[发明专利]自洁增透涂料及其制备方法、自洁增透玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃材料技术领域，尤其涉及一种自洁增透涂料及其制备方法、一种自洁增透玻璃的制备方法以及由该方法制备得到的自洁增透玻璃。

背景技术

为了提高光伏玻璃的透光率，现有技术中解决方案主要有以下两种：一是在光伏玻璃上涂覆增透薄膜（例如二氧化硅薄膜），二是在光伏玻璃上涂覆自清洁薄膜（例如二氧化钛薄膜）。

其中，增透薄膜可以使光伏玻璃的初始透光率大幅增加，在可见光范围内的增透率达2.5%以上。但随着光伏玻璃使用时间的增加，其表面被各种污染物所覆盖，玻璃的透光率大幅下降（下降幅度甚至可达10%以上），增透薄膜也无法发挥增透作用。现有技术中，可用作增透薄膜的材料主要为二氧化硅。但二氧化硅薄膜本身耐磨性较差，而用作增透膜时其为多孔结构，其耐磨性进一步降低，因此玻璃在运输、安装和维护过程中表面的薄膜极易损伤。

自清洁薄膜主要是采用纳米二氧化钛形成二氧化钛薄膜，通过其光催化作用和超亲水作用使光伏玻璃表面始终保持清洁，从而使光伏玻璃的透光率不因使用时间的增加而减少，但二氧化钛过高的折射率大幅降低了光伏玻璃的初始透光率。因此，目前现有技术中的各种镀膜玻璃不能兼具有良好的增透性、耐磨性和自清洁性。另外，目前用于玻璃表面的镀膜液大部分为溶剂型涂料，不利于环保。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的镀膜玻璃不能兼具良好的增透性、耐磨性和自清洁性且其采用的镀膜液不环保的技术问题。

本发明提供了一种自洁增透涂料，所述自洁增透涂料为含有无定形纳米二氧化硅、含氮化合物、水和链状结构的功能金属氧化物的混合物；其中，所述功能金属氧化物包括纳米二氧化钛、纳米二氧化锆和纳米氧化锡锑，无定形纳米二氧化硅的粒径为40-100nm，且二氧化钛、二氧化锆的总量与二氧化硅的摩尔比为1：（1-3）。

S1、分别制备二氧化硅水溶胶和含有含氮化合物的二氧化钛水溶胶；

S2、配制二氧化锆水分散液和氧化锡锑水分散液；

S3、往步骤S1制备的二氧化硅水溶胶中按比例加入含有含氮化合物的二氧化钛水溶胶、二氧化锆水分散液和氧化锡锑水分散液，混合均匀后得到所述自洁增透涂料。

另外，本发明还提供了一种自洁增透玻璃的制备方法，包括在玻璃基体表面涂覆本发明提供的自洁增透涂料，烘干钢化后得到所述自洁增透玻璃。

最后，本发明提供了一种自洁增透玻璃，所述自洁增透玻璃由本发明提供的制备方法制备得到。

本发明提供的自洁增透涂料，通过采用无定形纳米二氧化硅、含氮化合物、水和链状结构的功能金属氧化物，所述功能金属氧化物包括纳米二氧化钛、纳米二氧化锆和纳米氧化锡锑，并通过对二氧化硅的粒径进行具体限定，同时限定二氧化硅与二氧化钛、二氧化锆的用量关系，使得采用该涂料在玻璃表面形成的薄膜在具有良好的自清洁和耐磨性能的前提下，增透率得到进一步提高，从而使得本发明的自洁增透涂料兼具有良好的增透性、耐磨性和自清洁性。另外，本发明提供的自洁增透涂料为水性涂料，不采用有机溶剂，非常环保。

采用本发明提供的自洁增透涂料在玻璃表面形成薄膜，从而制备得到本发明提供的自洁增透薄膜，由于表面薄膜兼具有良好的增透性、耐磨性和自清洁性，使得本发明提供的自洁增透玻璃具有良好的增透性、耐磨性和自清洁性，长时间使用后仍具有良好的耐磨性和增透性。    

具体实施方式

本发明提供了一种自洁增透涂料，所述自洁增透涂料为含有无定形纳米二氧化硅、含氮化合物、水和链状结构的功能金属氧化物的混合物；其中，所述功能金属氧化物包括纳米二氧化钛、纳米二氧化锆和纳米氧化锡锑（纳米ATO），无定形纳米二氧化硅的粒径为40-100nm，且二氧化钛、二氧化锆的总量与二氧化硅的摩尔比为1：（1-3）。

本发明提供的自洁增透涂料，通过采用无定形纳米二氧化硅、含氮化合物、水和链状结构的功能金属氧化物，所述功能金属氧化物包括纳米二氧化钛、纳米二氧化锆和纳米氧化锡锑，并通过对二氧化硅的粒径进行具体限定，同时限定二氧化硅与二氧化钛、二氧化锆的用量关系，使得采用该涂料在玻璃表面形成的薄膜在具有良好的自清洁和耐磨性能的前提下，增透率得到进一步提高，从而使得本发明的自洁增透涂料兼具有良好的增透性、耐磨性和自清洁性。另外，本发明提供的自洁增透涂料为水性涂料，不采用有机溶剂，非常环保。