一种透明减反射镀膜液及其制备方法和应用技术

技术编号:8318553 阅读:594 留言:0更新日期:2013-02-13 17:03
本发明专利技术涉及一种透明减反射镀膜液及其制备方法和应用,该镀膜液由以下重量份含量的组分混合得到:纳米浆料1~10、成膜物质1~10、助剂0.1~1、溶剂80~98,将该镀膜液涂布在玻璃上,经过300-720℃烘烤2-15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】

本专利技术涉及化工、材料及环保领域,是关于一种减反射镀膜液及其制备方法。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。
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齐IJ;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。本专利技术直接从粉体出发,用特殊的纳米分散工艺,制备纳米分散液,然后加入成膜物质,获得具有增透效果的增透液,在超白玻璃上镀膜层的增透率大于3%以上,并且工艺稳定性大大提高。CN102326099虽然采用了纳米颗粒,但其系采用等离子体蚀刻掉纳米分散相以形成纳米结构(或纳米多孔)表面,与本专利技术直接采用多孔粉体相t匕,需增加额外设备及处理工序。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种将疏松多孔的粉体通过特殊研磨设备研磨制成相应的纳米衆料,粉体在衆料中的分散能达到纳米级(10-200nm),并能稳定分散,其浆料的溶剂与所配制的成膜物质的溶剂相匹配,这样保证制备的镀膜液的稳定性的透明减反射镀膜液及其制备方法和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种透明减反射镀膜液,由以下重量份含量的组分混合得到纳米浆料I 10、成膜物质I 10、助剂O. I I、溶剂80 98。所述的纳米衆料的固含量为5 25wt%,纳米衆料的粒径分布在10 200nm,经过5分钟5000转/分钟高速离心无明显沉淀。所述的纳米衆料的粒径优选50 150nm。所述的纳米浆料由以下重量份含量的组分混合得到纳米粉体5 25、润湿剂2 25、超分散剂2 25、分散介质25 91。所述的纳米粉体为原始粒径在5 100纳米的疏松多孔粉体,包括气相法或沉淀法制备的碳化硅、二氧化钛、气相白炭黑或氧化铝粉体,或者是气凝胶;由于所选用的纳米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(I. 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。所述的润湿剂及超分散剂具有基团锚固和空间位阻稳定双重作用,其中,所述的润湿剂为多元酸聚合物、改性聚酯类、聚氧乙烯类,用量占纳米粉体总重量的40 200wt% ο所述的超分散剂为改性聚丙烯酸酯、改性聚酯类分散剂或脂肪胺类分散剂,用量占纳米粉体总重量的40 200wt%。所述的分散介质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,选自水、乙醇、丁醇、二甲苯或醋酸丁酯中的一种或多种。所述的成膜物质为选对玻璃具有较好附着力的树脂,包括聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯、有机硅树脂、无机硅酸盐或其水性分散液或乳液。对于溶剂型树脂如聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯、有机硅树脂,可以添加合适镀膜液用的溶剂、流平剂、消泡剂、附着力促进剂等调配成单组分或双组分透明清漆,优选耐候性好的树脂如有机硅树脂,用量占镀膜液总重量的l-10wt%。所述的助剂选自分散剂、润湿剂、流平剂或增稠剂中的一种或几种。所述的溶剂根据所选用的成膜物质的树脂体系进行选择,选自水、乙醇、丁醇、丙二醇、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮或甲基戊己酮中的一种或几种。一种透明减反射镀膜液的制备方法,包括以下步骤(I)配制纳米浆料a、按以下组分重量份含量备料纳米粉体5 25、润湿剂2 25、超分散剂2 25、分散介质25 91 ;b、将上述组分混合,通过超声分散均匀后研磨得到纳米浆料,纳米浆料的的固含量为5 25wt%,粒径分布在10 200nm,经过5分钟5000转/分钟高速离心无明显沉淀;(2)配制透明减反射镀膜液a、按以下组分重量份含量备料纳米浆料I 10、成膜物质I 10、助剂O. I I、溶剂80 98 ;b、将上述组分充分混合均匀,即配制得到透明减反射镀膜液。一种透明减反射镀膜液的应用,将透明减反射镀膜液直接涂覆在玻璃上,镀膜液对玻璃表面具有很好的附着力。一种透明减反射镀膜液的应用,采用淋涂、浸涂、喷涂或辊涂的方法将减反射镀膜液均匀涂敷在玻璃上,然后经过300 720°C烘烤2 15分钟干燥成膜,获得减反射的镀膜玻璃,能有效减少玻璃的可见光反射率。与现有技术相比,本专利技术通过选用疏松多孔的粉体,原始粒径在5 100纳米,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。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(I. 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,达到增加太阳能电池发电功率的目的。附图说明图I为实施例I制备得到的纳米浆料粒径分布图;图2为实施例2制备得到的纳米浆料粒径分布图;图3为实施例3涂膜前后可见光透光率的变化;图4为实施例4涂膜前后可见光透光率的变化。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术所用分析表征仪器如下粒径分布测试由美国Beckman公司Coulter N4 Plus的激光粒径测试仪测定;透过率测试由日本HITACHI公司U-4100紫外/可见/近红外光谱仪测定。实施例I水性功能纳米浆料的制备气凝胶20 润湿剂(Disperbyk-187)10 超分散剂(Hyperdisper-5410)10消泡剂(BYK-019)0.3水60将润湿剂、消泡剂和超分散剂先加入到水中,搅拌均匀后,在中速搅拌下加入上述粉体,待这些粉体在水中混合均匀后,在砂磨机中砂磨4小时,得到平均粒径81nm左右的浆料,其粒径分布图如图I所示,从图中可以看出,纳米浆料的平均粒径为80. 97nm,分散系数Ρ·Ι = 0· 149。实施例2溶剂性功能纳米浆料的制备 气相白炭黑5 润湿剂 CByK 104s)5超分散剂(Hyperdisper-5410 聚酯)5乙醇g5将润湿剂(ByK 104s)和超分散剂(Hyperdisper-5410)先加入到乙醇中,搅拌均匀后,在中速搅拌下加入上述粉体,待这些粉体在溶剂中混合均匀后,在砂磨机中砂磨6小时,得到平均粒径58nm左右的浆料,其粒径分布图如图2所示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种透明减反射镀膜液,其特征在于,该镀膜液由以下重量份含量的组分混合得到:纳米浆料1~10、成膜物质1~10、助剂0.1~1、溶剂80~98。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏勇顾广新
申请(专利权)人:上海瑞冕新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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