一种功能性AR镀膜组合液及其生产方法与流程

本发明涉及ar镀膜液，具体涉及一种功能性ar镀膜组合液及其生产方法。

背景技术：

1、ar镀膜液即抗反射镀膜液，它可以将玻璃进行特殊处理，降低玻璃的反射性能，形成具有高透过率和低反射率的镀膜玻璃，被广泛应用于太阳能光伏产业中。

2、减反增透是ar镀膜液的核心技术特性之一，具有优异减反增透效果的ar镀膜液能够使得光伏组件更好的捕捉和利用太阳光，减少光的反射使得更多的光能够穿透并进入光伏电池的内部，被电池吸收转化成为电能，缩小实际光电转换的效率和理论光电转换效率的差距，不仅能够提升光伏组件的整体发电效率，在光照条件不足时还能够保持较高的发电性能，具有极大的使用价值，但是光伏组件通常作用于户外，会受到风沙的刮蹭，如果ar镀膜液硬度不高的话，镀膜玻璃表面很容易被刮花，从而影响到透光率，进一步影响到发电性能，在长期使用时，镀膜玻璃表面容易产生静电，从而吸附微小灰尘以及其他污染物，影响到光线可透过的面积，降低光电转换的效率。

3、目前市面上大多数ar镀膜液着眼于提高减反增透的特性，比如公开号为cn114316795b的专利公开了一种光伏玻璃，该种光伏玻璃表面具有双层减反射膜层，将两种不同的减反射镀膜液镀于玻璃表面形成高透减反射镀膜玻璃，使得制备出来的光伏玻璃具有较高的增透性和耐候性，但是该专利虽然极大的增强了光伏玻璃的增透性，但是没有考虑到实际使用时，光伏玻璃表面由于静电吸附导致的灰尘和污染物堆积的问题，即便是经常清理灰尘，在清理时对镀膜玻璃表面的摩擦也会产生划痕，所以该专利制备出来的光伏玻璃虽然增透性强，但是随着长时间的使用，增透效果有着下降的风险。而公开号为cn105016624b的专利公开了一种亲水性自洁镀膜液及镀膜方法，可以实现基材表面有水冲刷时自动下滑水，不需要紫外线照射也有超强的亲水性，常温下就能固化，有效节约能源，虽然该专利在镀膜玻璃表面能够发挥自清洁的作用，有效的清理灰尘等污染物，并且还具有优异的耐刮擦的性能，但是对于镀膜玻璃减反增透的这一核心性能方面没有做出改进，增透效果有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种功能性ar镀膜组合液及其生产方法，解决了以下几点技术问题：（1）现有的ar镀膜组合液作用于镀膜玻璃上后不抗静电容易吸附灰尘，长时间灰尘累积降低光线透过面积，影响镀膜玻璃减反增透性能的问题；(2)现有的ar镀膜组合液镀膜后力学强度差，保存以及使用时容易被刮花，影响到减反增透性能的问题；（3）现有的ar镀膜组合液，减反增透效果较差，难以满足多种领域的使用要求的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种功能性ar镀膜组合液，由ar镀膜组合a液、ar镀膜组合b液、ar镀膜组合c液三部分组成；所述ar镀膜组合a液是由以下重量份的原料制成：30-50份功能性硅溶胶、50-80份稀释剂；所述ar镀膜组合b液是由以下重量份的原料制成：20-30份掺杂型硅溶胶、35-50份稀释剂；所述ar镀膜组合c液是由以下重量份的原料制成：10-12份氨水。

4、进一步地，所述稀释剂为质量分数为10-12%的异丙醇水溶液；所述氨水的浓度为1-2mol/l。

5、进一步地，所述功能性硅溶胶的制备方法，包括以下步骤：

6、s1：将乙醇、氨水、去离子水充分混合均匀，加入正硅酸乙酯、室温下搅拌反应3-5h后陈化72-96h，回流反应10-12h后静置12-24h，重复回流反应3-5次，收集产物得到硅溶胶；

7、s2：将甲基含氢硅油与烯丙基三甲氧基硅烷置于丙醇中，通入氮气，加入催化剂，升温至75-85℃反应8-10h，减压蒸馏除去低沸物后收集产物，得到改性硅油；

8、s3：将去离子水、乙醇、改性硅油充分混合后，加入冰醋酸，升温反应，陈化18-24h后,得到改性硅油的预水解溶胶；

9、s4：将硅溶胶与改性硅油的预水解溶胶充分混合，室温下超声处理1-2h，陈化12-18h后，得到功能性硅溶胶。

10、本方案中，在氨水的催化下正硅酸乙酯发生水解缩合反应生成硅溶胶，在催化剂的作用下下甲基含氢硅油结构中的硅氢键与烯丙基三甲氧基硅烷结构中的烯基发生硅氢加成反应，得到含有甲氧基的改性硅油，将改性硅油在冰醋酸的作用下预水解形成改性硅油的预水解溶胶，与硅溶胶混合后进行超声处理，其结构中的甲氧基与硅溶胶表面的硅羟基发生反应，得到内部具有孔隙的功能性硅溶胶。

11、进一步地，步骤s2中，所述甲基含氢硅油的含氢量为1.55-2.55%。

12、进一步地，步骤s2中，所述催化剂为氯铂酸。

13、进一步地，步骤s3中，所述升温反应温度为55-65℃，时间为1.5-3h。

14、进一步地，所述掺杂型硅溶胶的制备方法为：

15、ss1：将硼酸锌置于乙醇中，超声分散20-30min后，形成混合液；

16、ss2：将混合液、正硅酸乙酯、去离子水充分混合均匀，加入浓度为1.5-3mol/l的氨水调节ph，超声分散10-20min后，回流反应5-8h，结束后收集产物得到掺杂型硅溶胶。

17、本方案中，硼酸锌在超声作用下均匀的分散在乙醇中形成混合液，在氨水的促进下，在正硅酸乙酯发生水解与缩合反应时加入混合液，能够使得硼酸锌掺杂进硅溶胶中形成含有硼元素与锌元素的掺杂型硅溶胶。

18、进一步地，步骤ss2中，所述调节ph的范围为8-10。

19、一种功能性ar镀膜组合液，由以下生产方法制备：

20、步骤一、将功能性硅溶胶、稀释剂混合均匀，封装后得到ar镀膜组合a液；

21、步骤二、将掺杂型硅溶胶、稀释剂混合均匀，封装后得到ar镀膜组合b液；

22、步骤三、将氨水封装后得到ar镀膜组合c液。

23、本发明的有益效果：

24、（1）本发明使用烯丙基三甲氧基硅烷产生桥连作用，将含氢硅油与硅溶胶相结合，使得功能性硅溶胶具有优异的表面活性，能够降低液体表面的张力，改善镀膜液的润湿性和流动性，不需要额外加入表面活性剂就可以提升涂层的平整度，从而有效的减少光的散射，使得镀膜组合a液获得减反增透的性能，又因为含氢硅油与硅溶胶之间存在一定的不相容性，可以进一步增强镀膜组合a液的孔隙率，从而增强涂层的透性，强化镀膜液的减反增透效果。

25、（2）将硼酸锌作为掺杂剂加入到硅溶胶的制备进程中，制得掺杂型硅溶胶，硼酸锌的掺杂不但可以增强镀膜组合液的力学性能，其中的硼元素具有优异的修复作用，在镀膜组合b液固化后形成的膜层经过高温处理时，能够修复膜层表面产生的微小裂纹，增强膜层表面的致密性，从而提升膜层的硬度，锌元素具有良好的导电能力，在膜层使用时能够发挥抗静电的作用，有效防止静电吸附带来的灰尘以及污染物，缩小光线透过的面积从而影响到膜层的减反增透效果。

26、（3）本发明将镀膜组合a液作为底涂液使用，具有很好的润湿性和流动性，涂层平整且与基体具有良好的附着力，孔隙率高，减反增透效果好，将镀膜组合b液涂布于其上，二者具有良好的界面相容性，形成双层镀膜层，有效的增强光线透过率，同时镀膜组合b液对镀膜组合a液表层的孔隙起到一定的填充作用，发挥封孔效果，有效提升膜层的致密性，在退火时使用镀膜组合c液，氨水在高温下产生氨气，氨气能够将镀膜组合a液与镀膜组合b液中未水解完全的乙氧基进一步水解形成硅羟基，在加热退火的情况下，硅羟基之间发生缩合反应，使得微小粒子间距离减小，减小孔隙孔径，提升膜层的致密性，同时促进表层的封孔效果，增强膜的力学强度。

27、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。