本发明专利技术涉及一种水基硅溶胶增透镀膜液及其制备和应用，其该镀膜液通过含有pH值为2～5的有机溶剂型硅溶胶、去离子水、磷酸、树脂和根据需要添加的助剂的原料混合制成，其中上述各组分的质量份分别如下：溶剂型硅溶胶9～15份、去离子水78-92份以上、磷酸0.01～0.5份、树脂0.2～1.5份和助剂0～2份、优选0.01～2份。通过将本发明专利技术的镀膜液涂覆玻璃等光学仪器或者太阳能器件表面上形成对光透射率高、反射率低的镀膜，其与没有涂膜之前的玻璃相比，透光率增加了2.00％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学元件的增透
，尤其涉及一种玻璃的水基硅溶胶增透镀膜 液及其制备和应用。
技术介绍
在光学元件表面镀制适当的增透膜可减小光学元件表面的反射损耗。例如在玻璃 表面涂覆镀膜液制成增透玻璃可以在许多领域有应用，例如用于太阳能电池的保护玻璃面 板可以提高太阳能电池的发电效率，用于显示器的保护玻璃可以提高显示器的显示效果和 节能。 目前市场上的增透膜镀膜液基本上都是采用有机溶剂为介质的，在生产增透玻璃 时会产生大量的废气，对环境及人体产生严重危害，而且也增加了增透玻璃的制作成本，而 水性增透膜镀膜液以水为溶剂，经济、环保，并适合采用辊涂工艺镀膜，所以增透膜镀膜液 水性化具有重大现实意义，也是市场大势所趋。增透膜镀膜液的主要成分是硅溶胶，由于纳 米二氧化硅粒子比表面积大，表面硅羟基活泼，粒子间很容易团聚而使溶液不稳定；另外， 硅溶胶单独做成膜物质时，成膜性不好、容易开裂掉粉。为解决这些问题一般都是添加硅烷 偶联剂对其表面进行改性修饰，使硅溶胶胶粒表面带上有机交联链段，对纳米粒子进行包 覆作用，阻止纳米粒子之间的团聚，从而提高溶液稳定性，并改善其成膜性能。然而硅烷偶 联剂一般对水敏感，直接将硅烷偶联剂加入水基硅溶胶中很容易发生脱水缩合反应形成交 联网络结构，从而会影响镀膜液的稳定性。 有文献（CN103013189A)报道用水性纳米硅溶胶制备水性增透膜镀膜液，具体实 施方式为将两种或两种以上性质不同的水性纳米硅溶胶直接混合，再添加多元酸或咪唑等 小分子有机添加剂，制得了水性增透膜镀膜液。该方案制备的水性镀膜液，由于纳米硅溶胶 未经改性，纳米二氧化硅粒子表面含有大量的活性硅羟基，稳定性较差，而且仅添加小分子 有机添加剂成膜性能较差且增透膜增透率低。
技术实现思路
以往技术中，增透膜镀膜液的主要成分是硅溶胶，其存在的主要问题是以往的硅 溶胶镀膜液涂敷在玻璃上形成的镀膜的透光率比较低，不理想；而水性硅溶胶中直接加入 硅烷偶联剂容易发生脱水缩合形成交联网络结构从而会影响镀膜液的稳定性。 本专利技术为了克服现有技术问题，提高增透膜镀膜的透光率，制成水基增透膜，在有 机溶剂型硅溶胶中加入一定量的交联树脂，然后再加入流平剂、润湿剂、消泡剂、耐磨抗刮 剂和或挥发控制剂中的一种或多种，然后再加入大量溶剂水稀释，从而得到水性镀膜液。 另外，本专利技术为了得到成膜性更优异、且性能更稳定的二氧化硅水性镀膜液，还优 选，在上述溶剂型硅溶胶中加入交联树脂之前加入一定比例的硅烷偶联剂改性（用硅烷偶 联剂对溶剂型硅溶胶改性的目的是对二氧化硅粒子进行表面改性，提高二氧化硅粒子与树 脂的相容性及分散稳定性），然后，再加入交联树脂、以及各种助剂，最后再稀释从而得到镀 膜液。 此外，本专利技术还提供一种二氧化硅镀膜液，其是在溶剂型二氧化硅溶胶中加入硅 烷偶联剂进行改性，利用水含量可调性控制硅烷偶联剂的水解及与二氧化硅粒子硅羟基的 缩合反应速度，从而减小凝胶的可能性，并增大对二氧化硅粒径大小的可控。优选地，还可 以在用硅烷偶联剂改性之后，加入大量水以及各种助剂制成水性镀膜液。更优选的是，在用 硅烷偶联剂改性之后，还加入交联剂树脂进行改性，再根据需要加入各种助剂（也可以不 加入助剂，基本不影响形成的镀膜液的透光性等性能），最后再加大量水稀释制成水性镀膜 液。 具体来说，本专利技术提供了如下技术方案： 一种水基硅溶胶增透镀膜液，其通过含有pH值为2~5的有机溶剂型硅溶胶、水、 磷酸、树脂和根据需要添加的助剂的原料混合制成，其中上述各组分的质量份分别如下：有 机溶剂型硅溶胶9~15份、优选11-13份，水78-92份，磷酸0. 01~0. 5份、优选0. 1-0. 3 份，树脂〇. 2~1. 5份、优选0. 8-1. 2份，和根据需要添加的助剂0~2份、优选0. 01~2 份。 优选的，对于所述的镀膜液，所述原料中还含有硅烷偶联剂〇. 1-1. 5份、优选 0· 8-1. 2 份。 优选的，对于所述的镀膜液，所述助剂选自流平剂、润湿剂、消泡剂、耐磨抗刮剂和 挥发控制剂中的一种或几种。 优选的，对于所述的镀膜液，所述流平剂选自BYK333、DC29、BNK-A900、TEG0410、 TEG0482、TEG04000 或 HP-855 中的一种或二种以上；润湿剂选自 BYK-378、BNK-NSF067 或 EW718、EW332 中的一种或二种以上，消泡剂选自 HI-MAR-DFC12、HI-MAR-DFC503、BYK-016、 DC62、DC65、RB3200、DF-18等中的一种或二种以上；耐磨抗刮剂选自DC14、DC51、DC57等中 的一种或二种以上；挥发控制剂选自N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、丙三醇 等中的一种或二种以上。 优选的，对于所述的镀膜液，所述有机溶剂型硅溶胶的分散介质（即有机溶剂）选 自选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮和或乙二醇甲醚中的一种或二种以上。 优选的，对于所述的镀膜液，所述硅烷偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧 基硅烷、γ -（2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 中的一种或几种。 优选的，对于所述的镀膜液，所述树脂选自可分散于水的氨基树脂、丙烯酸树脂、 环氧树脂、聚氨酯中的一种或几种。 优选的，对于所述的镀膜液，所述有机溶剂型硅溶胶中，硅溶胶的质量百分含量为 20 ~40%。 本专利技术还提供一种所述的硅溶胶增透减反水性镀膜液的制备方法，其通过包括下 述步骤的方法制备得到： ⑴向装有有机溶剂型硅溶胶的反应器中加入稀磷酸以及根据需要加入7Κ，调节 溶胶pH值至2~5,得到混合溶液A ; (2)向步骤⑴得到的混合溶液A中添加树脂进行交联，搅拌均勾，得混合溶液C ; 以及根据需要选择进行或者不进行如下步骤（3):将作为助剂的流平剂、润湿剂、 消泡剂、耐磨抗刮剂和挥发控制剂中的一种或几种缓慢加入混合溶液C中进行反应， 并且最后进行4)用水将溶液稀释至固含量5~10重量％，从而制得水性镀膜液。 优选的，对于所述的制备方法，其中，该方法在步骤（2)之前，步骤（1)之后还进行 如下步骤（I): (I)将硅烷偶联剂按照混合溶液A质量的1 %~10 %，优选3 % -7 %添加入混合溶 液A中，搅拌得到改性硅溶胶B，这种情况下，所述步骤（2)是指在所述改性硅溶胶B中加入 树脂进行步骤（2);并且在这种情况下，所述步骤（1)是指向装有有机溶剂型硅溶胶的反应 器中加入稀磷酸以及加入水，调节溶胶pH值至2~5,得到混合溶液A。 优选的，对于所述的制备方法，其中，步骤（1)中，所述稀磷酸的质量浓度为 15-25%，优选 20%。 优选的，对于所述的制备方法，其中，当步骤（1)中加入水的情况下，所述有机溶 剂型硅溶胶、水和稀磷酸的质量配比为100 :2~10 :0. 1~2 ;优选为100 :4~7 :0. 15~ 1. 5 ;当步骤（1)中不加入水的情况下，所述有机溶剂型硅溶胶和稀磷酸的质量配比为100 : 0· 1 ~2 ;优选为 100 :0· 15 ~1. 5。 优选的，对于所述的制备方法，其中所述各种助剂的添加量为溶液总质量的0~ 2%、优选0.01%~2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水基硅溶胶增透镀膜液，其通过含有pH值为2～5的有机溶剂型硅溶胶、水、磷酸、树脂和根据需要添加的助剂的原料混合制成，其中上述各组分的质量份分别如下：有机溶剂型硅溶胶9～15份、优选11‑13份，水78‑92份，磷酸0.01～0.5份、优选0.1‑0.3份，树脂0.2～1.5份、优选0.8‑1.2份，和根据需要添加的助剂0～2份、优选0.01～2份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周志文，宋辉，王科，刘明刚，纪朋远，唐高山，
申请(专利权)人：东莞南玻太阳能玻璃有限公司，中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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