[發(fā)明專利]低成本硅溶膠增透減反鍍膜液及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510313545.2
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN105440742B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志文;宋輝;唐高山;王科;劉明剛;紀(jì)朋遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞南玻太陽能玻璃有限公司;中國南玻集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11;C03C17/30;C09D1/00
• 代理公司: 北京格旭知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

本發(fā)明涉及一種低成本硅溶膠增透減反鍍膜液及其制備和應(yīng)用，其通過含有pH值為2～5的有機(jī)溶劑型硅溶膠、水、磷酸、硅烷偶聯(lián)劑和助劑的原料混合制成，其中上述各組分的質(zhì)量份分別如下：溶劑型硅溶膠9～15份、水0.2份以上、磷酸0.01～0.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.1～1.5份和根據(jù)需要添加的助劑0.01～2份以及溶劑。通過將本發(fā)明的鍍膜液涂覆于光學(xué)儀器或太陽能器件的玻璃表面上能夠形成對光透射率高、發(fā)射率低的鍍膜，與沒有涂膜之前相比，其透光率增加了1.7％以上，同時鍍膜液的穩(wěn)定性大大由原來的1個月提高到可以放置半年以上也不會發(fā)生凝膠化或者分層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)元件的增透技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃的增透鍍膜溶液及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

在光學(xué)元件表面鍍制適當(dāng)?shù)脑鐾改た蓽p小光學(xué)元件表面的反射損耗。例如在玻璃表面涂覆鍍膜液制成增透玻璃可以在許多領(lǐng)域有應(yīng)用，例如用于太陽能電池的保護(hù)玻璃面板可以提高太陽能電池的發(fā)電效率，用于顯示器的保護(hù)玻璃可以提高顯示器的顯示效果和節(jié)能。

目前市場上的增透膜鍍膜液基本上都是采用有機(jī)溶劑為介質(zhì)的，在生產(chǎn)增透玻璃時會產(chǎn)生大量的廢氣，對環(huán)境及人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害，而且也增加了增透玻璃的制作成本，而水性增透膜鍍膜液以水為溶劑，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，并適合采用輥涂工藝鍍膜，所以增透膜鍍膜液水性化具有重大現(xiàn)實(shí)意義，也是市場大勢所趨。增透膜鍍膜液的主要成分是硅溶膠，由于納米二氧化硅粒子比表面積大，表面硅羥基活潑，粒子間很容易團(tuán)聚而使溶液不穩(wěn)定；另外，硅溶膠單獨(dú)做成膜物質(zhì)時，成膜性不好、容易開裂掉粉。為解決這些問題一般都是添加硅烷偶聯(lián)劑對其表面進(jìn)行改性修飾，使硅溶膠膠粒表面帶上有機(jī)交聯(lián)鏈段，對納米粒子進(jìn)行包覆作用，阻止納米粒子之間的團(tuán)聚，從而提高溶液穩(wěn)定性，并改善其成膜性能。然而硅烷偶聯(lián)劑一般對水敏感，直接將硅烷偶聯(lián)劑加入水基硅溶膠中很容易發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而會影響鍍膜液的穩(wěn)定性。

有文獻(xiàn)(CN103013189A)報道用水性納米硅溶膠制備水性增透膜鍍膜液，具體實(shí)施方式為將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的水性納米硅溶膠直接混合，再添加多元酸或咪唑等小分子有機(jī)添加劑，制得了水性增透膜鍍膜液。該方案制備的水性鍍膜液，由于納米硅溶膠未經(jīng)改性，納米二氧化硅粒子表面含有大量的活性硅羥基，穩(wěn)定性較差，而且僅添加小分子有機(jī)添加劑成膜性能較差且增透膜增透率低。

發(fā)明內(nèi)容

以往技術(shù)中，增透膜鍍膜液的主要成分是硅溶膠，其存在的主要問題是由于二氧化硅粒子之間由于硅羥基容易團(tuán)聚使顆粒不穩(wěn)定；而水性硅溶膠中直接加入硅烷偶聯(lián)劑容易發(fā)生脫水縮合形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從而會影響鍍膜液的穩(wěn)定性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種二氧化硅鍍膜液，其是在溶劑型二氧化硅溶膠中加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，利用額外添加的水含量可調(diào)性控制硅烷偶聯(lián)劑的水解及與二氧化硅粒子硅羥基的縮合反應(yīng)速度，從而減小凝膠的可能性，另外還能夠增大對二氧化硅粒徑大小的可控。優(yōu)選地，還可以在用硅烷偶聯(lián)劑改性之后，加入大量水以及各種助劑制成水性鍍膜液。更優(yōu)選的是，在用硅烷偶聯(lián)劑改性之后，還加入交聯(lián)劑樹脂進(jìn)行改性以提高鍍膜的透光率，再加入各種助劑，最后再加大量水稀釋制成水性鍍膜液或者添加有機(jī)溶劑稀釋制成鍍膜液。

具體來說，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種硅溶膠增透減反鍍膜液，其通過含有pH值為2～5的有機(jī)溶劑型硅溶膠、去離子水和磷酸的混合物、硅烷偶聯(lián)劑，以及根據(jù)需要選擇性添加的助劑和根據(jù)需要選擇性添加的溶劑的原料混合制成，其中上述各組分的質(zhì)量份分別如下：溶劑型硅溶膠9～15份、優(yōu)選11-13份，水0.2份以上、磷酸0.01～0.5份、優(yōu)選0.1-0.3份，硅烷偶聯(lián)劑0.1～1.5份、優(yōu)選0.8-1.2份，和根據(jù)需要選擇性添加的助劑0～2份、優(yōu)選0.01～2份以及根據(jù)需要選擇性添加的溶劑。

優(yōu)選的，對于所述的鍍膜液，所述原料中水質(zhì)量為0.2-1.5份；所述水和所述根據(jù)需要選擇性添加的溶劑的質(zhì)量合計為78-92份，其中所述根據(jù)需要選擇性添加的溶劑為有機(jī)溶劑或水。