[发明专利]链状或网状硅溶胶及超亲水自清洁增透镀膜液及制备应用

说明书

本发明涉及含羟基链状或网状硅溶胶及超亲水自清洁增透镀膜液及制备应用，所述硅溶胶通过含有溶剂、水、催化剂、稳定剂和两种或两种以上的烷氧基硅烷的原料反应得到。本发明通过含有球形硅溶胶与所述含羟基链状或网状硅溶胶以及选自偶联剂和交联剂的至少一种复合得到镀膜液，其应用在光伏玻璃上时，在光伏玻璃表面镀膜，膜层中具有较高的孔隙率，透光率较高，对光伏组件功率增益明显；该增透减反膜与玻璃基体结合牢靠，膜层硬度较高，耐候性能佳，具有工业化应用价值。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种玻璃的增透镀膜溶液及其制备和应用。

背景技术

在光学元件表面镀制适当的增透膜可减小光学元件表面的反射损耗。例如在玻璃表面涂覆镀膜液制成增透玻璃可以在许多领域有应用，例如用于太阳能电池的保护玻璃面板可以提高太阳能电池的发电效率，用于显示器的保护玻璃可以提高显示器的显示效果和节能。

目前，溶胶-凝胶法是制备光伏玻璃镀膜液最常用的方法，具体为硅醇盐在酸或碱催化作用下，经过一段时间的水解反应或聚合反应来制备硅溶胶。利用酸催化制备的硅溶胶，溶胶粒径小，与玻璃表面结合牢靠，硬度高，但膜层孔隙率低，折射率高，增透减反膜透光率低，已不能满足高增透镀膜玻璃的要求；利用碱催化制备的硅溶胶，溶胶粒径大，膜层孔隙率高，折射率低，增透减反膜透光率高，但该增透减反膜与玻璃基体结合不牢靠，易脱落，不具有工业化应用价值。

其中，专利申请号为99113476.1，发明名称为《用于玻璃显示屏宽带减反射纳米涂层和生产方法》的专利的方案是，通过向SiO₂纳米颗粒交联网络或颗粒网络中渗入有机添加剂和硅烷偶联剂，利用酸碱两步法制备出膜基附着力高的减反射涂层；专利申请号为200510016828.7，发明名称为《高强有机/无机纳米复合透明膜层材料及制备方法》公开了一种以无机酸为催化剂，在异丙醇中共水解钛酸酯、硅酸酯和硅烷偶联剂制备溶胶的方法，该方法制备的硅溶胶涂层具有高折射率高强度特点。

但是，利用酸催化制备的硅溶胶，溶胶粒径小，与玻璃表面结合牢靠，膜层硬度高，但孔隙率低、折射率高，增透减反膜透光率较低；利用碱催化制备的硅溶胶，溶胶粒径大，孔隙率高、折射率低，增透减反膜透光率较高，但膜层与玻璃基体结合不牢靠，易脱落，不具有工业化应用价值。

因此，现有技术中增透减反镀膜液在玻璃上涂覆制成的镀膜诸多性能仍旧不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中没有成膜性优异，且孔隙率理想和透过率优异的SiO₂镀膜液。为此，本发明提供一种光伏玻璃增透减反膜镀膜液的制备方法，本发明通过将球形硅溶胶与富含羟基链状或网状硅溶胶掺杂形成一种杂化硅溶胶，制得减反增透镀膜液，该镀膜液在光伏玻璃表面镀膜，膜层中具有较高的孔隙率，透光率较高，对光伏组件功率增益明显。此外，该增透减反膜与玻璃基体结合性能好，硬度较高，耐候性能佳，具有超清水自清洁功能，具有工业化应用价值。

具体来说，本发明提供了如下技术方案：

一种含羟基链状或网状硅溶胶，其通过含有溶剂、水、催化剂、稳定剂和两种或两种以上的烷氧基硅烷的原料反应得到，其中，溶剂、水、催化剂、稳定剂和烷氧基硅烷的体积比为1～20：0.1～1：0.01～0.1：0.05-0.2：1。

优选的，对于所述的硅溶胶，其中，所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇和正丁醇中的一种或二种以上。

优选的，对于所述的硅溶胶，其中，所述催化剂选自盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、醋酸、柠檬酸和草酸中的一种或二种以上。

优选的，对于所述的硅溶胶，其中，所述烷氧基硅烷选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或二种以上。