水性涂布液、膜及其制造方法、层叠体和太阳能电池模块技术

本发明专利技术涉及一种膜的制造方法及其应用，所述膜的制造方法包括：在基材上涂布水性涂布液而形成涂布膜的工序，所述水性涂布液包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且pH为1.5～3.5；及将涂布形成的涂布膜进行干燥的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性涂布液、膜及其制造方法、层叠体和太阳能电池模块
本专利技术涉及一种水性涂布液、膜及其制造方法、层叠体和太阳能电池模块。
技术介绍
含有二氧化硅微粒的水性涂布液使用的是包含水的溶剂，所形成的膜的表面能低且透明性优异，由此使用于各种用途。作为其用途，可以适当地应用于防反射膜、光学透镜、光学过滤器、各种显示器的薄层薄膜晶体管阵列(TFT)用平坦化膜、防结露膜、防污膜及表面保护膜等。其中，防反射膜因能够使用于例如太阳能电池模块、监控摄像机、照明设备、标签的保护膜而有用。在防反射膜的用途中开发出各种涂层组合物及涂覆方法。例如在日本特表2013-527879号公报中，作为对基材赋予防反射性及耐久性中的至少一种特性的涂覆方法，公开了包括如下工序的基材表面的改性方法：将涂层组合物应用于基材的工序，所述涂层组合物包含非球状纳米粒子、球状纳米粒子、并任意包含表面活性剂及水，且非球状纳米粒子或球状纳米粒子中的至少一部分在表面具有官能团；及干燥涂层组合物而在基材上形成亲水性涂层的工序。并且，在日本专利第5266549号公报中，作为可以使用于防反射涂覆等光学涂覆中的涂层组合物，公开了包含含有阳离子性聚合物的核材料和含有金属氧化物的壳材料，并包含平均特定尺寸为10nm以上且200nm以下的纳米粒子的组合物。并且，在日本特开2009-54352号公报中，作为低反射膜形成用涂料，公开了通过含有包括具有空气层的二氧化硅微粒和/或多孔二氧化硅微粒的金属氧化物和树脂而成的涂料。
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，通过日本特表2013-527879号公报中所记载的方法而被改性的基材表面，防反射性优异，但无法得到充分的耐擦伤性。并且，由日本专利第5266549号公报及日本特开2009-54352号公报中所记载的组合物或涂料得到的层也同样，防反射性优异，但耐擦伤性不充分。即，实际情况下，未达到可提供防反射性及耐擦伤性优异的膜。本专利技术的一实施方式是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供形成防反射性及耐擦伤性优异的膜的水性涂布液、防反射性及耐擦伤性优异的膜及其制造方法、层叠体和太阳能电池模块，将实现该目的作为课题。用于解决技术课题的手段用于实现课题的具体的方式中包括以下方式。＜1＞一种膜的制造方法，其包括：在基材上涂布水性涂布液而形成涂布膜的工序，所述水性涂布液包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且pH为1.5～3.5；及将涂布形成的涂布膜进行干燥的工序。＜2＞根据＜1＞所述的膜的制造方法，无孔二氧化硅粒子的平均一次粒径为6nm以下。＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的膜的制造方法，水性涂布液的pH为1.8～3.0。＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一个所述的膜的制造方法，在干燥涂布膜的工序之后，还包括将干燥后的涂布膜以400℃以上且800℃以下的温度进行烧成的工序。＜5＞根据＜4＞所述的膜的制造方法，烧成工序在500℃以上且800℃以下的温度下进行烧成。＜6＞根据＜4＞或＜5＞所述的膜的制造方法，烧成工序通过烧成而形成连结有多个无孔二氧化硅粒子的粒子连结体。＜7＞根据＜4＞～＜6＞中任一个所述的膜的制造方法，烧成后的涂布膜的膜厚为50nm以上且350nm以下。＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一个所述的膜的制造方法，至少干燥后的涂布膜中，由下述式(1)定义的在400nm～1100nm波长的光以5°入射时的平均反射率变化ΔR的绝对值为2.0％以上。|平均反射率变化ΔR|＝|R1-R2|式(1)式(1)中，R1表示膜形成后的基材的平均反射率，R2表示基材的平均反射率。＜9＞根据＜8＞所述的膜的制造方法，平均反射率变化ΔR的绝对值为2.5％以上。＜10＞一种水性涂布液，包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且pH为1.5～3.5。＜11＞根据＜10＞所述的水性涂布液，无孔二氧化硅粒子的平均一次粒径为6nm以下。＜12＞根据＜10＞或＜11＞所述的水性涂布液，水性涂布液的pH为1.8～3.0。＜13＞根据＜10＞～＜12＞中的任一个所述的水性涂布液，表面活性剂为非离子型表面活性剂。＜14＞一种膜，含有作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子，且膜厚为50nm以上且350nm以下。＜15＞根据＜14＞所述的膜，无孔二氧化硅粒子的平均一次粒径为6nm以下。＜16＞根据＜14＞或＜15＞所述的膜，由下述式(1)定义的在400nm～1100nm波长的光以5°入射时的平均反射率变化ΔR的绝对值为2.0％以上。|平均反射率变化ΔR|＝|R1-R2|式(1)式(1)中，R1表示膜形成后的基材的平均反射率，R2表示基材的平均反射率。＜17＞根据＜16＞所述的膜，平均反射率变化ΔR的绝对值为2.5％以上。＜18＞根据＜14＞～＜17＞中任一个所述的膜，以连结有多个无孔二氧化硅粒子的粒子连结体的状态含有无孔二氧化硅粒子。＜19＞根据＜14＞～＜17＞中任一个所述的膜，还含有表面活性剂。＜20＞根据＜14＞～＜19＞中任一个所述的膜，表面粗糙度Ra为20nm以下。＜21＞一种层叠体，在基材上，具有通过＜1＞～＜9＞中任一个所述的制造方法而制造的膜，或者通过＜14＞～＜20＞中任一个所述的膜。＜22＞根据＜21＞所述的层叠体，基材为玻璃基材。＜23＞一种太阳能电池模块，具备＜21＞或＜22＞所述的层叠体。专利技术效果根据本专利技术的一实施方式而提供形成防反射性及耐擦伤性优异的膜的水性涂布液、防反射性及耐擦伤性优异的膜及其制造方法、层叠体和太阳能电池模块。具体实施方式＜膜的制造方法＞膜的制造方法包括：在基材上涂布水性涂布液而形成涂布膜的工序，所述水性涂布液包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且pH为1.5～3.5；及将涂布形成的涂布膜进行干燥的工序。膜的制造方法在干燥涂布膜的工序之后，优选还包括将干燥后的涂布膜以400℃以上且800℃以下的温度进行烧成的工序。本专利技术的一实施方式的作用虽然并不明确，但是可以如下进行推定。本专利技术的一实施方式的膜的制造方法，在水性涂布溶液中包含一种作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的无孔二氧化硅粒子，控制水性涂布液的pH，以使无孔二氧化硅粒子表面的Zeta电位值成为零或者接近于零(将水性涂布液的pH设为接近于二氧化硅粒子的等电点即pH2.0的值)，由此，无孔二氧化硅粒子在形成用于形成弱凝聚状态的膜时能够实现较高的空隙量，认为即使不使用念珠状(链状)二氧化硅粒子，也可以形成防反射性优异的膜。而且，无孔二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下，因此认为所形成的膜致密且膜的耐擦伤性优异。认为这些相结合而可以形成通过包含链状连结的二氧化硅、多孔二氧化硅或中空二氧化硅等的水性涂覆剂而无法实现的、防反射性及耐擦伤性优异的膜。另外，无孔二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下，因此所形成的膜的表面平滑，且抑制污垢附着于膜。因此通过本专利技术的一实施方式的制造方法而制造的膜，不仅上述防反射性及耐擦伤性优异，而且防污性也优异。以下，关于本专利技术的一实施方式的膜的制造方法中的各工序，将详细地进行说明。[形成涂布膜的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜的制造方法，其包括：在基材上涂布水性涂布液而形成涂布膜的工序，所述水性涂布液包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且该水性涂布液的pH为1.5～3.5；及将涂布形成的涂布膜进行干燥的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 JP 2014-2264011.一种膜的制造方法，其包括：在基材上涂布水性涂布液而形成涂布膜的工序，所述水性涂布液包含水、作为二氧化硅粒子的平均一次粒径为8nm以下的一种无孔二氧化硅粒子、表面活性剂，且该水性涂布液的pH为1.5～3.5；及将涂布形成的涂布膜进行干燥的工序。2.根据权利要求1所述的膜的制造方法，其中，所述pH为1.8～3.0。3.根据权利要求1或2所述的膜的制造方法，其中，在干燥所述涂布膜的工序之后，还包括将干燥后的涂布膜以400℃以上且800℃以下的温度进行烧成的工序。4.根据权利要求3所述的膜的制造方法，其中，所述烧成工序通过烧成而形成粒子连结体，该粒子连结体是多个无孔二氧化硅粒子连结而成的。5.根据权利要求3或4所述的膜的制造方法，其中，烧成后的所述涂布膜的膜厚为50nm以上且350nm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜的制造方法，其中，在至少干燥后的所述涂布膜中，由下述式(1)定义的在400nm～1100nm波长的光以5°入射时的平均反射率变化ΔR的绝对值为2.0％以上，|平均反射率变化ΔR|＝|R1-R2|式(1)式(1)中，R1表示膜形成后的基材的平均反射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野哲夫，富永让，细田英正，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP