层压的窗用玻璃元件制造技术

本发明专利技术提供了一种包括聚乙烯醇缩丁醛中心层的窗用玻璃层压板，其中心层每面均涂有聚乙烯醇缩丁醛／红外线染料层。包含染料的聚合物层以溶剂浇注的方式从甲醇里浇注到中心层上从而成型。每层中含有不同的染料，其中相对于每克树脂包含２毫克Ｅｐｏｌｉｎｅ　　Ⅲ－１２５染料或２毫克Ｅｐｏｌｉｔｅ　　Ⅲ－５７染料，并以１０毫升分析纯甲醇为溶剂溶解后用于浇注，所述聚合物层包括ＢＮ１８型ＰＶＢ。在加压和１３５－１４０℃热处理的条件下，将该聚合物夹在两块玻璃层之间。由总浓度为约０．１克／米↑［２］的染料可得到超过６５％的能量吸收率。可通过由聚合物向层压板边缘的热传导、内反射、球状再辐射和玻璃层的相对隔离作用减弱由吸收造成的热效应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Laminated glass element for a window

The invention provides a glass laminate comprising a layer of polyvinyl butyral center window, wherein the core layer on each side are coated with polyvinyl butyral / infrared dye layer. A polymer layer containing a dye is poured from the methanol to the central layer in a solvent casting manner to form. Containing different dyes in each layer, in which the resin contains 2 mg of Epoline per gram of dye III - 125 or 2 mg of Epolite III - 57 dyes, and 10 ml of pure methanol as the solvent for the casting, the polymer layer is composed of BN18 type PVB. In the condition of pressure and 135140 thermal treatment, the polymer is sandwiched between two glass layers. The total concentration of about 0.1 g / M = 2 dye can be more than 65% of the energy absorption rate. The thermal effect caused by absorption can be reduced by the heat transfer of the polymer to the edge of the laminate, internal reflection, spherical re radiation and the relative isolation of the glass layer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及窗用玻璃层压板。本专利技术涉及可具体应用于建筑物玻璃窗的窗用玻璃层压板，但不仅限于此，提到所述的应用仅是出于解释说明的目的，应当理解的是，本专利技术也可用于其他方面例如汽车玻璃等。
技术介绍
提供控制建筑物内气候条件所需的能量是经营商业建筑物或保持住宅中的舒适度的开销的一个重要组成部分。在炎热气候条件下，对于具有暴露于较高的太阳辐射通量下的窗户的建筑物或有大面积暴露于太阳辐射的建筑物而言，其主要成本是使用空调进行空气冷却。控制热量进入建筑物的常规方法是通过在窗用玻璃上着色来缩小穿过窗用玻璃的广谱辐射，从而减少透过窗用玻璃的太阳辐射通量，所用的窗用玻璃可装备或不装备外部的部分反射层。通过这些方法，可减少总通量，从而部分地减少传导至建筑物内部的热量。透明的窗玻璃在紫外线谱区具有天然的最大吸收峰值。虽然地球表面的太阳光谱的紫外线部分具有高能量，但因高层大气的缘故，地球表面的紫外线中的总EM通量比例非常小。可见光谱实质上不被透明窗玻璃所吸收，但可被有色玻璃强烈吸收。吸收的能量转化为热量，所得的热量部分地以红外线的形式作球状辐射，其余的以对流传递和传导的方式扩散。除了由吸收的可见光/紫外辐射引起的内部定向的红外部分之外，入射光的红外部分通常直接透射(有折射)进入建筑物内部。就能量密度而言，如果入射的能量密度是通过窗户或玻璃幕墙透射进入建筑物内部的话，则其中红外/可见光占最主要部分。实际上，能量密度在波长约600nm处达到一个最大值，而在地球表面，约90％的太阳入射辐射的波长范围在500nm和1750nm之间，其中有多个明显的最大值。采用着色和/或部分反射膜通常会减少可见光通量，从而需要使用更强的灯光，而所用的灯光必然产生热量负担。在仅采用着色的情况下，透射进入的热负荷也只是减少了红外线再辐射到建筑物外的那一部分。国际专利公开号WO97/44690公开了一种光学元件，所述的元件包含一层透明层，所述的透明层包含一层或多层惰性层和一层或多层活性层，其中所述的惰性层能让电磁辐射以实质不变的形式透射进来，而其中所述的至少一层活性层包括了一种完全分散于活性层中并能拦截某一波长或某波长范围的电磁辐射的活性材料，该活性层使所拦截的辐射的能量改变方向而进入所述光学元件的内部，这些层为面对面的关系，在光学上彼此成对铺设。其中描述的实施方案采用了一种发光体作为所述的活性材料，用来吸收所述活性层中的红外线，再以发光体从激发态发光衰减的方式，以球状的形式重新发射红外线。已证实采用聚合物膜中的吸光染料导致红外线耗散的基本设想是可行的，但还没制得实用的聚合物膜。
技术实现思路
本专利技术一方面主要在于一种层压的窗用玻璃板，所述的窗用玻璃板包含至少一层聚合物层和至少一层具有紫外线吸收性的外支撑层，所述的聚合物层中分散有至少两种用来吸收频率范围不同或重叠的红外辐射的染料，所述的频率范围包括相当于入射的太阳辐射中红外线强度峰的频率。实践中，可依聚合物层数、所选择的聚合物和染料在聚合物中扩散的相容性而定，所述的至少两种染料可分散于一层、两层或多层聚合物层中。所述的聚合物层可包含一种染料，例如采用一种在可见光波段有吸收的染料。采用这种构成时会碰到的一个实际困难，是适用的染料与其分散时所处的聚合物基质几乎倾向于不相容，而且可能会与红外线染料反应。由单层膜缺乏均一性而产生的问题一旦蔓延开来，膜将发生变色并破坏其红外性质，而且当为使两种染料分离而将两层叠加时，所得的玻璃板将会有斑点、呈斑驳状、颜色不均而呈撕裂状。因此，本专利技术另一方面在于一种层压的窗用玻璃板，所述的窗用玻璃板包括其中分别分散有相应的染料的至少两层聚合物层、一层聚合物夹层和至少一层具有紫外线吸收性的外支撑层，所述的聚合物层中含有至少两种用来吸收频率范围不同或重叠的红外辐射的染料，所述的频率范围包括相当于入射的太阳辐射中红外线强度峰的频率，所述的聚合物层中至少有一层包含在可见光谱区有吸收性的染料，所述的聚合物夹层介于相邻的带有染料的所述聚合物层之间。被吸收的红外辐射将作为热量成为分散在层压板中的最主要部分。为了使传导进入建筑物内部的热量最小化，优选将热量从层压板中散发出去，从而减少热量积聚和施加于玻璃结构内部的黑体效应。因此，另一方面本专利技术主要在于一种包含光学透明的层压板的层压的窗用玻璃元件，所述的层压板包括其中分别分散有相应的染料的至少两层聚合物层，所述的聚合物层中含有至少两种用来吸收频率范围不同或重叠的红外辐射的染料，所述的频率范围包括相当于入射的太阳辐射中红外线强度峰的频率，所述的聚合物层夹在一层具有紫外线吸收性的外支撑层和一层隔离性的内支撑层之间，所述的窗用玻璃元件具有与选择的散热装置结合的至少一部分边缘以散发所述层压板中的热量。所述的内支撑层用隔离材料制成，用于减少热量以对流的方式传递到玻璃结构的内部。所述的至少一层聚合物层可选自热传导性优于普通聚合物的聚合物，而所装备的散热装置用于从窗用玻璃结构的至少一个边缘向其外部散发热量。例如所述的散热装置可以是一种用于将热量传递到外部的热物质，其方式是辐射或对流或同时采用这两种方式。作为选择，所装备的散热装置还可选择性地将热量散发到玻璃结构的内部或外部。通过这种方式，在冬天，滤过的红外线可用于给建筑物供暖，而在夏天，可将截留的热量排至室外。在一个实施方案中，通过安装至少有一边缘外露的层压板，可将大气本身有效地用作所述的散热装置。可选择内支撑层和外支撑层以及所述的至少一层聚合物层的相对折射率，从而使内反射至层压板边缘的黑体辐射的量达到最大化。附图说明图1是根据本专利技术的聚合物中的染料组合物的FT-NIR(傅里叶变换-近红外)吸收图谱；图2是根据本专利技术的聚合物中的Epolite 125和Epoline III-57组合物的FT-NIR吸收图谱；图3是根据本专利技术的聚合物中的Epolite染料组合物的FT-NIR吸收图谱；图4是太阳的能量图谱；图5是玻璃和PVB的层压板的能量吸收图谱；图6是一些Epolin组合物的能量吸收图谱；图7是H.W.Sands染料体系的能量吸收图谱；图8是样品的能量吸收图谱；图9是样品的能量吸收图谱；以及图10是样品的能量吸收图谱。具体实施例方式分别构成所述的至少两层聚合物层的聚合物材料可彼此相同或不同，也可分别与聚合物夹层相同或不同。为了提供恒定的折射环境，所述的至少两层的聚合物层使用相同的聚合物材料，而且优选所有的聚合物层均选择相同的材料。在满足相应的染料的相容性的基础上，可以选择任何一种已知的光学透明的具有成膜能力或可浇注成形的热塑性或热固性树脂作为所述的聚合物。可用例如加热压制或无热压制等适当的成形法，使相应的聚合物成膜或装配成层状结构。如果所用的聚合物是可挤压的热塑性材料，可采用例如共挤出法使聚合物层同时成形。例如，在所述聚合物允许的情况下，可采用例如用于制造层压膜的双鼓泡法等熔吹法，使所述的聚合物层成形。为了使所述聚合物与例如由热压法形成的玻璃等完全不同的材料能形成紧密的层压结构，所述的聚合物可以是热塑性聚合物或交联聚合物，所述的交联聚合物具有热塑性或为具有热塑性的非交联形式的热固性聚合物。所述的聚合物按照相对于紫外线吸收性的外支撑层的折射率进行选择，以便在使用中提供所述聚合物层辐射出来的呈球状分散的长波红本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窗用玻璃层压板，所述的层压板包含至少一层聚合物层和至少一层具有紫外线吸收性的外支撑层，所述的聚合物层中分散有至少两种用来吸收频率范围不同或重叠的红外辐射的染料，所述的频率范围包括相当于入射的太阳辐射中红外线强度峰的频率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：费伦茨切尔，劳埃德M卡拉尔，
申请(专利权)人：储普玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]