本發明涉及一種硬化膜，尤其涉及一種保護光伏玻璃減反射層的硬化膜。
背景技術：
伴隨著全球化石燃料的不斷減少以及由此帶來的環境問題，新型的可再生能源越來越受到人們的重視。光伏領域由于以太陽能這種取之不盡用之不竭同時又零排放無污染的能源作為能量來源，近些年來也取得了長遠的發展。
目前的光伏組件結構，由于光伏玻璃與空氣之間折射率的差異，光伏玻璃對于可見光仍有部分的反射。通過在光伏玻璃表面涂制一層減反射層可以大幅提高光的透過率，從而提高光伏電池組件的功率。減反射玻璃由于其更高的光透過率、更高的光轉換效率也得到了越來越廣泛的應用。
目前組件用的減反射玻璃主要采用磁控濺射、化學沉積或者化學腐蝕等方法在玻璃表面制備單層或者多層的多孔的氧化物薄膜結構。減反射層的厚度一般很薄，在室外使用環境中，一些常見的環境因素如灰塵、酸性雨水等，很容易導致減反射層的結構被填堵或者被緩慢的腐蝕破壞。同時由于全球可耕地資源的減少以及能源危機的加深，在一些光照充裕、可耕種程度低的土地如沙漠、戈壁等地方建設光伏電站也越來越成為一種必然。但是在這些環境當中，頻繁出現的極端的天氣狀況如風沙、冰雹等因素，將對光伏組件玻璃減反射層產生嚴重的破壞，從而引起大面積的組件受損，繼而影響整個地面電站的發電功率。
目前減反射膜的氧化層在制備的過程中，一般都存在固化步驟，耐磨性能依賴于減反射層氧化物前驅體分解之后或者表層被化學物質腐蝕之后產生的氧化物本身的硬度，如專利CN101885586A、CN10185135、CN102795785A、CN103771723A、CN204281595U。但是單純依靠減反射層本身的硬度實現保護的目的，并不能長久有效的阻止氧化物疏松多孔的結構被堵塞或者被破壞。
因此，開發出一種可以有效的保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，具有重要的現實意義。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決現有的光伏組件減反射玻璃減反射層缺乏有效保護的技術問題，提供一種保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，本發明既可以有效保護減反射玻璃的減反射層，又可以有效增加致熱紅外線反射，從而提高組件功率。
為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，該硬化膜是通過在光伏玻璃減反射層外表面涂覆一層硬化液并進行紫外光固化得到，所述的硬化膜涂層厚度為2-5um，所述的硬化液由改性丙烯酸脂、光引發劑、紅外反射填料、流平劑、溶劑按照質量比100:5-10:0.1-0.5:0.1-1:10-30均勻混合得到。
進一步地，所述的改性丙烯酸樹脂由聚氨酯丙烯酸脂、環氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的一種或者幾種按任意配比混合得到。
進一步地，所述的光引發劑選自1-羥基環己基苯基酮、2-羥基甲基苯基丙烷-1-酮和2,4,6-三甲基苯基酰基二苯基氧化膦。
進一步地，所述的紅外反射填料由銀納米顆粒和氧化銦錫納米顆粒中的一種或者兩種按任意比例混合得到；所述的銀納米顆粒平均尺寸為5-7納米，氧化銦錫納米顆粒的平均尺寸為8-10納米。
進一步地，所述的流平劑為丙烯酸酯類或聚醚硅氧烷共聚物類。
進一步地，所述的溶劑由甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯的一種或者多種按任意配比混合得到
與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：
1.本發明保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，可以很好地保護減反射玻璃的減反射層，隔離外界粉塵、水分以及風沙等環境因素對于減反射層的物理損害和化學侵蝕，克服了目前僅僅依靠減反射層自身的硬化來保護減反射層的不足，有效延長減反射層的壽命，保證組件發電功率的穩定。
2.本發明保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，在制備過程中通過在硬化液中添加少量的納米紅外反射填料，紫外固化成膜后，可以有效反射光照中的致熱紅外線，彌補由于硬化膜的存在對于光線透過率帶來的降低而帶來的功率損失，整體上降低組件溫度，提高組件的發電效率。
具體實施方式
本發明提供的一種保護光伏玻璃減反射層的硬化膜，通過在減反射玻璃的減反射層前端預涂一層硬化液，然后進行紫外固化的方式制備一層硬化膜。同時在硬化液當中由于添加了少量的紅外反射填料，使得硬化膜本身還可以反射部分致熱紅外線，降低光伏組件的整體使用溫度。
下面結合實施例對本發明做優選的說明，但本發明的保護范圍并不限于這些實施例。
實施例1：
100質量份的聚氨酯丙烯酸酯預聚物(6130B-80，長興化學材料有限公司)、5質量份的光引發劑1-羥基環己基苯基酮(184，常州強力電子新材料股份有限公司)、0.1質量份的銀納米顆粒(平均尺寸為5-7納米)以及0.1質量份的丙烯酸類流平劑(EFKA3772，荷蘭埃夫卡)混合，然后加入10質量份的甲苯(杭州化學試劑有限公司)進行攪拌稀釋，得到硬化液涂料。然后采用線棒涂布的方式，在減反射玻璃基板上進行涂布，然后置于50攝氏度烘箱內干燥2分鐘后采用紫外光對干燥的涂層進行固化。控制干燥后涂層厚度為2um。
實施例2：
100質量份的環氧丙烯酸酯(Agisyn1010，帝斯曼新力美)、7質量份的光引發劑2-羥基甲基苯基丙烷-1-酮(1173，常州強力電子新材料股份有限公司)、0.25質量份的銀納米顆粒(平均尺寸為5-7納米)以及0.3質量份的有機硅氧烷類流平劑(EFKA3299，荷蘭埃夫卡)混合，然后加入15質量份的二甲苯(杭州化學試劑有限公司)進行攪拌稀釋，得到硬化液涂料。然后采用線棒涂布的方式，在減反射玻璃基板上進行涂布，然后置于50攝氏度烘箱內干燥2分鐘后采用紫外光對干燥的涂層進行固化。控制干燥后涂層厚度為2um。
實施例3：
100質量份的聚酯丙烯酸酯(RJ521，日本旭化成株式會社)、9質量份的光引發劑2,4,6-三甲基苯基酰基二苯基氧化膦(D3358，Sigma Aldrich)、0.4質量份的氧化銦錫納米顆粒(平均尺寸為8-10納米)以及0.7質量份的丙烯酸類流平劑(EFKA3772，荷蘭埃夫卡)混合，然后加入25質量份的乙酸乙酯(上海凌峰化學試劑有限公司)進行攪拌稀釋，得到硬化液涂料。然后采用線棒涂布的方式，在減反射玻璃基板上進行涂布，然后置于50攝氏度烘箱內干燥2分鐘后采用紫外光對干燥的涂層進行固化。控制干燥后涂層厚度為4um。
實施例4：
50質量份的聚氨酯丙烯酸酯預聚物(6130B-80，長興化學材料有限公司)、50質量份的環氧丙烯酸酯(Agisyn1010，帝斯曼新力美)、10質量份的光引發劑2-羥基甲基苯基丙烷-1-酮(1173，常州強力電子新材料股份有限公司)、0.5質量份的銀納米顆粒(平均尺寸為5-7納米)以及1質量份的有機硅氧烷類流平劑(EFKA3299，荷蘭埃夫卡)混合，然后加入30質量份的乙酸丁酯(上海凌峰化學試劑有限公司)進行攪拌稀釋，得到硬化液涂料。然后采用線棒涂布的方式，在減反射玻璃基板上進行涂布，然后置于50攝氏度烘箱內干燥2分鐘后采用紫外光對干燥的涂層進行固化。控制干燥后涂層厚度為5um。
實施例5：
為了獲得硬化液配方中各組分的最佳添加量，本發明中對于各個物料進行了大量的實驗篩選。下表中顯示了篩選過程中比較典型的超出或者低于目前確定的最佳比例的質量份的物料加入后出現的的結果。
通過上表可見，硬化液配方中的物料配比對于成膜過程以及成膜后性能具有重要影響，需要經過合理的篩選，才能獲得最佳配比。
對比例：
市售的減反射光伏玻璃。
各項性能采用如下測試方法：
1.鉛筆硬度測試：使用手持式鉛筆硬度測試儀，根據JIS K5600測試方法，荷重為750g，采用三菱專用鉛筆測量鉛筆硬度。
2.透光率的測試：參照全光透過率(標準JIS7361)測試方法，采用Agilent Cary 5000紫外可見近紅外分光光度計進行測試。
3.耐磨性能測試：采用美國taber5900耐磨耗試驗機進行測試，磨頭使用#0000號鋼絲絨球，其負重為500g/cm2，摩擦距離為5-7cm。以不出現劃傷劃痕的最高摩擦次數進行評估。
4.附著力測試：采用百格法進行測試，用鋒利刀片(刀鋒角度為15o-30o)在測試樣本表面劃10×10個1mm×1mm小網格，每一條劃線應深及玻璃層，用毛刷將測試區域的碎片刷干凈，用粘附力350～400g/cm2的膠帶(3M 600號膠紙或等同)牢牢粘住被測試小網格，并用橡皮擦用力擦拭膠帶，以加大膠帶與被測區域的接觸面積及力度；用手抓住膠帶一端，在垂直方向(90°)迅速扯下膠紙，同一位置進行2次相同測試。
5.致熱紅外線透過率：采用Agilent Cary 5000紫外可見近紅外分光光度計進行測試，測試波段主要集中在1100nm-3000nm。
6.耐候性能測試：按照GB/T2423.3試驗方法進行，恒定濕熱老化3000h外觀無開裂、無氣泡、無粉化即為合格。
測試結果如下表1所示。
表1：各實施例性能數據表
通過上表可見，本發明中的減反射玻璃硬化膜可以有效地保護減反射膜。由于硬化膜的加入，使得減反射玻璃整體的透光率發生的部分下降，但是由于紅外反射填料的加入，使得致熱紅外線的通過率大大的降低，可以有效地降低內層溫度，提高實際使用過程中組件的效率，彌補由于硬化膜引起的透光率降低帶來的功率損失，所述的保護光伏玻璃減反射層的硬化膜具有很好的應用前景。