一种减反射镀膜液及其制备方法和减反射镀膜玻璃及光伏组件技术

本发明专利技术公开了一种提高减反射镀膜抗脏污性能的封孔剂及其制备方法和一种减反射镀膜液，以质量百分含量计，所述封孔剂包括如下组分：低含氢硅油10‑40％、烯丙基聚醚25‑35％、溶剂30‑60％、催化剂10‑20ppm。本发明专利技术中制备的减反射镀膜液，由于添加了提高减反射镀膜玻璃抗污脏性能的封孔剂，封孔剂其表面能低，添加到减反射镀膜液中，易迁移至膜层表面，高温固化过程中，可与镀膜液中的有机硅树脂交联，形成致密结构，进而在膜层表面起到封孔的作用，降低EVA胶膜、密封硅胶等介质与膜层表面基团的结合力，将其应用于减反射镀膜中在保证膜层高透过率的基础上，提供了优异的抗脏污性能。

【技术实现步骤摘要】
一种减反射镀膜液及其制备方法和减反射镀膜玻璃及光伏组件
本专利技术涉及太阳能电池组件封装玻璃及镀膜液
，具体涉及一种提高玻璃抗脏污性能的减反射镀膜液及其制备方法、具有由该减反射镀膜液制备的减反射镀膜玻璃以及包括该减反射玻璃的光伏组件。
技术介绍
减反膜(Anti-reflectioncoatings)作为一种表面光学处理技术已经被广泛的应用于显示屏幕、光学镜头、高能激光视窗、汽车和建筑物玻璃等领域，其主要作用在于减少界面对光的反射。减反膜的制备方法主要有化学法、物理法及化学物理法。目前溶胶-凝胶法为最常用工艺，其主要优点在于设备简单、成本低廉、常温常压下不需特定的真空环境。由于有机硅高分子耐候性较差，因而当镀膜液在玻璃等材料表面成膜后，一般通过高温煅烧处理，得到以Si-O-Si为主的膜面结构。溶胶－凝胶法以高化学活性组分的有机硅单体为前驱体，加入溶剂、水和酸或碱催化剂，通过水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定透明的溶胶体系，溶胶经过陈化、缓慢聚合，最终形成具有三维网络结构的凝胶。由于分子间的作用力较弱，当减反射镀膜液涂布于玻璃表面后，一般通过高温煅烧处理，使得减反射镀膜液中的有机硅预聚体和功能树脂成膜。目前市场上的减反射镀膜液主要通过控制多孔结构以提高玻璃透过率，但环境中的污染物或水汽极易进入到薄膜内部或粘附在膜层表面，进而影响膜面的抗脏污性能。此外，无机二氧化硅减反膜表面存在大量的羟基，表面活性高，使得膜面较易粘附污染物。在光伏组件生产过程中，玻璃表面容易粘附组件密封硅胶或封装过程中使用的EVA胶膜，经过高温层压而留在膜层表面并与膜层紧密结合，难以去除。针对上述问题，现有解决的技术方案有以下两种：一、加入Ti成分以形成超亲水结构，但是如果添加量过低，膜面的抗脏污性能未能有效改善；但其添加量超过一定值，膜面的增透率会明显降低。二、通过溅射法在玻璃表面形成微纳米结构，提高膜面的抗脏污性能，该方法的优势在于较易控制膜层的厚度，但是其成本高，大面积镀膜生产的难度较大。所以亟需一种能够有效改善减反射镀膜表面抗脏污性能的玻璃。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种提高玻璃抗脏污性能的减反射镀膜液及其制备方法，以及采用该减反射镀膜液制备得到的减反射玻璃以及光伏组件。为达到上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种减反射镀膜液，以质量百分含量计，所述减反射镀膜液包括如下组分：以质量百分含量计，所述封孔剂包括如下组分：其中，溶剂为醇类和/或高沸点溶剂，所述醇类溶剂为异丙醇、乙醇、正丁醇的一种或多种；所述高沸点溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇二乙酸脂、醋酸丁酯的一种或多种。在一些实施例中，可选用异丙醇和丙二醇甲醚醋酸酯。使用异丙醇和沸点较高的丙二醇甲醚醋酸酯，避免使用毒性较大的苯类溶剂或者丙酮，保证反应中混合溶剂的沸点高于反应温度，同时反应物和产物在溶剂中可以溶解。催化剂为载铂催化剂，其用量占总反应物质量的10-20ppm。所述载铂催化剂为包括speier或者Karstedt催化剂，如氯铂酸催化剂。所述含氟丙烯酸酯为甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟丁酯的一种或多种。所述烯丙基聚醚为烯丙醇聚氧烷基醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯丙基醚、烯丙基聚氧乙烯环氧基醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯丁基醚、烯丙基聚氧乙烯醋酸酯中的一种或多种。所述低含氢硅油的含氢量为0.1-1.0％。具体的，所述低含氢硅油的含氢量为0.10％、0.18％、0.2％、0.3％、0.80％的一种或多种。如七甲基三规氧烷，其含氢量为0.44％，属于低含氢硅油类。所述稀释剂优选为异丙醇。根据本专利技术的一些优选方面，所述烯丙基聚醚与含氟丙烯酸酯的质量比为30-80：1。根据本专利技术的一些优选方面，所述低含氢硅油中活性氢与烯丙基聚醚中C＝C的摩尔比为1：0.5-1.2。更加优选地，所述低含氢硅油中活性氢与烯丙基聚醚中C＝C的摩尔比为1：1-1.2。由于烯丙基聚醚存在异构化反应，所以烯丙基聚醚的量不宜过高。当烯丙基聚醚的量再提高，含氢硅油的转化率反而下降。并且残留的硅氢键比较活泼，容易导致产物的稳定性变差。根据本专利技术的一些优选方面，所述造孔剂包括原料：丙烯酸树脂和丙二醇甲醚醋酸酯，所述丙烯酸树脂和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为1:0.5-1.5。优选地，所述丙烯酸树脂和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为1:1。优选丙烯酸树脂的固含量为30-35％。本专利技术还提供了一种如上所述的提高玻璃抗脏污性能的减反射镀膜液的制备方法，包括如下步骤：将封孔剂与成膜物质和造孔剂进行混合后加入助剂，再用稀释剂稀释得到所述减反射镀膜液；所述封孔剂的制备方法包括如下步骤：(1)以醇类如异丙醇和高沸点溶剂如丙二醇甲醚醋酸酯为混合溶剂，加入低含氢硅油，以转速60-200rpm搅拌溶液，并向反应釜中通入氮气，置换出体系中的空气，赶气时间30min-1h；(2)在氮气保护体系下，将步骤(1)的反应体系加热到80-120℃，按低含氢硅油中活性氢与烯丙基聚醚中C＝C的摩尔比为1：0.5-1.2的比例将烯丙基聚醚和载铂催化剂混合，且控制烯丙基聚醚与含氟丙烯酸酯如丙烯酸六氟丁酯的质量比为30-80：1，载铂催化剂的用量为含氢硅油、烯丙基聚醚，丙烯酸六氟丁酯总质量的10-20ppm，将烯丙基聚醚和载铂催化剂的混合液，以及含氟丙烯酸酯同时缓慢滴加到步骤(1)的反应体系中，滴加时间控制在0.5-1.5h，滴加完毕后保温反应5.0-8.0h，降温，停止通氮气，反应结束，得到所述封孔剂。根据本专利技术的一些优选方面，所述封孔剂的制备中滴加所述烯丙基聚醚和催化剂的混合液以及含氟丙烯酸酯时的反应温度为80-120℃，搅拌转速为80-200rpm。反应温度70℃时已经发生硅氢加成反应，且反应温度越高含氢硅油的转化率越高，继续提高反应温度，含氢硅油的转化率提高不大，所以温度最优选择85-95℃。搅拌速度影响硅氢加成反应的转化率，搅拌速度越快，副反应转化率也越高，所以转化率最佳控制在80-100rpm。所述成膜物质的制备方法包括以下步骤：(1)将硅源、硅氧烷偶联剂、水、催化剂、溶剂加入反应釜中，混合搅拌均匀后加入催化剂；所述硅源和硅氧烷偶联剂的总质量与溶剂、水、催化剂的质量比为1：0.50-3：0.1-1:0.0001-0.001。(2)将步骤(1)制得的溶液在20-80℃反应温度进行水解缩聚，反应2-6h后冷却至室温即得到成膜物质。上述步骤中的硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯中的一种或两种；所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷两种或者两种以上；水为去离子水；催化剂为盐酸、醋酸、硝酸、硫酸、柠檬酸、草酸、氨水、乙胺、乙二胺中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减反射镀膜液，其特征在于，以质量百分含量计，所述减反射镀膜液包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种减反射镀膜液，其特征在于，以质量百分含量计，所述减反射镀膜液包括如下组分：



以质量百分含量计，所述封孔剂包括如下组分：





2.根据权利要求1所述的减反射镀膜液，其特征在于，所述烯丙基聚醚与含氟丙烯酸酯的质量比为30-80：1。


3.根据权利要求1所述的减反射镀膜液，其特征在于，所述低含氢硅油中活性氢与烯丙基聚醚中C＝C的摩尔比为1：0.5-1.2。


4.根据权利要求1所述的减反射镀膜液，其特征在于，所述造孔剂包括原料：丙烯酸树脂和丙二醇甲醚醋酸酯，所述丙烯酸树脂和丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为1:0.5-1.5。


5.根据权利要求1所述的减反射镀膜液，其特征在于，所述溶剂为醇类溶剂和/或高沸点溶剂，所述高沸点溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇二乙酸脂、醋酸丁酯的一种或多种。


6.一种如权利要求1所述的减反射镀膜液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将封孔剂与成膜物质和造孔剂进行混合后加入助剂，再用稀释剂稀释得到所述减反射镀膜液；
所述封孔剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将低含氢硅油加...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔仁静，游芳芳，康正辉，郭玉楠，刘迪，
申请(专利权)人：吴江南玻玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32