[發明專利]用于反射鏡組件的阻擋材料

無效

• 申請號: 201280009124.5
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN103429968A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: S·穆霍帕迪亞伊;D·瓦拉普拉薩德;D·奈爾瓦杰克;A·V·克卡
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F24J2/10
• 分類號: F24J2/10;H01L31/052;G02B5/12;B32B15/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;楊思捷

相關申請的交叉引用

本申請涉及并要求2011年2月16日提出的美國臨時申請No.61／443,544的優先權,其通過引用結合于此。

發明領域

本發明涉及用于保護反射鏡組件中的反射層的含氟聚合物阻擋層。

發明背景

太陽能-熱發電(聚光太陽能發電——CSP)的基本原理如下：來自太陽的能量直接地或間接地加熱水,水蒸發,由此產生的蒸汽驅動汽輪機,汽輪機的運動轉換成發電機中的電力。由CSP裝置產生的電力的一個優點是,它完全不產生CO₂,因此具有可以忽略的碳足跡。

為了達到加熱水所需的高溫,必須將太陽輻射聚集起來。CSP廠利用分布在一個小區域內的反射鏡來集中太陽能。四種主要CSP技術包括拋物線槽、線性菲涅爾、發電塔和碟／引擎。拋物線槽式集熱器代表了用于聚集太陽能的最先進的技術。這些槽通常超過1,300英尺長,并由拋物面形反射鏡部分組成。反射鏡的曲率使得它們能夠將太陽的直射光束輻射集中到線性接收器上。

當前拋物線槽發電廠使用玻璃反射鏡面板。反射鏡通常是二次表面鍍銀的玻璃反射鏡,這意味著反射金屬層,優選銀層,位于玻璃的背面。玻璃通常為4毫米厚,特別是低鐵,或白玻璃,具有高透光率。這些反射鏡將往往具有約93.5％的太陽能加權鏡面反射率。迄今為止,通常使用一種特殊的多層漆涂層來保護反射鏡背面的反射金屬層。在典型配置中,每個反射鏡面板的面積大約為2平方米。

多數CSP系統上的反射鏡由鍍銀玻璃組成,因為銀的太陽能反射率高(93％),成本相對較低,且耐用性高。最常見的構造技術包括將薄的銀鏡層壓到更重的玻璃襯板結構上。其他已被用作太陽能聚光器的反射器的材料包括鍍銀的聚合物薄膜和增強的鋁反射器。為了長期耐久性,反射層還可包括銅背層。

銀反射層和銅背層都容易空氣氧化。濕氣也會使這些含金屬的層退化,因為水促進腐蝕。尤其是,隨著時間的過去這樣的外部因素會導致包含在反射層中的銀或其他金屬的退化和破壞,如生銹、變色、破裂和分層所證實的,導致反射鏡的反射能力降低。因此,考慮到本領域目前的狀況,迄今為止金屬層通常由至少兩個涂料層加上支撐所述涂料層的防紫外線／防潮保護層保護。通常用于此目的的涂料是鉛涂料。

完全出于環境的原因,申請人已經有動機移除涂料,特別是含鉛組分。高成本也是迄今已使用的多層涂層的一個問題。因此,申請人已經有需要和愿望用一個能夠提供阻擋保護的單獨的涂層或膜層來替換迄今通常使用的多個涂料層。本發明特別是解決了這些需求和愿望。

發明內容

在此提供了阻擋涂層、阻擋薄膜和阻擋涂層溶液、使用阻擋涂層／膜的反射光學結構、以及用于制備阻擋涂層、阻擋薄膜和阻擋涂層溶液的改進方法。

本發明的一個方面提供了包括光學透明基底和阻擋涂層或膜的反射光學結構,該光學透明基體包括位于該基體的背面的反射層,該阻擋涂層或膜位于該反射層的至少背面的至少一部分或優選整個上。在一個實施方案中,該阻擋涂層／膜由聚合物,且優選熱固性聚合物形成,所述聚合物包含包括氟聚合物的主要組分,甚至更優選地其主要組分包括由下式(I)所表示的聚合物或聚合物鏈段：

其中n為約10至約2500,R₁、R₂和R₃獨立地選自H和F。優選地在某些實施例中,所述聚合物為充分符合式(1)的聚合物,具有約2000至約200000道爾頓的分子量。

本發明的另一個方面提供一種包括至少一種聚合物的阻擋涂層或膜,所述聚合物包含且優選地主要由均聚物的、共聚物的、三元共聚物的和類似物的鏈段組成,其在至少很大比例上來自于四氟丙烯或五氟丙烯單體化合物。在一個實施方案中,所述四氟丙烯或五氟丙烯單體包括至少一種符合式CF₃CR₁=CR₂R₃的化合物,其中R₁、R₂和R₃各自獨立地選自H和F。