[发明专利]一种透明减反射镀膜液及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及化工、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。

背景技术

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。本发明直接从粉体出发，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，与本发明直接采用多孔粉体相比，需增加额外设备及处理工序。

发明内容

本发明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浆料，粉体在浆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。

本发明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1～10、成膜物质1～10、助剂0.1～1、溶剂80～98。

所述的纳米浆料的固含量为5～25wt％，纳米浆料的粒径分布在10～200nm，经过5分钟5000转/分钟高速离心无明显沉淀。

所述的纳米浆料的粒径优选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(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％。

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1-10wt％。

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：

(1)配制纳米浆料