减反射玻璃基板及其制法和用途
【专利摘要】本发明涉及一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤：a)制备减反射溶胶：将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；b)涂膜：将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；c)钢化：将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；d)涂防污液：在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液形成防污层。本发明还涉及由本发明方法制备的减反射玻璃基板及其用途。
【专利说明】减反射玻璃基板及其制法和用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及减反射玻璃基板及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]减反射镀膜玻璃(简称“减反射玻璃”)通过在玻璃基板上镀一层或多层减反射膜而形成，用来减少玻璃表面入射光线的反射损失。光伏玻璃作为光伏组件的上盖板玻璃，其可见光透过率一般为91%-92%，约8%的光线由于玻璃反射和吸收而损失掉，通过减反射镀膜可提高光伏玻璃透过率从而提高光伏组件功率。一般单层减反射膜使得可见光透过率提高2.5%-3.0%，相应的光伏组件功率提高2.0%以上。因而，大部分组件厂都抛弃了传统的光伏玻璃而转向以镀膜玻璃作为光伏组件盖板。
[0003]目前，减反射膜的制备方法包括真空蒸镀、溅射镀、溶胶-凝胶法和化学气相沉积等。溶胶-凝胶法是现阶段减反射膜镀制的主流方法，它是以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，在酸或碱催化下，进行水解、缩聚等反应后在基底上成膜，膜层经干燥、强化后具有很好的抗擦除能力。专利申请CN101885586公开了一种减反射膜的制备方法，包括在溶胶-凝胶法基础上加入硅烷偶联剂进行无机-有机杂化改性，涂膜后在有机气氛中进行热处理。专利申请CN1263354公开了一种镀膜溶胶，其中利用碱、酸两步催化，控制纳米颗粒尺度和网络结构，成膜后不仅保证了减反射性能优良，同时具有机械强度高的特点。这些方法制备的减反射膜涂层的耐摩擦性能得到了很好的提升，但由于太阳能电池组件在使用的过程中要经受恶劣的自然环境的侵蚀，上述方法制备的减反射膜在进行双85测试(85°C和85%湿度条件下的老化测试)的过程中发现膜的耐水汽性不好，透过率衰减较大，在此基础上如果要继续提高膜层的耐摩擦性，必须将膜层在氨气氛下进行热处理。这种方法处理起来时间长且不能满足大面积、大规模光伏镀膜玻璃生产的要求，因此不易在实际生产中应用。
[0004]随着大量镀膜玻璃`的使用，已逐渐认识到镀膜玻璃工艺的稳定性以及镀膜玻璃的易清洁性的重要性，而不仅仅是透过率及其耐候性能的好坏，尤其是镀膜玻璃的易清洁性；由于溶胶-凝胶法制备的减反射膜是一种多孔状网络结构，并且表面存在强极性基团S1-OH键，导致镀膜玻璃在运输和保存的过程中容易吸附空气中的水分和脏污，进而降低薄膜的质量和光学性能。特别是镀膜玻璃在和光伏组件进行封装的过程中容易沾封装材料EVA,导致擦拭变得困难甚至在擦拭过程中造成膜层损伤。有些镀膜玻璃在和组件封装后传输和搬运过程中容易沾上传输轮和机器手吸盘上的脏污，擦拭这些脏污也比较困难。这些都要求镀膜玻璃除了满足透过率和耐候性要求外，还要具有易清洁性。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是为了解决现有技术的问题，提供一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤:
[0006]a)制备减反射溶胶:将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成初溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；
[0007]b)涂膜:将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；
[0008]c)钢化:将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；
[0009]d)涂防污液:在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液形成防污层。
[0010]本发明还提供了一种减反射玻璃基板，依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，所述减反射玻璃基板采用前述本发明的制备方法制得。
[0011]本发明还提供了一种减反射玻璃基板用作太阳能光伏玻璃的用途，所述减反射玻璃基板依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，其中所述减反射玻璃基板采用前述本发明的制备方法制得。
[0012]本发明的方法制得的所述减反射玻璃基板可以用作太阳能光伏玻璃，具有光透过率高、耐候、耐摩擦和易清洁的优点。
【具体实施方式】
[0013]本发明的减反射玻璃基板的制备方法包含以下步骤:
[0014]a)制备减反射溶胶:将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成初溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；
[0015]b)涂膜:将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；
`[0016]c)钢化:将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；
[0017]d)涂防污液:在经过步骤c)处理的玻璃基板的减反射膜层上方施用防污液，并形成防污层。
[0018]在本发明方法的步骤a)中，所述硅溶胶优选为粒径(粒子直径)在10_30nm，优选20-30nm的单分散二氧化硅有机硅溶胶，所述的硅溶胶中SiO2的含量为2wt%-10wt%，优选2wt%-5wt%,更优选2.5wt%-3.5wt%。所述娃溶胶可采用Stdber方法合成(Werner Stober,Arthur Fink, Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron SizeRange, Journal of Colloid and Interface Science26，62-69 (1968))，当然，这样的娃溶胶也可以购得，例如购自青岛市基亿达硅胶试剂厂的硅溶胶。
[0019]在本发明方法的步骤a)中，所述的正硅酸酯可为正硅酸的C1-6的烷基酯，优选正硅酸乙酯或正硅酸甲酯。
[0020]在本发明方法的一个优选实施方案中，步骤a)按如下方式实施:将硅溶胶酸化至PH值为1-4，充分搅拌，例如搅拌0.5-1小时，然后加入正硅酸乙酯和去离子水，反应形成初溶胶；然后加入有机溶剂，搅拌2-4小时后密封并陈化1-3天，陈化温度优选40°C _60°C;陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，常温搅拌0.5-1小时后得到减反射溶胶。
[0021]在本发明方法步骤a)的一个优选实施方案中，去离子水和正硅酸酯的摩尔比为2-6，优选为2-4 ;正硅酸酯与硅溶胶中的SiO2的摩尔比为0.25-1.0，优选为0.30-0.67 ;所述成膜助剂的加入量为0.lwt%-5wt%，优选0.5wt%-2wt%，控制干燥化学添加剂的加入量为lwt%-10wt%,优选2wt%_10wt%,均基于初溶胶的总重量计。
[0022]在本发明方法的步骤a)中，所述的成膜助剂可选自以下:乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚或乙二醇单苯醚，或其混合物；所述的控制干燥化学添加剂可选自以下:甲酰胺、乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、丙三醇、乙二醇、聚乙二醇或草酸，或其混合物。对以上所用试剂的规格没有特别限制，均可市购获得。
[0023]在本发明方法的步骤a)中，酸化可采用常规无机酸和/或有机酸进行，例如选自盐酸、硫酸、硝酸或乙酸，或其混合物。
[0024]本发明的步骤a)中，硅溶胶可通过上述酸调节至pH值为1-4。
[0025]在本发明方法的步骤a)中，有机溶剂可选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇或异丙醇，或其混合物。在初溶胶中加入有机溶剂以保证所稀释后的初溶胶具有适合施用在玻璃基板表面上的SiO2浓度为准，该SiO2浓度可为2wt%-10wt%，优选2wt%-5wt%，更优选
2.5wt%-3.5wt%，在此范围可获得适合的膜层厚度。
[0026]在本发明方法的步骤a)中，所获得的减反射溶胶的动力粘度为1.2-5.0cP，优选为2.0-3.0cP，该粘度根据GB10247-1988《粘度测量方法》，采用乌氏粘度计测量；减反射溶胶的固体含量为2wt%-10wt%，其测试方法为将溶胶在600°C以上的高温进行烧结足够长时间，例如6小时以上，待有机成分完全烧掉后测试所剩固体的质量，和溶胶质量的比值即为其固含量；减反射溶胶的PH值为1-4。
[0027]在本发明方法的步骤b)中，玻璃基板可以采用常规玻璃，特别是用于透光的玻璃。玻璃基板表面镀膜前，须经过去离子水清洗并干燥，然后将减反射膜溶胶均匀地施用在干净且干燥的玻璃基板表面上形成涂层。
[0028]在本发明方法的步`骤b)中，涂膜方式可采用浸涂、喷涂、辊涂等，优选采用辊涂。辊涂法同浸涂法和喷涂法镀减反射膜工艺相比，涂层的均匀性要更好，同时生产效率也得到了极大的提高。在本发明的一个实施方案中采用辊涂，辊涂镀膜外观均匀一致。这是由于本发明采用硅溶胶和正硅酸酯反应，硅氧烷水解后的硅烷醇基和硅溶胶颗粒表面的羟基反应，将分散的二氧化硅颗粒联接在一起，保证获得的减反射膜层具有较强的耐摩擦性；加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂可有效降低溶胶的表面张力和溶剂挥发速度，使辊涂镀膜外观更加均匀一致。
[0029]本发明方法中，棍涂机的涂布棍转速(圆周线速度)可为6-10m/min,涂布棍和玻璃基板之间的压紧量为0.2mm-1.0mm,网纹棍目数为60-100目，所涂布的减反射溶胶厚度为8-18μπι，优选10-15μπι，涂布结束后自然晾干形成透明的减反射涂层。辊涂机可为任何适合涂布的市售辊涂机。
[0030]在本发明方法的步骤c)中，对镀膜玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层。并用去离子水清洗钢化后的膜层并干燥，以便进行下一步骤。对镀膜玻璃基板钢化处理，在增加玻璃强度的同时强化了膜层和玻璃基板间的结合。所述钢化是采用常规的玻璃钢化工艺，例如可采用钢化炉进行钢化，对钢化炉并没有特别限定。
[0031 ] 在本发明中将制得的镀膜玻璃基板使用钢化炉(STG-A0713，购自佛山市司达玻璃机械有限公司)钢化处理，在炉中640-690°C加热140-160秒，然后将玻璃基板移出炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃基板的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，制得钢化玻璃基板；钢化后所形成的减反射膜层厚度为80-165nm，优选100_150nm。[0032]在本发明方法的一个优选实施方案中，步骤d)是在步骤c)的膜层上方施用防污液形成防污涂层，然后在100°c -200°c的条件下处理，例如进行烘干固化数分钟，例如1-3分钟，在减反射膜层上形成防污层，最终形成具有表面减反射膜(为简便起见，有时用“表面减反射膜”统一指代减反射膜层和防污涂层，下同)的玻璃基板；这样不仅提高了表面减反射膜的耐候性同时起到了保护减反射膜层免受外界污染。
[0033]在本发明方法的d)步骤中，所述的防污液为含有氟基或甲基的防污液，优选为氟代烷基硅烷或任选卤代的甲基硅烷或甲基硅氮烷，例如氯代的甲基硅烷，更优选氟代C1-10烷基硅烷或任选卤代的C1-6烷基甲基硅烷或甲基娃氣烧，进一步优选自:十二氣庚基丙基三甲氧基硅烷(12FHPTMS)、全氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基二甲氧基硅烷、3，3, 3- 二氣丙基二甲氧基硅烷(TFPTMS)、3，3, 3-二氣丙基甲基二甲氧基硅烷(TFPMDMS)、3，3，3-三氟丙基甲基二乙氧基硅烷(TFPMDES)、三氟丙基甲基二氯硅烷(TFPDCIS )、三甲基氯硅烷(TMCS )或六甲基二硅氮烷(HMDS )，或其混合物。可将它们配成pH值为3-6的酸性溶液使用，所配制溶液的质量浓度通常为0.1-10%,优选1-8%，更优选2-6%，溶剂可以采用常规醇类溶剂，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇等，或芳烃类溶剂，例如甲苯、二甲苯等，或脂类溶剂，例如醋酸乙酯、醋酸丁酯等，或其各有机溶剂的混合物；酸性环境可以通过添加盐酸、硫酸、硝酸或乙酸形成，优选乙酸。
[0034]在本发明方法的d)步骤中，涂防污液方式可采用浸涂、喷涂、刷涂、刮涂等。在本发明的一个优选实施方案中，在步骤d)中采用喷涂机喷涂防污液，喷涂机的喷嘴距玻璃基板的高度为150-500mm，优选为200_300mm ;喷嘴的压力为0.l_2MPa，优选为0.3-0.5MPa。喷涂机可为任何适合涂布的市售喷涂机。
[0035]在本发明方法的d)步骤中，干燥后所形成的防污层厚度为5_20nm。
`[0036]本发明的方法中，通过利用喷涂方法在减反射膜层上喷防污液形成防污层，防污层厚度可控，同时防污层中由于含有甲基或氟基基团，不仅提高了表面减反射膜的耐候性，而且有效防止了镀膜玻璃在和组件封装以及运输过程中对其表面减反射膜造成的污染，还可将喷涂工艺和减反射膜层的辊涂工艺连接，非常适合大规模镀膜玻璃的生产。
[0037]本发明的减反射玻璃基板，依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，其中所述的减反射玻璃基板采用前述本发明的制备方法制得。
[0038]本发明的减反射玻璃基板用作太阳能光伏玻璃的用途，所述减反射玻璃基板依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，其中所述减反射玻璃基板采用前述本发明的制备方法制得。
[0039]在本发明中，若无相反说明，则操作在常温常压条件进行。
[0040]在本发明中，除非另外说明，否则所有份数、百分数均基于初溶胶的重量计。
[0041]在本发明中，所用物质均为已知物质，可以购得或通过已知的方法合成。
[0042]在本发明中，所用装置或设备均为所述领域已知的常规装置或设备，均可购得。
[0043]下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0044]实施例
[0045]实施例1-3和对比实施例1中的原料信息如下:
[0046]正硅酸乙酯、浓硝酸、无水乙醇、异丙醇、正丙醇、乙酸、N，N-二甲基甲酰胺、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷和全氟辛基三乙氧基硅烷，均购自国药集团化学试剂有限公司；浓盐酸，购自洛阳昊华化学试剂有限公司；乙酸，购自天津市瑞金特化学品有限公司；丙二醇甲醚和二丙二醇单甲醚，购自派尼化学试剂厂(中国)。
[0047]娃溶胶根据Stober方法，按照以下文献制备:Werner Stober, ArthurFink,Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron SizeRange, Journal of Colloid and Interface Science26,62-69 (1968)。
[0048]pH计，型号620型，购自上海英格仪器有限公司
[0049]恒温干燥箱，型号DGG-9070A，购自南京五和试验设备有限公司
[0050]钢化炉，型号STG-A0713，购自佛山市司达玻璃机械有限公司
[0051]辊涂机，型号TS-1420，购自佛山泰上机械有限公司
[0052]喷涂机，型号TZ-2，购自台湾天正公司
[0053]光伏玻璃基板，购自河南安彩高科股份有限公司，光伏玻璃的尺寸厚度为3.2mm和4.0mm,本发明实施例中均采用厚度4.0mm的300mm*600mm的光伏玻璃基板。
[0054]实施例1
[0055]取429g粒径为30nm并且SiO2的含量为2.8wt%的有机硅溶胶(0.2mol SiO2,自制)，在搅拌状态下将市售浓盐酸滴加至硅溶胶中，当PH值达到3后，继续搅拌I小时，然后缓慢加入20.8g (0.1mol)正硅酸乙酯和7.2g去离子水，并添加183g无水乙醇保持SiO2的含量仍为2.8wt%。继续搅拌4小时后密封置于40°C恒温干燥箱中陈化3天；向陈化好的溶胶中添加4.6g的二丙二醇单甲醚和46g的N，N- 二甲基甲酰胺，搅拌I小时，获得减反射溶胶。
[0056]用去离子水清洗并干燥光伏玻璃基板(300mm*600mm,厚度4.0mm),利用棍涂机在光伏玻璃基板上涂布减反射溶胶，使用的定量辊目数为100目，涂布辊和玻璃基板之间的压紧量为0.5mm,涂布辊转速为8.5m/min，涂布的减反射溶胶厚度为15 μ m，涂布结束后自然晾干形成透明的减反射涂层。将制得的镀膜玻璃使用钢化炉钢化处理，在炉中650°C加热150秒，然后将玻璃基板移出炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃基板的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，制得钢化玻璃基板，钢化后形成的减反射膜层厚度为130nm ;所得的钢化玻璃基板用去离子水清洗干净，然后利用喷涂机在减反射膜层上喷防污液，防污液为采用乙酸调节至pH为5的6重量％的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷的正丙醇溶液，其中喷嘴距玻璃基板高度为230mm，喷嘴压力为0.4MPa，喷涂过程中玻璃基板的传输速度为2.0m/min,喷涂后的防污层在150°C下固化2分钟，即可获得减反射光伏玻璃，其表面减反射膜厚度为145nm。
[0057]实施例2
[0058]取400g粒径为20nm并且SiO2的含量为3.0wt%的有机硅溶胶(0.2mol SiO2,自制)，在搅拌状态下将乙酸滴加至硅溶胶中，当PH值达到I时，继续搅拌I小时，然后缓慢加入20.8g(0.1mol)正硅酸乙酯和7.2g去离子水，并添加165g异丙醇保持SiO2的含量仍为
3.0wt%。继续搅拌4小时后密封置于60°C恒温干燥箱中陈化3天；向陈化好的溶胶中添加2.2g的二丙二醇单甲醚和8.6g的N，N- 二甲基甲酰胺，搅拌I小时，获得减反射溶胶。
[0059]用去离子水清洗并干燥光伏玻璃基板(300mm*600mm,厚度4.0mm),利用棍涂机在光伏玻璃基板上涂布减反射溶胶，使用的定量辊目数为80目，涂布辊和玻璃基板之间的压紧量为0.5mm,涂布辊转速为8.0m/min,涂布的减反射溶胶厚度为15 μ m，涂布结束后自然晾干形成透明的减反射涂层。将制得的镀膜玻璃基板使用钢化炉钢化处理，在炉中650°C加热150秒，然后将玻璃基板移出炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃基板的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，制得钢化玻璃基板，钢化后形成的减反射膜层厚度115nm ;所得的钢化玻璃基板用去离子水清洗干净，然后利用喷涂机在减反射膜层上喷防污液，防污液为采用乙酸调节至pH为5的6重量％的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷的正丙醇溶液，其中喷嘴距玻璃基板高度为230mm，喷嘴压力为0.4MPa，喷涂过程中玻璃基板的传输速度为2.0m/min,喷涂后的防污层在110°C下固化3分钟，即可获得减反射光伏玻璃，其表面减反射膜厚度为133nm。
[0060]实施例3
[0061]取400g粒径为30nm并且SiO2的含量为3.0wt%的有机硅溶胶(0.2mol SiO2,自制)，在搅拌状态下将浓硝酸滴加至硅溶胶中，当PH值达到4时，继续搅拌I小时，然后缓慢加入20.8g (0.1mol)正娃酸乙酯和3.6g去离子水,并添加165g的无水乙醇和异丙醇的混合物并保持SiO2的含量为3.0wt%，其中无水乙醇和异丙醇的质量比例为3:7，继续搅拌4小时后密封置于60°C恒温干燥箱中陈化I天；向陈化好的溶胶中添加2.1g的丙二醇甲醚和
8.5g的N，N- 二甲基甲酰胺，搅拌I小时，获得减反射溶胶。
[0062]用去离子水清洗并干燥光伏玻璃基板(300mm*600mm,厚度4.0mm),利用棍涂机在光伏玻璃上涂布减反射溶胶，使用的定量辊目数为60目，涂布辊和玻璃基板之间的压紧量为0.5mm,涂布棍转速为6.0m/min,涂布的减反射溶胶厚度为15 μ m,涂布结束后自然晾干形成透明的减反射涂层。将制得的镀膜玻璃基板使用钢化炉钢化处理，在炉中650°C加热150秒，然后将玻璃基板移出炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃基板的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，制得钢化玻璃基板，钢化后形成的减反射膜层厚度105nm ;所得的钢化玻璃基板用去离子水清洗干净，然后利用喷涂机在减反射膜层上喷防污液，防污液为采用乙酸调节至pH为6的5重量％的全氟辛基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，其中喷嘴距玻璃高度为230mm，喷嘴压力为0.4MPa，喷涂过程中玻璃基板的传输速度为2.0m/min。喷涂后的防污层在150°C下固化2分钟，即获得减反射光伏玻璃，其表面减反射膜厚度为115nm。
[0063]对比实施例1
[0064]取430g粒径为30nm并且SiO2的含量为2.8wt%的有机硅溶胶(0.2mol SiO2)，在搅拌状态下将浓盐酸滴加至硅溶胶中，当PH值达到3后，继续搅拌I小时，然后缓慢加入20.8g (0.1mol)正硅酸乙酯和7.2g去离子水，并添加185g无水乙醇保持SiO2的含量仍为2.8wt9L继续搅拌4小时后密封置于40°C恒温干燥箱中陈化3天；向陈化好的溶胶中添加
4.6g的二丙二醇单甲醚和46g的N，N- 二甲基甲酰胺，搅拌I小时，获得减反射溶胶。
[0065]用去离子水清洗并干燥光伏玻璃基板(300mm*600mm,厚度4.0mm),利用棍涂机在光伏玻璃基板上涂布减反射溶胶，使用的定量辊目数为100目，涂布辊和玻璃基板之间的压紧量为0.5mm,涂布辊转速为8.5m/min，涂布的减反射溶胶厚度为15 μ m，涂布结束后自然晾干形成透明的减反射涂层。将制得的镀膜玻璃使用钢化炉钢化处理，在炉中650°C加热150秒，然后将玻璃基板移出炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃基板的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，制得减反射光伏玻璃，其表面减反射膜厚度为130nm。
[0066]表面减反射膜的性能
[0067]对实施例1-3和对比实施例1中所制备的减反射溶胶和在减反射光伏玻璃上形成的表面减反射膜进行以下的性能测试:
[0068]( I)减反射溶胶的粘度和固体含量
[0069]减反射溶胶粘度的粘度根据GB10247-2008《粘度测量方法》测定，其中粘度计采用乌氏粘度计(购自上海鲁玟科学仪器有限公司)，测试结果列于下表1中。
[0070]减反射溶胶的固体含量的测试方法是将溶胶在600°C以上的高温进行烧结足够长时间，例如6小时以上，待有机成分完全烧掉后测试所剩固体的质量，其与溶胶质量的比值即为减反射溶胶的固含量；测试结果列于下表1中。
[0071](2)减反射膜层和防污层厚度
[0072]减反射膜层和防污层厚度是利用光波通过介质时与介质发生相互作用，这种作用将改变光波的偏振态，利用测出的偏振态的变化，进而进行分析拟合，得出膜厚，仪器为椭偏仪alpha-SE (购自J.A.Woollam C0., Inc.);测试结果列于下表1中。
[0073]( 3 )表面减反射膜硬度
[0074]表面减反射膜硬度根据ASTM D3363测试标准，采用铅笔硬度计测定(购自韩国三星，型号211D);以不同硬度的铅笔在膜层上行进，观察膜层是否有划伤；减反射膜层与防污层之间的附着力仍可用该测试标准ASTM D3363测试，观察膜层是否有划伤；测试结果列于下表1中。
[0075]( 4 )表面减反射膜可见光透过率
[0076]表面减反射膜可见光透过率，根据IS09050 “Glass in buiIding-Determinationof light transmittance,solar direct transmittance, total solar energytransmittance, ultraviol et transmittance and related glazing factors，，，米用气浮台式太阳能玻璃光谱透射测试设备测定，(购自北京奥博泰科技有限公司);测试结果列于下表1中。
[0077](5)表面减反射膜双85测试、耐热循环性能、湿冻测试以及紫外测试
[0078]表面减反射膜双85测试、耐热循环性能、湿冻测试以及紫外测试，均根据IEC61215进行，仪器为低温恒温湿试验箱和高低温交变热试验箱(均购自东莞市星汇电子有限公司，型号MHU)，紫外老化试验箱(购自深圳市鼎准电子有限公司，型号UV-1);测试结果列于下表1中。
[0079]( 6 )表面减反射膜外观
[0080]表面减反射膜外观根据GB/T18915.1-2002 “镀膜玻璃第I部分:阳光控制镀膜玻璃”测定；测试结果列于下表1中。
[0081 ] (7)表面减反射膜粘胶测试
[0082]表面减反射膜粘胶测试是将EVA胶带粘附在减反射光伏玻璃的表面减反射膜上，然后进行剥离，目测判断两者之间的胶粘程度；测试结果列于下表1中。
[0083](8)表面减反射膜疏水性测试
[0084]表面减反射膜疏水性测试是将去离子水低落在减反射光伏玻璃的表面减反射膜上，水滴呈水珠状，则表示为疏水，若水滴有铺展，则表示亲水；测试结果列于下表1中。
[0085]由表1中结果可知，本发明实施例1-3中的由减反射膜层和防污涂层构成的表面减反射膜可满足耐候性的要求，光透过率高且耐摩擦。本发明实施例1-3中的表面减反射膜与对比实施例1中不含防污涂层的表面减反射膜相比，具有疏水性且不易与EVA材料粘附，因此易于清洁。
[0086]表1实施例1-3和对比实施例1中的表面减反射膜的性能测试结果
[0087]
【权利要求】
1.一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤: a)制备减反射溶胶:将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成初溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶； b)涂膜:将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板； c)钢化:将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层； d)涂防污液:在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液，并形成防污层。
2.根据权利要求1的制备方法，其中所述的防污液为含有氟基或甲基的防污液，优选为氟代烷基硅烷或任选卤代的甲基硅烷或甲基硅氮烷，例如氯代的甲基硅烷，更优选氟代Cl-1O烷基硅烷或任选卤代的C1-6烷基甲基硅烷或甲基硅氮烷，进一步优选自:十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、3，3, 3- 二氣丙基二甲氧基硅烷、3，3, 3- 二氣丙基甲基二甲氧基硅烷、3，3, 3- 二氟丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷或六甲基二硅氮烷，或其混合物。
3.根据权利要求1的制备方法，其中所述步骤a)中的硅溶胶为粒径在10-30nm，优选20-30nm的单分散性二氧化硅有机硅溶胶，所述的硅溶胶中SiO2的含量为2被%_10被％，优选2wt%-5wt%,更优选2.5wt%-3.5wt% ;所述的正娃酸酯优选正娃酸乙酯或正娃酸甲酯。
4.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述步骤a)中去离子水和正硅酸酯的摩尔比为2-6，优选为2-4 ;正硅酸酯与硅溶胶中的SiO2的摩尔比为0.25-1.0，优选为0.30-0.67 ;所述成膜助剂的加入量为0.lwt%-5wt%，优选0.5wt%_2wt%，控制干燥化学添加剂的加入量为lwt%-10wt%,优选2wt%-10wt%,均基于初溶胶的总重量计。
5.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述的有机溶剂的加入量以使稀释后的初溶胶中 SiO2 浓度为 2wt%-10wt%，优选 2wt%-5wt%，更优选 2.5wt%-3.5wt%。
6.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇或异丙醇，或其混合物；酸化用酸选自盐酸、硫酸、硝酸或乙酸，或其混合物。
7.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述的成膜助剂选自:乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚或乙二醇单苯醚，或其混合物；所述的控制干燥化学添加剂选自:甲酰胺、乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、丙三醇、乙二醇、聚乙二醇或草酸，或其混合物。
8.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述的减反射膜溶胶的动力粘度为1.2-5.0cP,优选为2.0-3.0cP ;所述的减反射膜溶胶的固体含量为2wt%-10wt%，优选2wt%-5wt%。
9.根据权利要求1-3任一项的制备方法，其中所述的减反射膜层厚度为100-150nm;所述的防污层厚度为5-20nm。
10.一种减反射玻璃基板，依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，其中所述的减反射玻璃基板根据权利要求1-9任一项的制备方法制得。
11.根据权利要求10的减反射玻璃基板，用作太阳能光伏玻璃的用途。
【文档编号】C03C17/34GK103771727SQ201310749485
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】苍利民, 魏永强, 杨柯, 陈明, 高金海, 孙向阳, 马亚芬, 李江涛 申请人:河南安彩高科股份有限公司