CN115612399A - 一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液及其制备方法和镀膜玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液及其制备方法和镀膜玻璃。本申请的第一方面，提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，包括硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷、酸性催化剂、有机锡催化剂、水、有机溶剂。镀膜液的原料中引入了长链硅烷，以此方式硅酸酯、短链硅烷与长链硅烷在酸性催化剂催化反应下能够生成侧链具有一定数量的长链有机链段的有机聚硅氧烷树脂，同时硅酸酯与长链硅烷以及短链硅烷的比例的控制，使得制得的有机聚硅氧烷树脂具有特殊结构，在高温钢化后仍具有一定疏水效果，水相物质在增透膜表面的接触角>40°，这样氢氟酸水溶液不容易通过膜层毛细孔渗入膜层内部腐蚀膜层及玻璃，提高了膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。
Description
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液及其制备方法和镀膜玻璃。
背景技术
光伏发电时，太阳能电池的封装玻璃的透光率对于能量转化效率有极为重要的影响。通常在封装玻璃的表面涂敷一层能够形成增透膜的减反射镀膜液，以减少封装玻璃表面对太阳光的反射损失，提高对太阳光的利用率，从而改善光伏发电的能量转化效率。随着光伏发电的大规模应用，组件安装环境变得复杂，这也对封装玻璃应对各种环境下的腐蚀提出了更高的要求。
以位于电解铝厂房上的屋顶分布式光伏组件为例，电解铝在生产过程中会排出强腐蚀性的氟化氢气体，腐蚀介质渗透率高，当该气体溶解到潮湿的空气及雨水，形成的氢氟酸溶液极有可能对封装玻璃造成严重的腐蚀，出现外观不良，长此以往会进一步导致玻璃破裂、组件报废，存在较大的安全隐患。目前太阳能玻璃行业还未出现有针对性的抗氢氟酸腐蚀的增透玻璃产品来解决这一问题，因此，有必要开发出一款能够形成高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，用于满足电解铝企业屋顶分布式光伏组件的使用需求。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液及其制备方法和镀膜玻璃，利用该镀膜液形成的膜层可以有效针对包括氟化氢在内的腐蚀。
本申请的第一方面，提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，包括以下原料：4～30质量份的硅酸酯、4.7～23.7质量份的短链硅烷、4.5～13.5质量份的长链硅烷、0.03～0.12质量份的酸性催化剂、0.1～0.3质量份的有机锡催化剂、10～40质量份的水、余量的有机溶剂。
根据本申请实施例的光伏组件盖板玻璃水性修复镀膜液，至少具有如下有益效果：
申请人在实验过程中发现，现有的减反增透镀膜液中通常会引入造孔树脂，这样硅烷水解物与造孔树脂的混合液涂敷于玻璃上之后，钢化形成的膜层为多孔疏松结构，膜层与水的接触角很难>40°，这也使得常规减反增透膜的抗氢氟酸腐蚀能力很差。为此，本申请在镀膜液的原料中引入了长链硅烷，以此方式硅酸酯、短链硅烷与长链硅烷在酸性催化剂催化反应下能够生成侧链具有一定数量的长链有机链段的有机聚硅氧烷树脂，同时硅酸酯与长链硅烷以及短链硅烷的比例的控制，使得制得的有机聚硅氧烷树脂具有特殊结构，在高温钢化后仍具有一定疏水效果，水相物质在增透膜表面的接触角>40°，这样氢氟酸水溶液不容易通过膜层毛细孔渗入膜层内部腐蚀膜层及玻璃，提高了膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。另一方面，在原料中引入了有机锡催化剂，可以提高长链硅烷、短链硅烷与硅酸酯在反应过程中的水解缩合，使具有烷氧基的硅烷迅速深层固化形成二氧化硅层，这样最终形成的增透膜的交联度良好，膜层的致密性和附着力较好，进一步提高了膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。
在本申请的实施方式中，硅烷是指具有以下结构式的化合物：
其中，X1、X2、X3为可水解的基团，分别独立选自烷氧基、芳氧基、酰基、卤素或其它可以水解生成羟基的基团。在其中一些实施方式中，烷氧基可以是C1～C10的烷氧基，进一步可以是C1～C5的烷氧基、C1～C3的烷氧基、C1～C2的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基等；在其中一些实施方式中，芳氧基可以是C6～C10的芳氧基，例如苯氧基等。酰基可以是C1～C10的酰基，进一步可以是C1～C5的酰基、C1～C3的酰基、C1～C2的酰基，例如甲酰基、乙酰基等。X1、X2、X3多数情况下为相同的基团，但也可以是不同的基团。
Y为非水解的有机官能团，包括但不限于巯基、氨基、酰氯基、环氧基、烷基、烯基等其中至少一种。
其中，短链硅烷是指Y的碳原子总数小于10个的硅烷，例如非水解的有机官能团中碳原子总数在8个以下的硅烷；长链硅烷是指Y的碳原子总数大于10个的硅烷，例如硅烷的非水解的有机官能团中碳原子总数在12个以上的硅烷，进一步Y的碳原子总数在12～20个。
在本申请的一些实施方式中，镀膜液的水硅比R为4～15，R为水的摩尔量与硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷中硅元素的总摩尔量的比值。申请人在实验过程中发现，镀膜液形成减反增透膜时所合成的有机聚硅氧烷树脂需要保证有机链段部分和硅羟基量之间的平衡，有机链段部分引入得越多，疏水效果好，有助于提高抗氢氟酸腐蚀的能力；但同时也会不利于分子与分子间的交联及分子与玻璃间的羟基缩合，导致膜层交联度不够，致密性及附着力差，反而会引起抗氢氟酸效果的下降。因此，通过控制水硅比在4～15，最大限度地提高硅氧烷及硅羟基的水解缩合，使烷氧基硅烷固化迅速且能深层固化形成二氧化硅层，在钢化高温阶段保护了有机链段，又提高了膜层交联密度，使得膜层既可以保证钢化后仍有疏水效果，又具有致密性及高附着性，从而提高了减反增透膜的抗氢氟酸效果。当R小于4时，镀膜液制得的膜层耐氢氟酸腐蚀的效果较差，而当R大于15时，镀膜液的稳定性较差。
在本申请的一些实施方式中，有机锡催化剂为螯合锡。相比于一般的有机锡催化剂，螯合锡的引入可降低烷氧基水解缩合的化学势能，进一步辅助使烷氧基硅烷的迅速固化以形成二氧化硅层，提高膜层的致密性及高附着性，改善其抗氢氟酸效果。
在本申请的一些实施方式中，短链硅烷选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、KH-560、KH-570中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，长链硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂。
在其中一些实施方式中，低沸点醇类溶剂指标准大气压下，沸点低于120℃的醇类溶剂；高沸点溶剂是指沸点不低于120℃的有机溶剂。
在本申请的一些实施方式中，低沸点醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，高沸点溶剂选自高沸点醇醚溶剂、高沸点醇醚酯溶剂、高沸点醋酸酯溶剂中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，高沸点溶剂选自乙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸脂、二乙二醇甲醚、二乙二醇单丁醚、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯、聚硅酸乙酯-32、聚硅酸乙酯-40中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，酸性催化剂选自甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、铬酸、草酸等其中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，镀膜液的固含量为1～10％，进一步可以是1～8％、3～10％、3～8％。
本申请的第二方面，提供一种镀膜液的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1：取硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷以及有机溶剂混匀，得到第一溶液；
S2：40～100℃搅拌条件下将酸性催化剂与水加入到第一溶液中，反应3～12h，得到第二溶液；
S3：将第二溶液冷却至室温，加入有机锡催化剂并稀释到设定固含量，即得镀膜液。
在本申请的一些实施方式中，S1中有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂，低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂的质量比为1：(1～5)。
在本申请的一些实施方式中，S1中有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂，高沸点溶剂选自高沸点醇醚溶剂、高沸点醇醚酯溶剂、高沸点醋酸酯溶剂中的至少一种，低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂的质量比为1：(1～5)。
在本申请的一些实施方式中，S1中取部分有机溶剂与硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷混匀，剩余的有机溶剂在S3中调整固含量。
在本申请的一些实施方式中，S3中设定固含量为3～8％。
在本申请的一些实施方式中，制备方法包括以下步骤：
S1：在容器中加入硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷、有机溶剂搅拌混合均匀，得到第一溶液；
S2：然后在40～100℃的温度，不断搅拌过程中，将酸性催化剂与水缓慢逐滴加入第一溶液，0.5h～1h滴加完后持续搅拌3～12h，使其中的原料发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
S3：待第二溶液冷却至室温，加入有机锡催化剂，并用醇类有机溶剂稀释至固含量为3～8％，即得可以制备得到高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
在本申请的一些实施方式中，加入酸性催化剂调节溶液的pH为2～6。
本申请的第三方面，提供一种镀膜玻璃，该镀膜玻璃包括玻璃基材和位于玻璃基材一侧的增透膜层，增透膜层由前述的镀膜液形成。
在本申请的一些实施方式中，镀膜玻璃的制备方法如下：
将镀膜液涂覆于玻璃基材上，80～250℃烘烤固化，然后500～700℃钢化处理得到镀膜玻璃。
在本申请的一些实施方式中，镀膜液涂覆到玻璃上的方法包括但不限于喷涂、浸涂、提拉、滚涂中的任一种。
本申请的第四方面，提供一种光伏组件，该光伏组件包括上述的镀膜玻璃。
在本申请的一些实施方式中，光伏组件包括背板、前板以及位于背板和前板之间的电池单元，前板包括前述的镀膜玻璃。
在本申请的一些实施方式中，电池模块包括但不限于N型光伏电池(如BSF、单面PERC、双面PERC)、P型光伏电池(如PERT、HJT/HIT、IBC、TOPCon、HBC、TBC)等其中至少一种。
在本申请的一些实施方式中，光伏组件包括依次设置的背板、第一胶膜层、电池单元、第二胶膜层和前板。其中，第一胶膜层和第二胶膜层可以是聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请的实施例5、对比例1和2中的镀膜玻璃在0.02％HF水溶液浸泡96h后的对比结果。
具体实施方式
以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。
下面详细描述本申请的实施例，描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
本实施例提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入7g正硅酸乙酯、18.4g甲基三甲氧基硅烷、22.3g十六烷基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与20.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌5h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
本实施例中所使用的螯合锡为武汉安瑞科材料有限公司的UM-103。
其中，水硅比R＝(20.5/18)/(7/208.3+18.4/136.2+22.3/346.6)＝4.9。
本实施例还提供一种镀膜玻璃，其制备过程如下：
将上述高抗腐蚀性增透膜的镀膜液采用滚涂镀膜方法涂覆于太阳能超白玻璃上，180℃烘烤固化，然后680～720℃钢化处理，得到高抗腐蚀性增透镀膜玻璃。
实施例2
本实施例提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入8g正硅酸乙酯、20.7g甲基三乙氧基硅烷、22.5g十二烷基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.05g与29.3g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌6h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.354g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
其中，水硅比R＝(29.3/18)/(8/208.3+18.4/178.3+22.3/290.5)＝7
本实施例还提供一种镀膜玻璃，其制备过程如下：
将上述高抗腐蚀性增透膜的镀膜液采用滚涂镀膜方法涂覆于太阳能超白玻璃上，180℃烘烤固化，然后680～720℃钢化处理，得到高抗腐蚀性增透镀膜玻璃。
实施例3
本实施例提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入11.8g正硅酸甲酯、10.6g甲基三甲氧基硅烷、30.1g十六烷基三乙氧基硅烷、20g异丙醇、76.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)50℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与25.1g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌8h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
其中，水硅比R＝(25.1/18)/(11.8/152.2+10.6/136.2+30.1/388.7)＝6。
本实施例还提供一种镀膜玻璃，其制备过程如下：
将上述高抗腐蚀性增透膜的镀膜液采用滚涂镀膜方法涂覆于太阳能超白玻璃上，180℃烘烤固化，然后680～720℃钢化处理，得到高抗腐蚀性增透镀膜玻璃。
实施例4
本实施例提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入8.6g聚硅酸乙酯-32、19.8g苯基三甲氧基硅烷、37.4g十八烷基三甲氧基硅烷、20g异丙醇、76.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)70℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.2g与33.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌8h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
其中，水硅比R＝(33.5/18)/(8.6/208.3+19.8/198.3+37.4/374.7)＝7.7。
本实施例还提供一种镀膜玻璃，其制备过程如下：
将上述高抗腐蚀性增透膜的镀膜液采用滚涂镀膜方法涂覆于太阳能超白玻璃上，180℃烘烤固化，然后680～720℃钢化处理，得到高抗腐蚀性增透镀膜玻璃。
实施例5
本实施例提供一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入43g聚硅酸乙酯-40、28g苯基三乙氧基硅烷、24.2g十八烷基三乙氧基硅烷、20g异丙醇、76.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)70℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与52.3g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌8h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得高抗腐蚀性增透膜的镀膜液。
其中，水硅比R＝(52.3/18)/(43/208.3+28/240.4+24.2/416.8)＝7.6。
本实施例还提供一种镀膜玻璃，其制备过程如下：
将上述高抗腐蚀性增透膜的镀膜液采用滚涂镀膜方法涂覆于太阳能超白玻璃上，180℃烘烤固化，然后680～720℃钢化处理，得到高抗腐蚀性增透镀膜玻璃。
对比例1
本对比例提供一种增透膜的镀膜液，与实施例1的区别在于，省略了十六烷基三甲氧基硅烷的使用，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入7g正硅酸乙酯、18.4g甲基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与20.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌5h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得减反增透镀膜液。
以该减反增透镀膜液按照实施例1的方法制备得到增透镀膜玻璃。
对比例2
本对比例提供一种增透膜的镀膜液，与实施例1的区别在于，省略了螯合锡的使用，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入7g正硅酸乙酯、18.4g甲基三甲氧基硅烷、22.3g十六烷基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与20.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌5h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，用异丙醇稀释至固含量为4％，即得减反增透镀膜液。
以该减反增透镀膜液按照实施例1的方法制备得到增透镀膜玻璃。
测试方法及结果
将上述增透镀膜玻璃浸泡于不同浓度的氢氟酸溶液中，浸泡96h拿出观察膜面情况，并测试其透光率，结果见表1。
表1.实施例和对比例的抗腐蚀性测试结果
对比例3
本对比例提供一种增透膜的镀膜液，与实施例1的区别在于，镀膜液的水硅比为3.3，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入30g正硅酸乙酯、18.4g甲基三甲氧基硅烷、22.3g十六烷基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与20.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌5h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得减反增透镀膜液。
其中，水硅比R＝(20.5/18)/(30/208.3+18.4/136.2+22.3/346.6)＝3.3。
以该减反增透镀膜液按照实施例1的方法制备得到增透镀膜玻璃。该对比例制得的镀膜玻璃在0.01％HF水溶液中浸泡96h后，膜层脱落，无法通过测试。
对比例4
本对比例提供一种增透膜的镀膜液，与实施例1的区别在于，镀膜液的水硅比为17，其制备方法如下：
(1)在四口烧瓶中加入4g正硅酸乙酯、4.7g甲基三甲氧基硅烷、4.5g十六烷基三甲氧基硅烷、40g异丙醇、56.5g丙二醇甲醚搅拌混合均匀，得到第一溶液；
(2)60℃搅拌条件下，将催化剂盐酸0.1g与20.5g水混合均匀后缓慢逐滴加到第一溶液中，0.5h滴加完，持续搅拌5h，使其发生一定程度的缩聚反应，得到第二溶液；
(3)将第二溶液冷却至室温，加入0.165g的螯合锡，最后用异丙醇稀释至固含量为4％，即得减反增透镀膜液。
其中，水硅比R＝(20.5/18)/(4/208.3+4.7/136.2+4.5/346.6)＝17。
该对比例制得的镀膜液稳定性较差，无法顺利制备得到形成增透膜的镀膜玻璃。
参考图1，并结合上表1的结果，实施例1～5在镀膜液的原料中引入长链硅烷，制备出侧链具有一定数量的长链有机链段的有机聚硅氧烷树脂，并且通过控制硅酸酯与长链硅烷和短链硅烷的比例及水硅比，使得该树脂具有特殊结构，在高温钢化后仍具有一定疏水效果，水接触角>40°，使得氢氟酸水溶液不容易通过膜层毛细孔渗入膜层内部而腐蚀膜层及玻璃，提高了膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。此外，合成的有机聚硅氧烷树脂的有机链段部分和硅羟基量之间需要达到平衡，有机链段部分引入的越多，疏水效果越好，有助于提高抗氢氟酸腐蚀的能力，但不利于分子与分子间的交联及分子与玻璃间的羟基缩合，膜层交联度不够，膜层致密性及附着力差，反而抗氢氟酸效果差；因此，本申请通过大量试验，发现通过控制水硅比及引入螯合锡可最大限度提高硅氧烷及硅羟基的水解缩合，特别是螯合锡的引入可降低烷氧基水解缩合的化学势能，使烷氧基硅烷固化迅速且能深层固化形成二氧化硅层，从而在钢化高温阶段保护有机链段，提高膜层交联密度，使得膜层既可以保证钢化后仍有疏水效果，又具有致密性及高附着性，从而提高了减反增透膜的抗氢氟酸效果。最终实施例1～5制备得到的镀膜玻璃都能够顺利通过0.005～0.02％的HF水溶液浸泡测试。
相比之下，对比例1中省去了长链硅烷，反应得到的有机聚硅氧烷树脂的形态结构差距较大，高温钢化后疏水效果大大下降，水接触角明显低于40°，同时，膜层的交联度较差，难于稳定附着在玻璃上，在0.01％浓度的HF水溶液中浸泡96h后几乎掉光。对比例2中省去了螯合锡催化剂，接触角影响不大，但烷氧基硅烷固化形成二氧化硅层受到明显影响，交联密度大大降低，在0.01％浓度的HF水溶液中浸泡96h后已经脱落成光板。对比例1和2制得的镀膜玻璃最终无法通过抗腐蚀性测试，而对比例3和4与之类似。
上面结合实施例对本申请作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种高抗腐蚀性增透膜的镀膜液，其特征在于，包括以下原料：4～50质量份的硅酸酯、4.7～23.7质量份的短链硅烷、4.5～40质量份的长链硅烷、0.03～0.2质量份的酸性催化剂、0.1～0.4质量份的有机锡催化剂、10～40质量份的水，以及14质量份以上的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述镀膜液的水硅比R为4～15，R为所述水的摩尔量与所述硅酸酯、所述短链硅烷、所述长链硅烷中硅元素的总摩尔量的比值。
3.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述有机锡催化剂为螯合锡。
4.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述短链硅烷选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、KH-560、KH-570中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述长链硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂；所述低沸点醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种；所述高沸点溶剂选自乙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸脂、二乙二醇甲醚、二乙二醇单丁醚、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的至少一种。
7.权利要求1至6任一项所述的镀膜液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取硅酸酯、短链硅烷、长链硅烷以及有机溶剂混匀，得到第一溶液；
S2：40～100℃搅拌条件下将酸性催化剂与水加入到所述第一溶液中，反应3～12h，得到第二溶液；
S3：将所述第二溶液冷却至室温，加入有机锡催化剂并稀释到设定固含量，即得所述镀膜液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S1中有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂，所述低沸点醇类溶剂和所述高沸点溶剂的质量比为1：(1～5)。
9.镀膜玻璃，其特征在于，包括玻璃基材和位于所述玻璃基材一侧的增透膜层，所述增透膜层由权利要求1至6任一项所述的镀膜液形成。
10.光伏组件，其特征在于，包括权利要求9所述的镀膜玻璃。
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140272126A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Guardian Industries Corp. | Anti-reflection glass made from sol made by blending tri-alkoxysilane and tetra-alkoxysilane inclusive sols |
| CN107298733A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-10-27 | 东莞南玻太阳能玻璃有限公司 | 一种增透减反镀膜液用模板剂及其制备方法和应用 |
| WO2019023438A1 (en) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Ppg Industries Ohio, Inc. | ARTICLES COATED WITH MULTILAYER ANTIREFLECTION COATING |
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