CN109111125A - 一种汽车用双层紫外反射玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车玻璃技术领域，具体涉及一种汽车用双层紫外反射玻璃，所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：钛酸正丁酯10‑15份、无水乙醇20‑40份、硅酸乙酯5‑8份、叔丁基过氧化氢1‑3份、高取代羟丙基纤维素1‑3份、甲基硅树脂3‑6份、硫酸氧钒3‑8份、蒸馏水10‑20份。本发明的玻璃具备高强度，能抵抗强力冲击，提供优良的安全性，同时能有效阻挡紫外线的同时不影响驾驶者的视野，并且不会因为皮肤接受太多的紫外线而受到伤害。
Description
技术领域
本发明属于汽车玻璃技术领域，具体涉及一种汽车用双层紫外反射玻璃。
背景技术
自1994年《汽车工业产业政策》发布并执行以来，中国汽车工业有了长足发展，企业生产规模、汽车产销量、产品品种、技术水平、市场集中度均有显著进步。进入21世纪，国内外环境发生了深刻变化，随着国内的汽车需求量越来越大，中国汽车工业有着良好的发展机遇。
汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑。
汽车玻璃是汽车车身附件中必不可少的，主要起到防护作用。汽车玻璃主要有以下三类：夹层玻璃，钢化玻璃和区域钢化玻璃，能承受较强的冲击力。汽车玻璃按所在的位置分为：前挡风玻璃，侧窗玻璃，后挡风玻璃和天窗玻璃四种。
数据显示，全球汽车玻璃行业按消费市场主题划分，欧洲、北美、日本、中国以及韩国分别占据34％、26％、19％、9％和5％的比重，合计占据全球汽车玻璃市场93％。按企业来划分，全球汽车玻璃市场被高度垄断，日本旭硝子玻璃公司是世界上最大的玻璃制造商，几乎占领了汽车玻璃市场25％的份额，而且，玻璃行业的巨头(圣戈班，日本板玻璃等)也霸占了汽车玻璃市场巨大份额。世界三大汽车玻璃制造商板硝子(NSG)、旭硝子(AGC)和圣戈班连同其在世界各地合资公司在内共同占据了全球OEM市场70％左右的市场份额。
中国汽车行业高速发展，随着而来的是中国汽车玻璃行业需求增大，每年以20％的增长率不断增加。因此，针对汽车玻璃的相关专利也不断增加。
CN201010546534.6公开一种防反射汽车玻璃及其制造方法，该防反射汽车玻璃包括外层玻璃、内层玻璃以及所述内层玻璃、外层玻璃之间的有机材料结合层，所述内层玻璃的朝向车内面的表面涂有一层抗反射膜层。
CN200910247301.3公开一种汽车玻璃炉外压制成型的钢化模具，由压模机构、凹模机构和落模机构三部分连接而成。压模机构包括安装机构、压模和真空发生机构，压模按车门玻璃或侧窗或天窗或前后风挡玻璃的曲面形状制作。压制方法包括：玻璃传送至压模位置，凹模上的定位气缸将玻璃定位；压模与凹模合模将玻璃压弯，真空发生机构工作产生真空，利用其与压模内的真空腔将玻璃吸附在压模表面；压模与凹模分离，真空发生机构反向运作，玻璃落在落模上；落模机构接住玻璃并在风栅下冷却钢化。
但是目前国内汽车玻璃技术，还没能很好地兼备防紫外和高强度两种性能，有待进一步开发。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种汽车用双层紫外反射玻璃，具备高强度，能抵抗强力冲击，提供优良的安全性，同时能有效阻挡紫外线的同时不影响驾驶者的视野，并且不会因为皮肤接受太多的紫外线而受到伤害。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种汽车用双层紫外反射玻璃，所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：
钛酸正丁酯10-15份、无水乙醇20-40份、硅酸乙酯5-8份、叔丁基过氧化氢1-3份、高取代羟丙基纤维素1-3份、甲基硅树脂3-6份、硫酸氧钒3-8份、蒸馏水10-20份。
所述玻璃的制备方法如下：
步骤1，将钛酸正丁酯和硅酸乙酯加入至无水乙醇中水浴超声反应1-3h，得到第一混合液；
步骤2，将叔丁基过氧化氢和甲基硅树脂加入至第一混合液中搅拌至完全溶解，得到第一镀膜液；
步骤3，将第一镀膜液均匀喷涂在第一玻璃层表面，低温烘干至形成第一薄膜；
步骤4，将硫酸氧钒和高取代羟丙基纤维素搅拌混合形成干粉，然后加入至蒸馏水中加热搅拌至完全溶解，得到第二镀膜液；
步骤5，将第二镀膜液喷洒在第一薄膜表面，然后放入密封反应釜中加热反应1-3h，冷却后得到混合薄膜；
步骤6，在加热条件下将第二玻璃层股覆盖在混合薄膜表面，加压反应1-2h，得到双层紫外反射玻璃。
所述步骤1中的水浴超声的超声频率为20-40kHz，超声温度为40-50℃。
所述步骤2中的搅拌速度为1000-2000r/min，所述搅拌的温度为40-50℃。
所述步骤3中的第一镀膜液的喷涂量是0.1-0.3mg/cm2，所述低温烘干的温度为60-70℃。
所述步骤4中的搅拌混合的搅拌速度为300-800r/min，搅拌温度为10-30℃，所述加热搅拌的搅拌速度为1500-2000r/min，温度为70-80℃。
所述步骤5中的第二镀膜液的喷洒量为0.05-0.1mL/cm2，所述加热反应的温度为80-100℃。
所述步骤6中的加热条件的温度为100-120℃，所述加压反应的压力为2-5MPa，温度为120-150℃。
所述第一玻璃层的表面采用碱化处理。
所述第二玻璃层采用无水乙醇蒸煮钝化处理。
钛酸正丁酯是二氧化钛的前驱液，在加热条件下能够形成二氧化钛，在均匀分散条件下能够形成纳米级的二氧化钛。纳米二氧化钛本身具有良好的紫外屏蔽效果，将紫外光进行屏蔽，同时与二氧化硅能够形成反射-折射体系，能够将大部分紫外光进行屏蔽；针对红外光的反射这一问题，采用硫酸氧钒转化形成的二氧化钒具有热致变色的特性，当内部温度提升到一定程度会出现二氧化钒变色效果，将红外光线进行反射，此时的二氧化硅和二氧化钒能够形成针对红外光的反射折射体系；二氧化硅能够作为一种光线传导材料，分别形成紫外反射体系和红外反射体系，达到完全反射的目的。
硫酸氧钒在热水中形成溶解，并且在高取代羟丙基纤维素作用下形成分散体系，并且在温度条件下能够形成粘稠且分散均匀的第二镀膜液，能够将硫酸氧钒均匀涂覆在第一薄膜表面，形成双薄膜结构；在加热条件下作为发泡剂的叔丁基过氧化氢发生发泡分解，增加了第一薄膜的孔洞，同时甲基硅树脂形成然后，在溶液作用下，形成良好的渗透，与此同时，硫酸氧钒渗透至第一薄膜里面，形成稳定的二氧化钛-二氧化硅-二氧化钒的三元体系，形成稳定的光线反射体系。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明的玻璃具备高强度，能抵抗强力冲击，提供优良的安全性，同时能有效阻挡紫外线的同时不影响驾驶者的视野，并且不会因为皮肤接受太多的紫外线而受到伤害。
2.本发明能够利用热致变色材料作为添加剂解决了车内温度过高的问题，保证内部温度的安全性。
3.本发明采用渗透法作为内层薄膜的工艺，能够提升二氧化钛、二氧化硅和二氧化钒的混合性，提升紫外防护效果。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种汽车用双层紫外反射玻璃，所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：
钛酸正丁酯10份、无水乙醇20份、硅酸乙酯5份、叔丁基过氧化氢1份、高取代羟丙基纤维素1份、甲基硅树脂3份、硫酸氧钒3份、蒸馏水10份。
所述玻璃的制备方法如下：
步骤1，将钛酸正丁酯和硅酸乙酯加入至无水乙醇中水浴超声反应1h，得到第一混合液；
步骤2，将叔丁基过氧化氢和甲基硅树脂加入至第一混合液中搅拌至完全溶解，得到第一镀膜液；
步骤3，将第一镀膜液均匀喷涂在第一玻璃层表面，低温烘干至形成第一薄膜；
步骤4，将硫酸氧钒和高取代羟丙基纤维素搅拌混合形成干粉，然后加入至蒸馏水中加热搅拌至完全溶解，得到第二镀膜液；
步骤5，将第二镀膜液喷洒在第一薄膜表面，然后放入密封反应釜中加热反应1-3h，冷却后得到混合薄膜；
步骤6，在加热条件下将第二玻璃层股覆盖在混合薄膜表面，加压反应1h，得到双层紫外反射玻璃。
所述步骤1中的水浴超声的超声频率为20kHz，超声温度为40℃。
所述步骤2中的搅拌速度为1000r/min，所述搅拌的温度为40℃。
所述步骤3中的第一镀膜液的喷涂量是0.1mg/cm2，所述低温烘干的温度为60℃。
所述步骤4中的搅拌混合的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为10℃，所述加热搅拌的搅拌速度为1500r/min，温度为70℃。
所述步骤5中的第二镀膜液的喷洒量为0.05mL/cm2，所述加热反应的温度为80℃。
所述步骤6中的加热条件的温度为100℃，所述加压反应的压力为2MPa，温度为120℃。
所述第一玻璃层的表面采用碱化处理。
所述第二玻璃层采用无水乙醇蒸煮钝化处理。
实施例2
一种汽车用双层紫外反射玻璃，所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：
钛酸正丁酯15份、无水乙醇40份、硅酸乙酯8份、叔丁基过氧化氢3份、高取代羟丙基纤维素3份、甲基硅树脂6份、硫酸氧钒8份、蒸馏水20份。
所述玻璃的制备方法如下：
步骤1，将钛酸正丁酯和硅酸乙酯加入至无水乙醇中水浴超声反应3h，得到第一混合液；
步骤2，将叔丁基过氧化氢和甲基硅树脂加入至第一混合液中搅拌至完全溶解，得到第一镀膜液；
步骤3，将第一镀膜液均匀喷涂在第一玻璃层表面，低温烘干至形成第一薄膜；
步骤4，将硫酸氧钒和高取代羟丙基纤维素搅拌混合形成干粉，然后加入至蒸馏水中加热搅拌至完全溶解，得到第二镀膜液；
步骤5，将第二镀膜液喷洒在第一薄膜表面，然后放入密封反应釜中加热反应3h，冷却后得到混合薄膜；
步骤6，在加热条件下将第二玻璃层股覆盖在混合薄膜表面，加压反应2h，得到双层紫外反射玻璃。
所述步骤1中的水浴超声的超声频率为40kHz，超声温度为50℃。
所述步骤2中的搅拌速度为2000r/min，所述搅拌的温度为50℃。
所述步骤3中的第一镀膜液的喷涂量是0.3mg/cm2，所述低温烘干的温度为70℃。
所述步骤4中的搅拌混合的搅拌速度为800r/min，搅拌温度为30℃，所述加热搅拌的搅拌速度为2000r/min，温度为80℃。
所述步骤5中的第二镀膜液的喷洒量为0.1mL/cm2，所述加热反应的温度为100℃。
所述步骤6中的加热条件的温度为120℃，所述加压反应的压力为5MPa，温度为150℃。
所述第一玻璃层的表面采用碱化处理。
所述第二玻璃层采用无水乙醇蒸煮钝化处理。
实施例3
一种汽车用双层紫外反射玻璃，所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：
钛酸正丁酯13份、无水乙醇30份、硅酸乙酯7份、叔丁基过氧化氢2份、高取代羟丙基纤维素2份、甲基硅树脂5份、硫酸氧钒5份、蒸馏水15份。
所述玻璃的制备方法如下：
步骤1，将钛酸正丁酯和硅酸乙酯加入至无水乙醇中水浴超声反应2h，得到第一混合液；
步骤2，将叔丁基过氧化氢和甲基硅树脂加入至第一混合液中搅拌至完全溶解，得到第一镀膜液；
步骤3，将第一镀膜液均匀喷涂在第一玻璃层表面，低温烘干至形成第一薄膜；
步骤4，将硫酸氧钒和高取代羟丙基纤维素搅拌混合形成干粉，然后加入至蒸馏水中加热搅拌至完全溶解，得到第二镀膜液；
步骤5，将第二镀膜液喷洒在第一薄膜表面，然后放入密封反应釜中加热反应1-3h，冷却后得到混合薄膜；
步骤6，在加热条件下将第二玻璃层股覆盖在混合薄膜表面，加压反应2h，得到双层紫外反射玻璃。
所述步骤1中的水浴超声的超声频率为30kHz，超声温度为45℃。
所述步骤2中的搅拌速度为1500r/min，所述搅拌的温度为45℃。
所述步骤3中的第一镀膜液的喷涂量是0.2mg/cm2，所述低温烘干的温度为65℃。
所述步骤4中的搅拌混合的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为20℃，所述加热搅拌的搅拌速度为1800r/min，温度为75℃。
所述步骤5中的第二镀膜液的喷洒量为0.08mL/cm2，所述加热反应的温度为90℃。
所述步骤6中的加热条件的温度为110℃，所述加压反应的压力为4MPa，温度为140℃。
所述第一玻璃层的表面采用碱化处理。
所述第二玻璃层采用无水乙醇蒸煮钝化处理。
性能检测
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 紫外阻隔率 | 89％ | 91％ | 92％ |
| 变色温度 | 65℃ | 67℃ | 60℃ |
| 抗弯强度 | 110MPa | 103MPa | 112MPa |
| 热稳定性 | ＞200℃ | ＞200℃ | ＞200℃ |
| 耐压 | 8.5MPa | 8.6MPa | 8.8MPa |
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明的玻璃具备高强度，能抵抗强力冲击，提供优良的安全性，同时能有效阻挡紫外线的同时不影响驾驶者的视野，并且不会因为皮肤接受太多的紫外线而受到伤害。
2.本发明能够利用热致变色材料作为添加剂解决了车内温度过高的问题，保证内部温度的安全性。
3.本发明采用渗透法作为内层薄膜的工艺，能够提升二氧化钛、二氧化硅和二氧化钒的混合性，提升紫外防护效果。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述紫外反射玻璃包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层与第二玻璃层之间设置有紫外防护层，所述紫外防护层的质量配比如下：
钛酸正丁酯10-15份、无水乙醇20-40份、硅酸乙酯5-8份、叔丁基过氧化氢1-3份、高取代羟丙基纤维素1-3份、甲基硅树脂3-6份、硫酸氧钒3-8份、蒸馏水10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述玻璃的制备方法如下：
步骤1，将钛酸正丁酯和硅酸乙酯加入至无水乙醇中水浴超声反应1-3h，得到第一混合液；
步骤2，将叔丁基过氧化氢和甲基硅树脂加入至第一混合液中搅拌至完全溶解，得到第一镀膜液；
步骤3，将第一镀膜液均匀喷涂在第一玻璃层表面，低温烘干至形成第一薄膜；
步骤4，将硫酸氧钒和高取代羟丙基纤维素搅拌混合形成干粉，然后加入至蒸馏水中加热搅拌至完全溶解，得到第二镀膜液；
步骤5，将第二镀膜液喷洒在第一薄膜表面，然后放入密封反应釜中加热反应1-3h，冷却后得到混合薄膜；
步骤6，在加热条件下将第二玻璃层股覆盖在混合薄膜表面，加压反应1-2h，得到双层紫外反射玻璃。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤1中的水浴超声的超声频率为20-40kHz，超声温度为40-50℃。
4.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤2中的搅拌速度为1000-2000r/min，所述搅拌的温度为40-50℃。
5.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤3中的第一镀膜液的喷涂量是0.1-0.3mg/cm2，所述低温烘干的温度为60-70℃。
6.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤4中的搅拌混合的搅拌速度为300-800r/min，搅拌温度为10-30℃，所述加热搅拌的搅拌速度为1500-2000r/min，温度为70-80℃。
7.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤5中的第二镀膜液的喷洒量为0.05-0.1mL/cm2，所述加热反应的温度为80-100℃。
8.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述步骤6中的加热条件的温度为100-120℃，所述加压反应的压力为2-5MPa，温度为120-150℃。
9.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述第一玻璃层的表面采用碱化处理。
10.根据权利要求2所述的一种汽车用双层紫外反射玻璃，其特征在于：所述第二玻璃层采用无水乙醇蒸煮钝化处理。
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| CN201811091432.2A CN109111125A (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种汽车用双层紫外反射玻璃 |
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2018
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