符合当前节能减排的需求。另外，上述温致变色夹层玻璃制造时，基本上不会改变原有制备工艺，制备工艺简单，成本低，适用于建筑玻璃及汽车天窗玻璃、侧窗玻璃等领域。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种温致变色夹层玻璃，其包括两片玻璃，其特征在于，还包括夹设于两片玻璃之间的温致变色胶片，所述温致变色胶片包括聚乙烯醇缩丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇缩丁醛基膜中的氧化钨掺杂二氧化钒粉。
2.如权利要求I所述的温致变色夹层玻璃，其特征在于，所述氧化钨掺杂二氧化钒粉中氧化钨和二氧化钒的摩尔数比为I :100至10 :100。
3.如权利要求I所述的温致变色夹层玻璃，其特征在于，所述氧化钨掺杂二氧化钒粉为10 1000纳米的颗粒。
4.如权利要求I所述的温致变色夹层玻璃，其特征在于，所述氧化钨掺杂二氧化钒粉在所述温致变色胶片中的添加量为O. 01% 2wt%。
5. 如权利要求I所述的温致变色夹层玻璃，其特征在于，所述温致变色胶片中还包括增塑剂和偶联剂。
6.如权利要求I所述的温致变色夹层玻璃，其特征在于，所述温致变色胶片的厚度为.O. 38 3. 04mm。
7.—种温致变色夹层玻璃的制造方法，其包括下列步骤 按照钨元素和钒元素的摩尔数比例为I 10 :100取氧化钨粉和五氧化二钒粉，制备氧化钨掺杂二氧化钒粉； 在聚乙烯醇缩丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化钨掺杂二氧化钒粉，制备温致变色胶片； 将所述制备的温致变色胶片夹于两片玻璃片之间，将两片玻璃压合在一起，形成热致变色夹胶玻璃。
8.如权利要求7所述的温致变色夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述制备氧化钨掺杂二氧化钒粉的过程如下按照比例选取粉末状五氧化二钒和氧化钨原料，将粉末状五氧化二钒加热至700 900°C并保温15 40分钟，形成熔体，将熔体倒入水中并剧烈搅拌，过滤得到五氧化二钒溶胶，烘干成凝胶，加入氧化钨粉末到五氧化二钒凝胶中，研磨掺杂，得到氧化钨掺杂二氧化钒粉，然后用氢气还原退火，得到氧化钨掺杂二氧化钒粉。
9.如权利要求7所述的温致变色夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述制备温致变色胶片的过程如下将聚乙烯醇缩丁醛、增塑剂、偶联剂和O. 01% 2wt%的氧化钨掺杂二氧化钒粉混合,搅拌,加热熔融并挤出制成胶片。
10.如权利要求7所述的温致变色夹层玻璃的制造方法，其特征在于，所述将两片玻璃压合在一起是在热压机、合胶机或高压釜中进行。
全文摘要
本发明涉及一种温致变色夹层玻璃，其包括两片玻璃以及夹设于两片玻璃之间的温致变色胶片，所述温致变色胶片包括聚乙烯醇缩丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇缩丁醛基膜中的氧化钨掺杂二氧化钒粉。本发明还涉及一种温致变色夹层玻璃的制造方法。该温致变色夹层玻璃采用聚乙烯醇缩丁醛基膜中分散氧化钨掺杂二氧化钒粉，形成温致变色胶片，不改变现有夹层玻璃的基本结构，投入较低，却具有高效的变色效果，由于采用的是金属氧化物，无毒绿色环保，不易燃，安全性高，符合当前节能减排的需求。另外，上述温致变色夹层玻璃制造时，基本上不会改变原有制备工艺，制备工艺简单，成本低，适用于建筑玻璃及汽车天窗玻璃、侧窗玻璃等领域。
文档编号C03C27/12GK102674713SQ201210137990
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者张麒, 董清世 申请人:信义超薄玻璃(东莞)有限公司