CN106189399A - 一种高透抗污镀膜液及其制备方法 - Google Patents

一种高透抗污镀膜液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：a、在室温条件下，以异丙醇为主要溶剂，将成膜物质溶液均匀分散在溶剂中；b、在高速搅拌的条件下，将封孔结构物质溶液和造孔物质溶液分别加入到步骤a制得的分散溶液中；c、将步骤b制备好的溶液进行均匀搅拌并静置1h后即可制成镀膜液。本发明镀膜液中使用封孔结构物质和功能性助剂，在保证了高透过率的同时，提供了良好的抗污性，满足了广泛应用于太阳能电池、光伏玻璃、平板显示器等光学器件领域的条件。

Description

一种高透抗污镀膜液及其制备方法
技术领域
本发明涉及减反射膜领域，特别是涉及一种高透抗污镀膜液及其制备方法。
背景技术
减反射膜被广泛应用于太阳能电池、光伏玻璃、平板显示器等光学器件领域，用于减少界面对光的反射。目前通过溶胶凝胶工艺得到的减反射薄膜的成分主要是二氧化硅，其致密结构的折射率约为1.45，现在市场上的减反射镀膜液均是采用疏松多孔的结构来提高透过率，即开孔或通孔的结构，但是这种结构特点会使环境中的污染物或水汽极易进入到薄膜内部或粘附在薄膜表面，从而影响薄膜的透过率，使薄膜呈现出较差的耐脏污性能，同时现有技术中，无机二氧化硅减反射薄膜由于表面存在大量的羟基，使表面活性很高，容易粘附污染物，降低了薄膜的透过率。本发明的减反射镀膜液中使用封孔结构物质和功能性助剂，在保证了高透过率的同时，提供了良好的抗污性，满足了广泛应用于太阳能电池、光伏玻璃、平板显示器等光学器件领域的条件。
发明内容
鉴于以上内容，本发明提供了一种高透抗污镀膜液及其制备方法。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：
a、在室温条件下，以异丙醇为主要溶剂，将成膜物质溶液均匀分散在溶剂中；
b、在高速搅拌的条件下，将封孔结构物质溶液和造孔物质溶液分别加入到步骤a制得的分散溶液中；
c、将步骤b制备好的溶液进行均匀搅拌并静置1h后即可制成镀膜液。
其进一步特征如下：
所述的镀膜液中溶剂异丙醇的质量分数为80~88%之间；所述的镀膜液中成膜物质溶液的质量分数为6~8%之间；所述的镀膜液中封孔结构物质溶液的质量分数为2~6%之间；所述的镀膜液中造孔物质溶液的质量分数为4~8%之间。
所述的成膜物质溶液主要为硅溶胶溶液；所述的硅溶胶溶液按照如下步骤制得：
d、以异丙醇为反应溶剂，将正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、功能性硅烷助剂加入溶剂中混合搅拌，再向溶剂中加入水解剂和PH调节剂；
e、将步骤d制得的溶液在60-80℃下进行水解反应，水解4-8h后进行冷却至室温状态，然后陈化24-48h即可得到硅溶胶溶液。
所述步骤d中正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、功能性硅烷助剂、异丙醇和水的摩尔比为2-3:1-1.5:1-1.5:20-30:6-9；所述硅溶胶溶液的PH值为3-4之间。
所述水解剂为纯水；所述PH调节剂为盐酸或浓硝酸；所述功能性硅烷助剂为苯基三甲氧基硅烷或二苯二甲氧基硅烷；所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）。
所述的封孔结构物质溶液按照如下步骤制得：
f、在室温条件下，选取一定量的封孔结构物质分散加入丙二醇甲醚中，均匀搅拌后再加入一定量的聚乙二醇1000作为分散剂；
g、将步骤f所制备的溶液均匀搅拌并静置1h后即可得到封孔结构物质溶液。
所述封孔结构物质、丙二醇甲醚、聚乙二醇1000之间的质量比为1-1.5:8-12:2-3；所述封孔结构物质为硅烷和硅氧烷混合物。
所述的造孔物质溶液按照以下步骤制得：在甲基丙烯酸树脂中加入异丙醇稀释液进行稀释，均匀搅拌后静置1h即可得到造孔物质溶液。
所述甲基丙烯酸树脂和异丙醇稀释液的质量比为1-1.5:4-6。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：
1、利用本发明制备的镀膜液对玻璃进行镀膜后，薄膜的封孔结构有效隔绝了薄膜内部和外界的接触，防止环境中的污染物和水汽进入薄膜内部从而破坏薄膜结构和薄膜与基底的结合力，在保证高透过率的同时，又提供了良好的抗污性。
2、成膜物质表面的羟基基团被其他化学惰性功能基团所取代，有效的降低了薄膜的表面活性，提高了薄膜表面抗脏污能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明。下面给出几个具体实施例，但专利权利并不局限于这些例子：
实施例1
一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：
A、成膜物质溶液：以重量份，按顺序将正硅酸乙酯4份，异丙醇12份，KH560 2.3份，苯基三甲氧基硅烷1.5份混合，搅拌60分钟，加入混匀的酸溶液（纯水和37%浓盐酸分别为1份和0.03份），搅拌加热到60℃，反应时间为8h,冷却至室温后陈化24h；
B、封孔物质溶液：在室温条件下，以重量份，按顺序将丙二醇甲醚8份、聚醚改性聚硅氧烷1份，聚乙二醇2份混合，搅拌30分钟后静置1h；
C、造孔物质溶液：以重量份，将1份甲基丙烯酸树脂原液均匀分散在5份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h；
D、镀膜液的配置：以重量份，将成膜物质溶液8份，封孔物质溶液2份，造孔物质溶液5份均匀分散在85份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h，即可得到减反射镀膜液。
实施例2
一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：
A、成膜物质溶液：以重量份，按顺序将正硅酸乙酯5份，异丙醇15份，KH560 2.4份，苯基三甲氧基硅烷2.2份混合，搅拌60分钟，加入混匀的酸溶液（纯水和37%浓盐酸分别为1.4份和0.04份），搅拌加热到80℃，反应时间为4h,冷却至室温后陈化36h；
B、封孔物质溶液：在室温条件下，以重量份，按顺序将丙二醇甲醚10份、聚醚改性聚硅氧烷1.5份，聚乙二醇3份混合，搅拌30分钟后静置1h；
C、造孔物质溶液：以重量份，将1.5份甲基丙烯酸树脂原液均匀分散在6份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h；
D、镀膜液的配置：以重量份，将成膜物质溶液6份，封孔物质溶液4份，造孔物质溶液8份均匀分散在82份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h，即可得到减反射镀膜液。
实施例3
一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：
A、成膜物质溶液：以重量份，按顺序将正硅酸乙酯4份，异丙醇12份，KH570 2.5份，二苯二甲氧基硅烷2.1份混合，搅拌60分钟，加入混匀的酸溶液（纯水和37%浓盐酸分别为1份和0.03份），搅拌加热到80℃，反应时间为4h,冷却至室温后陈化24h；
B、封孔物质溶液：在室温条件下，以重量份，按顺序将丙二醇甲醚10份、聚醚改性聚硅氧烷1份，聚乙二醇2份混合，搅拌30分钟后静置1h；
C、造孔物质溶液：以重量份，将1份甲基丙烯酸树脂原液均匀分散在5份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h；
D、镀膜液的配置：以重量份，将成膜物质溶液7份，封孔物质溶液3份，造孔物质溶液5份均匀分散在85份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h，即可得到减反射镀膜液。
实施例4
一种高透抗污镀膜液及其制备方法，包括以下步骤：
A、成膜物质溶液：以重量份，按顺序将正硅酸乙酯6份，异丙醇18份，KH570 3.7份，二苯二甲氧基硅烷3.2份混合，搅拌60分钟，加入混匀的酸溶液（纯水和37%浓盐酸分别为1.6份和0.05份），搅拌加热到80℃，反应时间为8h,冷却至室温后陈化48h；
B、封孔物质溶液：在室温条件下，以重量份，按顺序将丙二醇甲醚8份、聚醚改性聚硅氧烷1.5份，聚乙二醇3份混合，搅拌30分钟后静置1h；
C、造孔物质溶液：以重量份，将1.5份甲基丙烯酸树脂原液均匀分散在5份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h；
D、镀膜液的配置：以重量份，将成膜物质溶液6份，封孔物质溶液4份，造孔物质溶液6份均匀分散在84份异丙醇中，搅拌30分钟后静置1h，即可得到减反射镀膜液。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、在室温条件下，以异丙醇为主要溶剂，将成膜物质溶液均匀分散在溶剂中；
b、在高速搅拌的条件下，将封孔结构物质溶液和造孔物质溶液分别加入到步骤a制得的分散溶液中；
c、将步骤b制备好的溶液进行均匀搅拌并静置1h后即可制成镀膜液。
2.根据权利要求1所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述的镀膜液中溶剂异丙醇的质量分数为80~88%之间；所述的镀膜液中成膜物质溶液的质量分数为6~8%之间；所述的镀膜液中封孔结构物质溶液的质量分数为2~6%之间；所述的镀膜液中造孔物质溶液的质量分数为4~8%之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述的成膜物质溶液主要为硅溶胶溶液；所述的硅溶胶溶液按照如下步骤制得：
d、以异丙醇为反应溶剂，将正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、功能性硅烷助剂加入溶剂中混合搅拌，再向溶剂中加入水解剂和PH调节剂；
e、将步骤d制得的溶液在60-80℃下进行水解反应，水解4-8h后进行冷却至室温状态，然后陈化24-48h即可得到硅溶胶溶液。
4.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述步骤d中正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、功能性硅烷助剂、异丙醇和水的摩尔比为2-3:1-1.5:1-1.5:20-30:6-9；所述硅溶胶溶液的PH值为3-4之间。
5.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述水解剂为纯水；所述PH调节剂为盐酸或浓硝酸；所述功能性硅烷助剂为苯基三甲氧基硅烷或二苯二甲氧基硅烷；所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）。
6.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述的封孔结构物质溶液按照如下步骤制得：
f、在室温条件下，选取一定量的封孔结构物质分散加入丙二醇甲醚中，均匀搅拌后再加入一定量的聚乙二醇1000作为分散剂；
g、将步骤f所制备的溶液均匀搅拌并静置1h后即可得到封孔结构物质溶液。
7.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述封孔结构物质、丙二醇甲醚、聚乙二醇1000之间的质量比为1-1.5:8-12:2-3；所述封孔结构物质为硅烷和硅氧烷混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述的造孔物质溶液按照以下步骤制得：在甲基丙烯酸树脂中加入异丙醇稀释液进行稀释，均匀搅拌后静置1h即可得到造孔物质溶液。
9.根据权利要求1或2所述的一种高透抗污镀膜液及其制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸树脂和异丙醇稀释液的质量比为1-1.5:4-6。
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