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一种除雾玻璃的制作方法

一种除雾玻璃的制作方法

IPC分类号 : B05D5/12,B05D1/04,B05D7/24

申请号
CN201811121218.7
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2018-09-26
  • 公开号: CN109225780B
  • 公开日: 2019-01-18
  • 主分类号: B05D5/12
  • 专利权人: 福建工程学院

专利摘要

本发明涉及一种除雾玻璃的制作方法,包括在所述玻璃基板上设置电发热层,采用静电喷涂的方式在玻璃基板上喷涂车用玻璃除雾线导电浆料,固化形成所述电发热层。本发明采用静电喷涂的方式,可以解决传统银粉在丝网印刷制备导电浆料过程中存在的银粉团聚导致的分散性较差,从而降低导电性的缺陷,通过静电喷涂使得涂膜具有耐磨性强、抗腐蚀、附着力强、色泽均匀等特点。本发明可降低纳米银粉发生团聚,均匀地吸附在被涂玻璃的表面上,经加热固化形成平整、均匀、光滑的涂层,实现了对环境无污染,固化时间短,附着力强,外观质量优异、成本低等,提供更好的导电性。

权利要求

1.一种除雾玻璃的制作方法,包括在玻璃基板上设置电发热层,其特征在于:采用静电喷涂的方式在玻璃基板上喷涂车用玻璃除雾线导电浆料,经固化形成所述电发热层;

所述车用玻璃除雾线导电浆料,按质量百分比由以下组分组成:碳系导电相10~15%、金属及金属氧化物导电相65~80%、有机粘结剂5%-15%、玻璃粉5%-15%,上述各组分质量百分比总和为100%;

所述金属及金属氧化物导电相,包括以下金属及金属的氧化物:金Au、钯Pd、银Ag、铂Pt、钌Ru、铜、锌、碳酸钡、锰酸锶镧、钴酸锶镧,其粒径为100-200nm;所述碳系导电相包括碳黑、石墨,其粒径为100um-500um;

所述的静电喷涂的条件为:喷涂电压60~90kV,电流10~20uA,流速压力0.3-0.45MPa,喷涂时间20~50秒,喷枪往复速度30~60㎜/秒,喷涂流量2~5cc/秒,喷枪口与工件距离100mm-150mm,喷涂角度70°~90°。

2.根据权利要求1所述的除雾玻璃的制作方法,其特征在于:所述有机粘结剂选自聚乙二醇、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯磺酸钠、聚酰亚胺、低分子聚酰胺树脂、丙烯酸改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、脲醛树脂;其粘度为50dPa·s-300dPa·s。

3.根据权利要求1所述的除雾玻璃的制作方法,其特征在于:所述玻璃粉选用Bi-Si-B-Zn、Bi-Si-Al-Mg-Zn、P-Zn-Sn或B-Zn-V体系。

4.根据权利要求1所述的除雾玻璃的制作方法,其特征在于:所述车用玻璃除雾线导电浆料的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤1)、将碳系导电相、金属及金属氧化物导电相混合均匀,干燥去除水分;然后放入研磨装置中反复研磨,加入玻璃粉,继续研磨处理,得到复合粉末;

步骤2)、在所述复合粉末中加入有机粘结剂,搅拌均匀,混合物进行超声处理,得到复合分散物;

步骤3)、将所述复合分散物加热至35~40℃,搅拌分散均匀,得到车用玻璃除雾线导电浆料。

5.根据权利要求4所述的除雾玻璃的制作方法,其特征在于:步骤2)所述超声处理的条件为:超声频率为5~20kHz,最大输出功率为2000W,超声波处理时间为30-50min。

说明书

技术领域

本发明涉及一种除雾玻璃的制作方法。

背景技术

电子浆料是一种高技术的电子功能材料,主要用于制造厚膜集成电路、太阳能电池电极、汽车后挡玻璃等。电子浆料由导电相、玻璃粉和有机载体组成。目前,导电相主要有贵金属及其氧化物导电相:主要以金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、钌(Ru)等贵金属及其氧化物作为导电相,具有耐高温、耐腐蚀、防水、绝缘强度高、热导率高等优点。还有碳系导电相:主要以碳黑、石墨等低成本的碳系材料作为导电相。贱金属及其氧化物导电相:主要以铜、锌、碳酸钡、锰酸锶镧、钴酸锶镧等作为导电相,价格便宜。

汽车后挡玻璃上的加热线用于除霜雾,已成为汽车必不可少的装置之一。汽车玻璃的加热线作用在于通电后可以发热用以消除玻璃表面的霜雾,带有加热导线的汽车玻璃应用非常广泛,它几乎应用于所有的轿车玻璃的后挡风,在客车玻璃领域,多用于司机窗除雾。此种加热导线它是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆,印刷到玻璃的表面,玻璃经钢化后,导电银浆烧结到玻璃表面,由于其具有一定的电阻,通电后可以发热。这种汽车玻璃加热线的网版印刷仍然存在诸多不足:1)纳米粒子容易氧化,颗粒之间的结合力弱,导致烧结后耐磨性较差;2)不易形成高精细的图形化银浆导电层,导电层的边缘不平滑,存有锯齿状,不利于制备低电阻率的导电线路;3)为了获得低电阻的导电银浆,油墨中都会使用大量银粉,纳米银粉易于团聚,另一方面由于玻璃粉的存在,使得导电银浆的导电性较差,导致产生除雾不均的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题,在于提供一种除雾玻璃的制作方法。通过静电喷涂形成致密性高且光滑的涂层,使得涂膜具有高硬度、附着力好、方块电阻低等特点。

本发明是这样实现的:

本发明提供了一种除雾玻璃的制作方法,包括在所述玻璃基板上设置电发热层,采用静电喷涂的方式在玻璃基板上喷涂车用玻璃除雾线导电浆料,固化形成所述电发热层。

进一步地,所述的静电喷涂的条件为:喷涂电压60~90kV,电流10~20uA,流速压力0.3-0.45MPa,喷涂时间20~50秒,喷枪往复速度30~60㎜/秒,喷涂流量2~5cc/秒,喷枪口与工件距离100mm-150mm,喷涂角度70°~90°。所述的静电喷涂,将正极连接待喷涂基板并接地,而负极高压连接静电喷枪,枪口与被喷涂基板形成一强电场区域,喷涂时压缩空气将导电浆料粉末抽吸至静电喷枪嘴雾化,在电场的作用下,迅速飞向正极,均匀地吸附在被涂基板的表面上,经加热固化形成电发热层,该涂层表面光滑平整、均匀、无气泡、无裂纹。

进一步地,所述车用玻璃除雾线导电浆料,按质量百分比由以下组分组成:碳系导电相10~15%、金属及金属氧化物导电相65~80%、有机粘结剂5%-15%、玻璃粉5%-15%,上述各组分质量百分比总和为100%。

更进一步地,所述金属及金属氧化物导电相,包括以下金属及金属的氧化物:金Au、银Ag、钯Pd、铂Pt、钌Ru、铜、锌、碳酸钡、锰酸锶镧、钴酸锶镧,其粒径为100-200nm;所述碳系导电相包括碳黑、石墨,其粒径为100um-500um。

更进一步地,所述有机粘结剂选自聚乙二醇、二甘醇甲醚、松油醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、N-甲基吡咯烷酮、N-N二甲基乙酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯磺酸钠、聚酰亚胺、低分子聚酰胺树脂、丙烯酸改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、脲醛树脂;其粘度为50dPa·s-300dPa·s。

更进一步地,所述玻璃粉选用Bi-Si-B-Zn、Bi-Si-Al-Mg-Zn、P-Zn-Sn或B-Zn-V体系。

更进一步地,所述车用玻璃除雾线导电浆料的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤1)、将碳系导电相、金属及金属氧化物导电相混合均匀,干燥去除水分;然后放入研磨装置中反复研磨,加入玻璃粉,继续研磨处理,得到复合粉末;

步骤2)、在所述复合粉末中加入有机粘结剂,搅拌均匀,混合物进行超声处理,得到复合分散物;

步骤3)、将所述复合分散物加热至35~40℃,搅拌分散均匀,得到车用玻璃除雾线导电浆料。

将上述调制好的玻璃除雾线导电浆料,用静电喷涂的方式喷涂在玻璃基板上,待其流平后在100-150℃恒温干燥箱中干燥10-20min,经固化形成所述电发热层,然后再在梯度炉中进行烧结,形成导电膜。

更进一步地,步骤2)所述超声处理的条件为:超声频率为5~20kHz,最大输出功率为2000W,超声波处理时间为30-50min。采用超声处理使导电浆料中导电相的分散性更好,有利于提高导电相。

本发明所述的静电喷涂是根据静电场对电荷的作用原理的一种喷涂技术,在进行喷涂中通常采用正极连接被喷涂基板上并接地,而负极高压连接静电喷枪,枪口装有尖端放电针,当电压足够高时,放电针放电使喷枪附近区域的空气产生强烈电晕,形成气体离子区域,喷涂时压缩空气将涂料抽吸至静电喷枪嘴雾化,形成涂料粒子,并通过离子区域而带电荷,带电荷的涂料粒子在电场的作用下,会破碎成更小雾滴,迅速飞向正极,均匀地吸附在被涂基板的表面上,形成平整、均匀、光滑、丰满的涂层。

本发明具有如下优点:本发明采用静电喷涂的方式,可以解决传统银粉在丝网印刷制备导电浆料过程中存在的银粉团聚导致的分散性较差,从而降低导电性的缺陷。采用静电吸附原理,可降低纳米银粉发生团聚,均匀地吸附在被涂玻璃的表面上,经加热固化形成平整、均匀、光滑的涂层,实现了对环境无污染,固化时间短,附着力强,外观质量优异、成本低等,提供更好的导电性。

具体实施方式

为了对本发明车用玻璃除雾线导电浆料的制备方法进行进一步地阐述说明,申请人例举了如下几个实施例,且在无特殊说明情况下,本发明中的百分数为质量百分数。

实施例1

(1)制备车用玻璃除雾线导电浆料,待用;所述导电浆料按质量百分比由以下原料组成:碳系粉料10%、金属及金属氧化物粉料75%、有机粘结剂10%、玻璃粉5%,且该金属及金属氧化物粉料的组分如下:Ag 80-90wt%,Pd 5-10wt%,RuO25-10wt%,上述各组分质量百分比总和为100%;所述碳系粉料采用石墨烯;

(2)采用静电喷涂工艺将上述所得的涂料喷覆车用玻璃表面上以形成车用玻璃除雾线导电浆料涂料层;其中,静电喷涂工艺参数为:喷涂电压60kV,电流10μA,流速压力0.3MPa,喷涂时间20秒,喷枪往复速度30㎜/秒,喷涂流量2cc/秒,喷涂粉末20μm,喷枪口与工件距离100mm,喷涂角度70°,然后固化、烧结,得到涂料层,其中固化的烘烤时间20min,烘烤温度100度。

实施例2

制备车用玻璃除雾线导电浆料,待用;导电浆料配方同实施例1;

采用静电喷涂工艺将上述所得的涂料喷覆车用玻璃表面上以形成车用玻璃除雾线导电浆料涂料层;其中,静电喷涂工艺参数为:喷涂电压75kV,电流15uA,流速压力0.4MPa,喷涂时间35秒,喷枪往复速度45㎜/秒,喷涂流量4cc/秒,喷涂粉末100μm,喷枪口与工件距离125mm,喷涂角度80°,然后固化、烧结,得到涂料层,其中固化的烘烤时间35min,烘烤温度130度。

实施例3

制备车用玻璃除雾线导电浆料,待用;导电浆料配方同实施例1;

采用静电喷涂工艺将上述所得的涂料喷覆车用玻璃表面上以形成车用玻璃除雾线导电浆料涂料层;其中,静电喷涂工艺参数为:喷涂电压90kV,电流20uA,流速压力0.45MPa,喷涂时间50秒,喷枪往复速度60㎜/秒,喷涂流量5cc/秒,喷涂粉末200μm,喷枪口与工件距离150mm,喷涂角度90°,然后固化、烧结,得到涂料层,其中固化的烘烤时间50min,烘烤温度150度。

为了验证本发明制备方法制得的车用玻璃除雾线导电浆料涂料层的性能,对上述各实施例中的涂料层进行耐性能测试,结果如表1所示。

对比实施例

采用现有工艺(丝网印刷)将实施例1的车用玻璃除雾线导电浆料印刷到玻璃的表面,然后固化、烧结。得到的涂料层的性能如表1所示。

表1采用本发明及现有工艺制备的导电膜的性能

从表1可知,本发明与现有工艺得到的车用玻璃除雾线涂料层,从硬度、附着力、方块电阻、耐酸性、平整性方面进行性能测试对比,本发明的车用玻璃除雾膜均匀、无气泡、无裂致密性高,具有高硬度、致密性高、耐磨性强、抗腐蚀、附着力强、色泽均匀、低方块电阻等特点。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

一种除雾玻璃的制作方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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