胶。
[0150] (二）制备富含羟基硅溶胶的方法
[0151] (1)将100mL溶剂乙二醇加入三颈烧瓶，35°C搅拌条件下，将混合均匀的去离子水 与催化剂草酸缓慢加入三颈烧瓶，继续搅拌30min，得到A液；
[0152] (2) 35°C搅拌条件下，将铝盐磷酸铝和镁盐碳酸镁及作为烷氧基硅烷的四乙氧基 硅烷分别加入A液中，升温至80°C继续搅拌4. 8h，然后停止搅拌，在75°C条件下陈化5天， 冷却后制得富含羟基硅溶胶，经测定固含量为15重量％。
[0153] 上述制备含羟基硅溶胶过程中溶剂、去离子水、催化剂、镁盐、铝盐与烷氧基硅烷 的体积（或质量）比为 1&HL :0· 8mL :0· ImL :0· 〇7g :0· 〇7g :lmL。
[0154] (三）制备光伏玻璃镀膜液
[0155] (1)取100g上述富含羟基硅镁铝溶胶加入三颈烧瓶，室温搅拌条件下，将纳米核 壳SiO2微球溶胶和溶剂无水乙醇缓慢加入三颈烧瓶中，继续搅拌3. 8h，然后停止搅拌，在 60°C条件下陈化llh，冷却后制得B液；
[0156] (2)室温搅拌条件下，将作为偶联剂的锆酸酯类偶联剂四正丙基锆酸酯和交联剂 甲基三甲氧基硅烷中依次缓慢加入B液中，继续搅拌3h，然后停止搅拌，在55 °C条件下陈化 3h，冷却后制得C液；
[0157] (3)继续搅拌2h，然后室温陈化12h，制得光伏玻璃镀膜液4#。
[0158] 其中，上述富含羟基硅溶胶与纳米核壳SiOjj球溶胶、溶剂、偶联剂及交联剂的重 量含量分别如下表9所示：
[0159] 表9复合镀膜液各原料配比表（质量％ )
[0160]
[0161] (四）镀膜液的性能评价
[0162] (1)测定镀膜的透光率
[0163] 将镀膜液4#辊涂在透光率为92. 01 %的超白太阳能玻璃（3. 2mm厚压玻璃）上， 待其表面干燥后再经200°C烘烤固化，最后随玻璃经650°C钢化处理4分钟得到漆膜厚度 为150nm的透明涂层，经北京奧博泰科技有限公司的气浮台式光谱透射比测量系统AOPTEK GST-3参照标准IS09050测定透光率为95. 17%，涂膜前后可见光透光率的变化结果是，透 光率增加了 3. 16%。
[0164] (2)测定镀膜的孔隙率
[0165] 使用Filmetrics F20-UV膜厚仪测出玻璃镀膜的折射率为1. 31，由公式np2 = n/p+n/d-p)(与实施例1相同）计算得到折射率。Filmetrics F20-UV膜厚仪是利用光的 干涉原理进行膜厚及折射率测试，根据测出的膜层折射率数据推算出其孔隙率约为0. 47)。
[0166] (3)测定铅笔硬度性能
[0167] 参照中国国标GB/T6739测定镀膜的铅笔硬度，其中负荷750g，测定结果为，硬度 为3H，即多H，所以符合国标要求。
[0168] (4)对镀膜进行耐盐雾试验（参照标准JC/T2170-2013《太阳能光伏组件用减反射 膜玻璃》）、恒温恒湿试验（参照标准JC/T2170-2013《太阳能光伏组件用减反射膜玻璃》）、 户外暴露试验（参照标准IEC61215)、紫外测试（参照标准JC/T2170-2013《太阳能光伏组 件用减反射膜玻璃》）、摩擦测试（参照标准EN1096-2)、耐酸测试（参照标准JC/T2170-2013 《太阳能光伏组件用减反射膜玻璃》）、湿冻试验（参照标准JC/T2170-2013《太阳能光伏 组件用减反射膜玻璃》）后，按照上面的方法测定其透光率变化，测定的条件、方法和结果， 汇总于下面的表1〇(所用的测试仪器与实施例1相同，下面所有实施例中均与实施例1相 同）：
[0169] 表10镀膜的各性能测试结果
[0170]
[0171] 由上面实验结果可知，本发明的方法制备的镀膜液涂覆在玻璃上后，透光率提高、 镀膜硬度高、耐酸、耐摩擦、耐候性等诸性能优异。
【主权项】
1. 一种含羟基硅镁铝溶胶，其通过含有水、酸性催化剂、溶剂、铝盐、镁盐和烷氧基硅烷 的原料反应得到，其中，相对于烷氧基硅烷体积lml，所述镁盐和铝盐的合计质量为0. 05~ 〇. 2g，所述镁盐和铝盐的质量比为1:1。2. 根据权利要求1所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，相对于烷氧基硅烷体积lml，所述 催化剂的含量为〇. 01~〇.ImL。3. 根据权利要求1或2所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，所述镁盐为硝酸镁、氯化镁、磷 酸镁、醋酸镁、碳酸镁、硅酸镁或乙酰丙酮镁中的一种或几种；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝、 磷酸铝、甲酸铝、乙酸铝、丙酸铝、二烷基氯化铝、一烷基二氯化铝、三烷基三氯化二铝、异丙 醇铝或乙酰丙酮铝中的一种或二种以上。4. 根据权利要求1-3任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，所述烷氧基硅烷为四甲 氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷或甲基二乙氧基硅烷中的一种或^种以上。5. 根据权利要求1-4任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，所述催化剂为盐酸、硝 酸、硫酸、磷酸、醋酸、柠檬酸和草酸中的一种或二种以上。6. 根据权利要求1-5任一项所述的含羟基硅溶胶，其中，所述溶剂为甲醇、乙醇、乙二 醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二丙二醇甲醚、 丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚或三丙二醇单乙醚中的一种或二种以上。7. 根据权利要求1-6任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，相对于烷氧基硅烷体积 lml，所述溶剂含量为1~20mL，所述水含量为0. 1~lmL。8. 根据权利要求1-7任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，相对于烷氧基硅烷体积 lml，所述镁盐和铝盐的合计质量为0. 13~0. 2g，优选0. 13~0. 15g。9. 根据权利要求1-8任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶，其中，相对于烷氧基硅烷体积 lml，所述催化剂的含量为0. 07-0.lml，优选0. 07-0. 09ml。10. 权利要求1-9任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶的制备方法，其包括下述步骤： (1) 15~35°C下，将水与酸性催化剂加入盛有溶剂的反应器中，得到混合溶液； (2) 将铝盐和镁盐及烷氧基硅烷分别加入步骤（1)得到的混合溶液中，升温至40~ 80°C搅拌后，在25~80°C条件下陈化，冷却后制得富含羟基硅镁铝溶胶。11. 根据权利要求10所述的制备方法，其中，步骤（2)中，所述陈化的时间为1~5天。12. -种硅镁铝溶胶掺杂纳米核壳SiO2微球的复合镀膜液，其通过含有权利要求1-9 任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶、纳米核壳SiOjj球溶胶、偶联剂、交联剂以及溶剂的原料 复合得到；其中，以重量百分含量计，上述各组分的含量为，纳米核壳SiO2微球40-80 %、含 羟基硅镁铝溶胶4-10 %、偶联剂和交联剂各自0. 01-2 %，其余为溶剂。13. 根据权利要求12所述的复合镀膜液，其中，所述纳米核壳SiOjj球的固含量为3 重量％ -10重量％，所述含羟基硅镁铝溶胶固含量为8重量％ -15重量％。14. 根据权利要求12或13所述的复合镀膜液，其中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂，钛酸 酯类偶联剂，锆酸酯类偶联剂中的一种或二种以上；所述交联剂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，苯基三乙氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，二苯基二 甲氧基硅烷中的一种或二种以上。15. 根据权利要求12~14任一项所述的复合镀膜液，其中，所述溶剂选自甲醇、乙醇、 乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二丙二醇 甲醚、丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚或三丙二醇单乙醚中的一种或二种以上。16. 根据权利要求12~15任一项所述的复合镀膜液，其中，偶联剂和交联剂各自 0? 03-2 %，优选各自 0? 03-0. 09 %。17. 权利要求12-16任一项所述的硅镁铝溶胶掺杂纳米核壳SiO2微球的复合镀膜液的 制备方法，其包含下述步骤： (1) 将权利要求1-9任一项所述的含羟基硅镁铝溶胶、纳米核壳SiOjj球溶胶和溶剂 15~35°C混合搅拌，在25~60°C条件下陈化，冷却后制得混合液； (2) 15~35°C搅拌条件下，将偶联剂和交联剂依次加入步骤（1)得到的混合液中，在 25~60°C条件下陈化，冷却得到混合液； (3) 15~35 °C陈化得到复合镀膜液。18. 根据权利要求17所述的制备方法，其中，步骤（1)中，所述陈化的时间为4~12h。19. 根据权利要求17或18所述的制备方法，其中，步骤（2)中，所述陈化的时间为4~ 12h〇20. 根据权利要求17-19任一项所述的制备方法，其中，步骤（3)中，所述陈化的时间为 6 ~12h〇21. 权利要求12-16任一项所述的复合镀膜液在制备光伏玻璃表面的增透减反镀膜中 的应用。22. 权利要求12-16任一项的复合镀膜液在制备光学器件或太阳能器件表面的增透减 反镀膜中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种硅镁铝溶胶和掺杂核壳二氧化硅微球复合镀膜液及制备应用。该硅镁铝溶胶是通过含有去离子水、酸性催化剂、溶剂、铝盐、镁盐和烷氧基硅烷的原料反应得到，其中，相对于烷氧基硅烷体积1ml，所述镁盐和铝盐的合计质量为0.05～0.2g，所述镁盐和铝盐的质量比为1:1。本发明通过将含有含羟基硅镁铝溶胶、纳米核壳SiO2微球溶胶、偶联剂和交联剂、溶剂的原料复合得到复合镀膜液，其应用在光伏玻璃上时，在膜层中形成纳米空心颗粒层，表面形成致密层，此减反膜透光率高，对光伏组件发电功率增益明显，且与玻璃结合牢靠，膜层硬度较高，耐候性能佳，具有工业化应用价值。
【IPC分类】C03C17/23, C09D1/00, C03C17/00
【公开号】CN104927416
【申请号】CN201510312827
【发明人】陈刚, 周志文, 宋辉, 王科, 刘明刚, 纪朋远, 唐高山
【申请人】中国南玻集团股份有限公司, 东莞南玻太阳能玻璃有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月9日