CN110884246A

CN110884246A - Uv转印模具及其制备方法、前板及太阳能幕墙

Info

Publication number: CN110884246A
Application number: CN201810933675.XA
Authority: CN
Inventors: 武振羽
Original assignee: Hanergy Mobile Energy Holdings Group Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhengyue Development And Construction Co ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-03-17

Abstract

本发明公开了一种UV转印模具及其制备方法、前板及太阳能幕墙，其中，该UV转印模具的制备方法包括：在基体表面形成纹路以作为初模；在具有纹路的初模表面设置隔离层以形成原模；利用电铸工艺在原模上电铸金属以形成电铸体；对电铸体进行脱模处理以获得UV转印模具；该UV转印模具应用如上所述的制备方法制得；该前板包括依次设置的基材层、图案层和保护层，其中，图案层采用如上所述的UV转印模具通过UV转印工艺设置在基材层上；该太阳能幕墙包括依次设置的如上所述的前板以及第一胶膜层、太阳能芯片、第二胶膜层和背板。该UV转印模具的制备方法，所制备的UV转印模具纹路细腻、轮廓清晰，前板及应用该前板的太阳能幕墙，外形美观，装饰性较高。

Description

UV转印模具及其制备方法、前板及太阳能幕墙

技术领域

本发明涉及太阳能建筑材料技术领域，尤其涉及一种UV转印模具及其制备方法、前板及太阳能幕墙。

背景技术

随着新能源的不断发展和城市节能减排、绿色环保需求的日益增加，太阳能光伏产品越来越受到欢迎。BIPV(Building Integrated PV，光伏建筑一体化)是将太阳能光伏发电产品安装在建筑结构外表面来提供电力，能与建筑相结合而不占用额外的地面空间，同时吸收太阳能转化为电能，大大降低了室外的综合温度，减少了墙体的热量和室内空调冷负荷，起到了建筑节能作用。BIPV产品已成为光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式。

而现有的BIPV产品，大多为单一的蓝色或黑色，装饰性差，不能满足人们挑剔的审美。当这些BIPV产品直接用于建筑时，建筑物的外观效果差，破坏了建筑整体的协调感，不能体现建筑物本身的艺术品味和高雅的艺术气息。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种印制效果较好UV转印模具及其制备方法，以及外形美观、装饰性较高的前板及应用该前板的太阳能幕墙。

为实现上述目的，本发明提供了一种UV转印模具的制备方法，其包括：在基体表面形成纹路以作为初模；在具有所述纹路的所述初模表面设置隔离层以形成原模；利用电铸工艺在所述原模上电铸金属以形成电铸体；对所述电铸体进行脱模处理以获得UV转印模具。

在一些实施例中，所述基体的材质为金属材质。

在一些实施例中，所述隔离层为石墨隔离层或金属钝化膜隔离层。

在一些实施例中，在所述原模上电铸的所述金属为铜、铁或镍。

在一些实施例中，在所述原模上电铸金属时所采用的电铸溶液为硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐或氯化物的水溶液。

本发明还提供了一种采用如上所述的UV转印模具的制备方法制得的UV转印模具。

本发明还提供了一种前板，其包括依次设置的基材层、图案层和保护层，其中，所述图案层采用如上所述的UV转印模具通过UV转印工艺设置在所述基材层上。

在一些实施例中，所述基材层为超白钢化浮法玻璃层。

在一些实施例中，所述保护层通过真空磁控溅射工艺设置在所述图案层上；所述保护层为高透光且有颜色的镀膜层，其透光率大于60％。

本发明还提供了一种太阳能幕墙，其包括依次设置的如上所述的前板以及第一胶膜层、太阳能芯片、第二胶膜层和背板，所述前板的保护层与所述的第一胶膜层相贴合。

在一些实施例中，所述太阳能芯片为铜铟镓硒太阳能芯片、砷化镓太阳能芯片、碲化镉太阳能芯片、非晶/单晶异质结太阳能芯片、非晶硅太阳能芯片、单晶硅太阳能芯片或多晶硅太阳能芯片。

在一些实施例中，所述第一胶膜层和第二胶膜层分别选自聚乙烯醇缩丁醛胶膜层、乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜层、乙烯和丁烯高聚物胶膜层、聚氨酯胶膜层、热塑性聚烯烃胶膜层中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明的UV转印模具的制备方法，所制备的UV转印模具上的纹路细腻、轮廓清晰，通过该UV转印模具转印形成的前板及应用该前板的太阳能幕墙，外形美观，装饰性较高。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。

本申请文件提供本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明涉及的UV转印模具的制备方法的流程图；

图2a和图2b分别为本发明涉及的UV转印模具的两种不同实施方式的纹路示意图；

图3为本发明涉及的前板的结构示意图；

图4为本发明涉及的太阳能幕墙的结构示意图。

附图标记：

1-前板；2-第一胶膜层；3-太阳能芯片；4-第二胶膜层；5-背板；11-基材层；12-图案层；13-保护层。

具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

参见图1所示，本发明公开了一种UV转印模具的制备方法，该方法包括：

步骤1，在基体表面形成例如砖形纹路以作为初膜；

步骤2，在具有砖形纹路的初模表面设置隔离层以形成原模；

步骤3，利用电铸工艺在原模上电铸金属以形成电铸体；

步骤4，对电铸体进行脱模处理以获得例如仿砖形UV转印模具。

采用上述制备方法所制备的仿砖形UV转印模具，具有与原模上砖形纹路形状相对的砖形纹路，仿砖形UV转印模具上的纹路细腻、轮廓清晰，能够印制出内容丰富、外形美观的图案。当然在基体上所形成的纹路不仅限于砖形纹路，也可为其他形式的纹路。

在一些实施例中，基体的材质为可为铜或铁等金属，步骤1中可通过例如浇筑、切削、压花、激光雕刻或金属刻蚀等工艺在基体表面形成纹路。所形成的纹路可根据需要选择不同的样式，本实施例中制备的UV转印模具具有砖形纹路，该砖形纹路可为如图2a所示错缝砖形纹路，也可为如图2b所示的齐缝砖形纹路。可选的，砖形纹路的长宽尺寸可为模拟普通砖(实心粘土砖)尺寸的240mm×53mm，也可为模拟空心砖尺寸的240mm×115mm或290mm×90mm，还可为模拟外墙瓷砖尺寸的200mm×50mm、200mm×100mm或400mm×200mm等。所形成的纹路还可根据需要，增加装饰图案纹路，以提高装饰性。

在一些实施例中，隔离层可为石墨隔离层或金属钝化膜隔离层等，该金属钝化膜隔离层可为铁钝化膜隔离层或铜钝化膜隔离层等。在基体表面设置隔离层能够使电铸形成的电铸体更加易于从原模中脱出，避免在脱模过程造成损伤，使所制成的仿砖形UV转印模具表面光洁、纹路完整。

在一些实施例中，步骤3中，在原模上电铸金属以形成电铸体可以包括：将所制成的原模作为阴极，将电铸金属材料作为阳极，一同放入含有电铸金属离子的盐溶液中，通以直流电。在电解作用下，电铸模表面逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中取出。其中，在原模上电铸的金属可为铜、铁、镍等。可选的，在原模上电铸金属时所采用的电铸溶液可为含有电铸的金属离子的硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐或氯化物的水溶液。

下面以一具体实施方式对本发明UV转印模具的制备方法进行描述。

该制作方法包括如下步骤：

步骤1：先在铜材质的基体表面加工出错缝砖形纹路以作为初模。

步骤2：在具有错缝砖形纹路的初模表面设置石墨隔离层以形成原模。

步骤3：将原模作为阴极，将铜棒作为阳极，一同放入硫酸铜水溶液中，通以直流电进行电铸，以形成铜材质的电铸体。

步骤4：对电铸体进行脱模处理，将电铸体与原模分离，即可得到具有错缝砖形纹路的UV转印模具，该错缝砖形纹路的长宽尺寸为模拟外墙瓷砖的400mm×200mm。

参见图2a所示，本发明实施例还提供了一种采用如上所述的UV转印模具的制备方法制得的UV转印模具，本实施例中该UV转印模具为具有错缝砖形纹路的仿砖形UV转印模具，能够在例如用于太阳能幕墙的前板1上印制出错缝砖形图案，该仿砖形UV转印模具纹路细腻、轮廓清晰。需要说明的是，该仿砖形UV转印模具表面的纹路不仅限于错缝砖形纹路，也可为如图2b所示的齐缝砖形纹路。

参见图3所示，本发明实施例还提供了一种前板，其包括依次设置的基材层11、图案层12和保护层13；其中，基材层11为超白钢化浮法玻璃层，其物理、机械和光性能好，可以进行深加工，超白钢化浮法玻璃的透光率大于90％，从而使得前板1的透光性好；图案层12采用如上所述的仿砖形UV转印模具通过UV转印工艺设置在基材层11上。

由于上述的仿砖形UV转印模具具有纹路细腻、轮廓清晰的优点，通过该仿砖形UV转印模具转印形成的图案精细美观，使该前板1具有较好的装饰效果，并且能够保持良好的透光率，使该前板1在保护例如太阳能芯片3的同时，还能够装饰例如太阳能组件或太阳能幕墙，使太阳能组件或太阳能幕墙具有较高的装饰性。

在一些实施例中，通过UV转印工艺在基材层11上设置图案层12具体包括如下步骤：

步骤1：对基材层11进行前处理，例如用高纯水、去离子水、酸洗液或碱洗液等，对例如超白钢化浮法玻璃的基材层11进行清洗，随后进行干燥，使该基材层11表面保持洁净、干燥，以符合进一步处理要求。

步骤2：在前处理后的基材层11上涂透光率>60％的UV转印油墨，可以通过丝网印刷技术或涂布等其他涂敷方式在前处理后的基材层11上涂UV转印油墨。

步骤3：利用如上所述的仿砖形UV转印模具将UV转印油墨印制成图案层12，包括，将具有砖形纹路的仿砖形UV转印模具盖在UV转印油墨上，利用胶辊进行压合，使UV转印油墨上显示砖形纹路以形成图案层12。

步骤4：利用例如UV固化装置对图案层12进行固化定型，以使图案层12更加牢固的设置在基材层11表面。

在一些实施例中，保护层13可通过真空磁控溅射工艺设置在图案层12上，当然，也可选用例如真空镀膜等其他镀膜的方法制作保护层13。当采用真空磁控溅射工艺制作保护层13时，保护层13是具有高透光率且有颜色的镀膜层，保护层13的颜色可以根据实际情况进行选择，优选建筑用砖的颜色：比如红色、灰色和青色；优选外墙瓷砖的白色、黄色、灰色、咖啡色和复古青色等。其透光率要大于60％。如果最终所需图案上有需要显示太阳能芯片本身的黑色或深蓝色的部分时，则在镀膜之前，在这部分的上方设置相应的挡板，待镀膜结束后，移去挡板，即得到相应图案。在前板1中设置采用真空磁控溅射法制取的保护层13，可以使前板1整体的颜色更丰富，能够对图案层12进一步美化，并且保护图案层12。

参见图4所示，本发明实施例还提供了一种太阳能幕墙，其包括依次设置的如上所述的前板1以及第一胶膜层2、太阳能芯片3、第二胶膜层4和背板5。背板5可以由不锈钢、钢化玻璃、有机玻璃、高分子膜等材质制成。由于上述的前板1具有外形美观、透光率较高的优点，利用该前板1制成的太阳能幕墙不仅具有较高的光电转换效率，而且外形美观，进行光伏发电的同时，还能够装饰建筑，成为建筑设计中的重要元素。如可在一栋具有砖面建筑外墙上设置该太阳能幕墙，由于该太阳能幕墙的前板1上具有砖形图案，太阳能幕墙很容易与建筑外墙融为一体，使该建筑的外形协调美观。另外，当一些建筑需要采用例如砖形图案进行外表面装饰时，则可采用在建筑外表面挂设该太阳能幕墙的方式进行装饰，达到装饰效果的同时还能够进行光伏发电，降低建筑的整体能耗，具有广阔的市场前景。

在一些实施例中，该太阳能幕墙可以通过层压工艺制得。该层压工艺可为传统层压工艺，即依次铺设前板1、第一胶膜层2、太阳能芯片3、第二胶膜层4及背板5形成叠层结构，然后通过层压装置对该叠层结构进行一次压合处理即得到太阳能幕墙。该层压工艺也可为逐级层压工艺，即通过多次压合的工艺手段，随着压合次数的增加，压合的温度和压力逐渐升高，例如，在形成叠层结构后首先在较低温度和压力下进行预压合，然后在相对较高的温度和压力下进行二次压合，之后在更好的温度和压力下进行三次压合，直至叠层结构压合牢固。采用逐级层压工艺压合牢固，且能够较好的排出层间的气泡，良品率较高。

在一些实施例中，太阳能芯片3可为铜铟镓硒(CIGS)太阳能芯片、砷化镓(GaAs)太阳能芯片、碲化镉(CdTe)太阳能芯片、非晶/单晶异质结(HIT)太阳能芯片、非晶硅太阳能芯片、单晶硅太阳能芯片或多晶硅太阳能芯片。

在一些实施例中，第一胶膜层2和第二胶膜层4可以选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜层、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜层、乙烯和丁烯高聚物(POE)胶膜层、聚氨酯(TPU)胶膜层、热塑性聚烯烃(TPO)胶膜层中的一种或多种。第一胶膜层2和第二胶膜层4选用透光材质，可以保证太阳能幕墙整体的透光性。另外，太阳能幕墙的边缘可以使用密封胶密封，从而改善该太阳能幕墙的整体防水性。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种UV转印模具的制备方法，包括：

在基体表面形成纹路以作为初模；

在具有所述纹路的所述初模表面设置隔离层以形成原模；

利用电铸工艺在所述原模上电铸金属以形成电铸体；

对所述电铸体进行脱模处理以获得UV转印模具。

2.根据权利要求1所述的UV转印模具的制备方法，其中，所述基体的材质为金属材质。

3.根据权利要求1所述的UV转印模具的制备方法，其中，所述隔离层为石墨隔离层或金属钝化膜隔离层。

4.根据权利要求1所述的UV转印模具的制备方法，其中，在所述原模上电铸的所述金属为铜、铁或镍。

5.根据权利要求1所述的UV转印模具的制备方法，其中，在所述原模上电铸金属时所采用的电铸溶液为硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐或氯化物的水溶液。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述的UV转印模具的制备方法制得的UV转印模具。

7.一种前板，包括依次设置的基材层、图案层和保护层，其中，所述图案层采用权利要求6所述的UV转印模具通过UV转印工艺设置在所述基材层上。

8.根据权利要求7所述的前板，其中，所述基材层为超白钢化浮法玻璃层。

9.根据权利要求7所述的前板，其中，所述保护层通过真空磁控溅射工艺设置在所述图案层上；所述保护层为高透光且有颜色的镀膜层，其透光率大于60％。

10.一种太阳能幕墙，包括依次设置的权利要求7-9中任一项所述的前板以及第一胶膜层、太阳能芯片、第二胶膜层和背板，所述前板的保护层与所述的第一胶膜层相贴合。

11.根据权利要求10所述的太阳能幕墙，其中，所述太阳能芯片为铜铟镓硒太阳能芯片、砷化镓太阳能芯片、碲化镉太阳能芯片、非晶/单晶异质结太阳能芯片、非晶硅太阳能芯片、单晶硅太阳能芯片或多晶硅太阳能芯片。

12.根据权利要求10所述的太阳能幕墙，其中，所述第一胶膜层和第二胶膜层分别选自聚乙烯醇缩丁醛胶膜层、乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜层、乙烯和丁烯高聚物胶膜层、聚氨酯胶膜层、热塑性聚烯烃胶膜层中的一种或多种。