减反射镀膜液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种减反射镀膜液及其制备方法与应用。该制备镀膜液的方法，包括如下步骤：将纳米二氧化硅溶胶、PU乳液和分散剂混匀后，加入酸调节体系的pH值为2-4，得到所述镀膜液。所述纳米二氧化硅溶胶的质量份为5-30份；所述PU乳液的质量份为1-10份；所述分散剂的质量份为60-95份。将该镀膜液涂布在玻璃上，经过300-700℃烘烤5-30分钟即可获得减反射的镀膜玻璃，玻璃的可见光透光率可增加3％以上。与现有技术相比，本发明专利技术可应用于制备太阳能电池盖板的增透玻璃，从而有效提高玻璃的透光率，达到增加太阳能电池发电功率的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，涉及一种。
技术介绍
玻璃材料(板材、管材)是目前太阳能热水器产业和光伏产业中不可缺少的重要材料。在太阳能光热、光电转换效率逐步接近理论极限的情况下，每提高一个百分点的能量转化率都要付出较大的成本，且举步维艰，而玻璃尚有可提高太阳透射比的空间。因此降低玻璃材料的反射比，提高透射比，对进一步提高太阳能产品的能量转化效率无疑有现实而积极的作用。.目前国内外主要采用溶胶凝胶法生产增透液。CN201336310、CN201336311和CN1336312是典型的溶胶凝胶法制备增透液；CN101318776以溶胶凝胶为原料，通过对其表面改性获得增透液；CN101308878以溶于有机溶剂的无机材料作为原材料制备增透液，从该方法可以确认所选的无机材料也是溶胶凝胶法制备的，否则无机粉体无法溶于有机溶剂；但是溶胶凝胶工艺存在一个比较严重的问题，溶胶凝胶一般处于亚稳态，制备过程中受多种因素影响，加上涂装过程的控制参数调整困难，因此产品质量无法稳定，玻璃生产厂家需要其他方法来获得增透率稳定的镀膜玻璃工艺，确保批次的稳定性。因此选用新的方法获得增透效果显得非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术提供的制备镀膜液的方法，包括如下步骤:将纳米二氧化娃溶胶、乳液和分散剂混匀后，加入酸调节体系的pH值为1.5-4，得到所述镀膜液。上述方法中，所述纳米二氧化硅溶胶的质量份为5-30份，具体为10-30份，更具体为15份；所述PU乳液的质量份为1-10份，具体为5-10份，更具体为10份；所述分散剂的质量份为60-95份，具体为60-85份，更具体为75份；所述体系的pH值具体为1.5-2 ;所述酸为磷酸、硫酸、盐酸或硝酸；所述分散剂可根据所选用的成膜物质的树脂体系采用水性分散介质或溶剂性分散剂，具体可为水。所述纳米二氧化硅溶胶的固含量为40-60%，具体为50% ；所述纳米二氧化硅溶胶具体可为纳米二氧化硅溶胶1115、纳米二氧化硅溶胶2326、纳米二氧化硅溶胶8699或纳米二氧化硅溶胶Nissan SN0WTEX-0UP。所述纳米二氧化娃的粒径为4nm_50nm，具体为2_4nm、4nm或5nm。由于所选用的纳米二氧化硅具有疏松多孔的特性，导致疏松多孔的镀膜层的折射率远低于超白玻璃的折射率(1.52)，在恰当的镀层厚度下，可以减少玻璃表面的可见光反射率，从而有效提高玻璃的透光率。所述纳米二氧化硅为球形或非球形。所述PU乳液的固含量为30-50%，具体为40% ；所述PU乳液具体为DSM R986乳液。另外，按照上述方法制备得到的镀膜液及该镀膜液在制备增透材料中的应用以及由所述镀膜液制备得到的增透材料，也属于本专利技术的保护范围。其中，所述增透材料为增透玻璃，具体为太阳能电池盖板的增透玻璃；所述增透玻璃具体按照包括如下步骤的方法制得:将所述镀膜液涂覆在玻璃表面，干燥而得。 所述涂覆的方法具体可为淋涂、浸涂、喷涂或辊涂；所述干燥步骤中，温度为300-700°C，时间为5min_30min。所述增透材料中，镀膜层的厚度具体可为100nm-150nm。本专利技术克服现有镀膜液制备过程中工艺繁杂、产品质量不稳定等缺点，采用商品化的水性硅溶胶和商品化的PU乳液作为原料，利用二者它们之间的异性电荷吸引性，先在特定条件下将他们组装成草莓状的纳米团簇物。该纳米团簇是以乳液为核，以纳米二氧化硅为壳的核壳结构。二氧化硅作为稳定的壳层，可以长期稳定内部的PU核。从而实现稳定的货架寿命，保证制备的镀膜液的稳定性的透明减反射镀膜液。该方法具有工艺简单，环境友好，质量稳定，产品可靠等特点。与现有技术相比，本专利技术通过选用疏松多孔的粉体，原始粒径为4nm-50nm，将这些粉体在相应溶剂中分散成纳米分散液，并加入成膜物质，制备出具有增透功能的镀膜液。在超白玻璃上镀膜层的增透率大于3%，并且工艺稳定性大大提高。由于所选用的粉体具有疏松多孔的特性，导致疏松多孔的镀膜层的折射率远低于超白玻璃的折射率，在恰当的镀层厚度下，可以减少玻璃表面的可见光反射率，从而有效提高玻璃的透光率，达到增加太阳能电池发电功率的目的。该减反射镀膜液在玻璃上成膜后，与玻璃具有很好的附着力，并且能降低玻璃的反射率，提高玻璃的可见光透过率。采用该镀膜液制成的镀膜玻璃应用于太阳能盖板上，达到提高太阳能电池发电功率的目的。本专利技术提供的镀膜液为用其涂布并干燥的基体提供了易清洁性质或防尘性质。如果涂布过的基体表现出耐油性和/或耐污性，则干燥的涂层被认为是“可清洁的”或“易清洁的”或拥有“可清洁”或“易清洁”特性。作为选择和/或另外地，如果有机污染物，例如污垢、食物、机油、油漆、灰尘和/或杂质，可以简单地用水冲洗掉，则干燥的涂层被认为是易清洁的或可清洁的。这样的易清洁或可清洁特性通常是因为涂层的纳米多孔结构倾向于阻止低聚和高聚物分子渗透而产生的，有可能提供独特的摩擦电性质。本专利技术提供的镀膜液，当涂布于基体(例如，无机或有机材料基体)并干燥时，一般是耐用的，使得正常使用过程中的操作(例如，触摸)不会完全除去干燥的涂层。优选的涂层是耐用的，使得如实施例部分所示，干燥的涂层在更加机械苛刻的(例如，摩擦)条件下也不会被完全除去。【附图说明】图1为实施例1制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线；图2为实施例2制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线；图3为实施例3制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线；图4为实施例4制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线；图5为实施例5制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线；图6为实施例6制备得到的镀膜液进行镀膜后所得镀膜层的可见光增透曲线。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。“纳米粒子”在本文中的定义是纳米尺寸的粒子，例如平均粒度不超过200纳米(nm)。在本文中使用的“粒度”和“粒径”具有相同的含义并用于指粒子(或其凝聚体)的最大尺寸。在本文的背景下，“凝聚”是指粒子之间的弱缔合，粒子可以通过电荷或极性结合在一起并能够分解成更小实体。除非另有说明，所有的化学试剂和溶剂是从Aldrich ChemicalC0., Milwaukee, WI 获得的或者能够从 Aldrich Chemical C0.，Milwaukee，WI 获得的。实施例中指出的所有份数、百分比或比例都是以重量计的，除非另有说明。实施例中指出的所有温度为摄氏度，除非另有说明。纳米二氧化硅溶胶1115中，纳米二氧化硅的粒径为4nm ;纳米二氧化硅溶胶2326中，纳米二氧化娃的粒径为5nm ;纳米二氧化娃溶胶8699中，纳米二氧化娃的粒径为2?4nm ;均购自Nalco公司。纳米二氧化硅溶胶Ni ssan SN0WTEX-0UP中，非球形纳米二氧化硅的粒径为2_5nm，购自 Naperville 公司。太阳能玻璃购自彩虹玻璃； 下述实施例中，均按照如下方法将所得镀膜液进行镀膜:将所得镀膜液以喷涂的方式涂覆在玻璃表面，500°C干燥lOmin而得，镀膜层的厚度为100nm。所得镀膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备镀膜液的方法，包括如下步骤：将纳米二氧化硅溶胶、PU乳液和分散剂混匀后，加入酸调节体系的pH值为1.5‑4，得到所述镀膜液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：解荡，陈振昌，张红娟，
申请(专利权)人：北京莱诺泰克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11