太陽(yáng)能聚光用vcm薄膜的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法：其包括下述步驟：（1）在透明薄膜的一個(gè)表面涂布聚氨酯紫外光固化涂料，紫外固化后形成表面硬化涂層；（2）對(duì)該透明薄膜的另一個(gè)表面涂布高亮涂料，形成增強(qiáng)透光率涂層；（3）對(duì)該增強(qiáng)透光率涂層表面進(jìn)行真空金屬化鍍層處理得到真空金屬化鍍層；（4）采用膠粘劑將該真空金屬化鍍層與基膜貼合在一起，熟化、冷卻后形成膠粘劑層以及基膜層，即可。本發(fā)明的制備方法制得的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜成本低、太陽(yáng)能輻射能反射效率高，能大幅減少太陽(yáng)能光伏電池組的使用量從而節(jié)約成本，其反射效率優(yōu)于國(guó)內(nèi)外目前仍處于實(shí)驗(yàn)和研究中的一些太陽(yáng)能反射聚光設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的資源。太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)在于來(lái)源免費(fèi)，而且不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體，與其他形式的可再生能源，如風(fēng)能相比，太陽(yáng)能是來(lái)源最為豐富且最穩(wěn)定的能源。利用太陽(yáng)能進(jìn)行廉價(jià)發(fā)電是新能源研究的重點(diǎn)課題之一，其方法主要有兩種:一種是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為熱能來(lái)發(fā)電，另一種是光伏發(fā)電。光伏發(fā)電已開(kāi)發(fā)出硅、砷化鎵等多種半導(dǎo)體光電電池，尤其是隨著單晶硅和多晶硅光電池技術(shù)的成熟，以及由于其產(chǎn)量大、性?xún)r(jià)比相對(duì)其它光電池更有優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，從而使其應(yīng)用面最廣泛。
[0003]目前，單晶硅/多晶硅光伏電池主要使用的是平板陣列式，根據(jù)研究，其電能轉(zhuǎn)換效率僅有15?19%。其電能轉(zhuǎn)換效率不高的主要原因是其表面直接接受太陽(yáng)能輻射能，由于受照射的能量密度并未達(dá)到單位面積光伏電池的最佳效率，從而造成光伏電池的電能轉(zhuǎn)換效率一直處于較低水平。而單晶硅/多晶硅的生產(chǎn)又屬于高耗能、高污染行業(yè)，單位生產(chǎn)成本比較高，使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的全面推廣和使用受到極大的限制和制約。因此，如果發(fā)明一種低成本的裝置或材料，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射能進(jìn)行高效反射和聚焦，就能實(shí)現(xiàn)提高照射到單晶硅/多晶硅光伏電池上的單位面積能量密度，則必然能夠大大提高單晶硅/多晶硅光伏電池的電能轉(zhuǎn)換效率，大大降低光伏電池的使用量，并能從需求源頭上減少光伏電池對(duì)單晶硅/多晶硅的用量，最終減輕能源消耗及環(huán)境污染。有文獻(xiàn)資料顯示，在2005年的聚光太陽(yáng)電池領(lǐng)域，日本sharp研究成功聚光倍數(shù)500、轉(zhuǎn)換效率36%的實(shí)驗(yàn)聚光太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)，而美國(guó)spectrolab研究成功聚光倍數(shù)170,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到37.2%的實(shí)驗(yàn)聚光太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組(“一種新型太陽(yáng)能聚光器”，王自強(qiáng)，《S0LARENERGY》，2008，2)。
[0004]針對(duì)這一新【技術(shù)領(lǐng)域】，目前國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了具有此類(lèi)性能的聚光器的開(kāi)發(fā)，但在這些技術(shù)應(yīng)用中，起聚光作用的載體一般采用曲面透鏡或者是進(jìn)行了金屬鍍層表面處理的曲面玻璃或金屬體。第一方面，因?yàn)檫@些曲面物體的金屬鍍層基面的平面度較難獲得，使得它們?cè)谶M(jìn)行了金屬鍍層處理之后，實(shí)際上對(duì)太陽(yáng)能輻射能反射效率并不高(僅80%左右)；第二方面，對(duì)這些物體進(jìn)行金屬鍍層加工的效率低、加工成本高；第三方面，它們的鍍層通常是將純銀通過(guò)離子濺射技術(shù)鍍到表面，也造成其制造加工成本相當(dāng)高昂；第四方面，因?yàn)檫@些曲面體自重大，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用時(shí)支承和固定機(jī)械也必須要強(qiáng)度足夠，最終使得整個(gè)太陽(yáng)能聚光電池結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)高昂且不易于維護(hù)，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高而一直未能形成規(guī)模化生產(chǎn)和實(shí)際投入應(yīng)用(“太陽(yáng)能光伏聚光器技術(shù)進(jìn)展”，林海浩、張雪梅、鐘英杰，《SOLARENERGY》，2008,8)。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200810001420.6公開(kāi)了 一種反光膜，其選用4?5絲厚的PET高透明塑料薄膜做基材，用真空鍍膜機(jī)在基材的雙面真空鍍鋁，在基材的一個(gè)鍍有鋁膜的面上涂油性壓敏膠，將底襯面粘貼上去；在基材的另一個(gè)鍍有鋁膜的面上用涂布機(jī)輥涂加有550固化劑的有機(jī)硅101玻璃樹(shù)脂。該反光膜的表面涂層硬度到達(dá)4H以上，反光率可達(dá)85%，反光膜可使用三年以上。這種反光膜一般用于太陽(yáng)灶上。由于其反光率僅能達(dá)到85%左右，因此不適用于太陽(yáng)能光伏電池的聚光用途。太陽(yáng)能光伏電池的聚光膜希望反光率能達(dá)到90%以上，只有這樣才能有效減少聚光膜面積、降低太陽(yáng)能聚光罩的整體結(jié)構(gòu)重量，并實(shí)現(xiàn)光伏電池轉(zhuǎn)換效率的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服了現(xiàn)有的聚光器的金屬鍍層基面難以獲得平面度、制備困難、效率低、加工成本高、結(jié)構(gòu)笨重、不易于維修、實(shí)際應(yīng)用價(jià)值低，從而導(dǎo)致單晶硅/多晶硅光伏電池電能轉(zhuǎn)換效率低的缺陷，提供了一種太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法。本發(fā)明的方法制得的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜對(duì)來(lái)自膜面方向的光能、紅外線(xiàn)能的反射效率大幅提高，能達(dá)到92%以上，耐摩擦、耐氣候性能強(qiáng)，同時(shí)還具有優(yōu)異的抗紫外線(xiàn)功能，抗氧化、耐腐蝕，使用壽命大大加強(qiáng)，能夠方便地加工成各種形狀的曲面聚光器。將其應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏電池時(shí)，由于太陽(yáng)能反射效率高，因此能大大提高太陽(yáng)能光伏電池的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率，并且大幅降低光伏電池的機(jī)械結(jié)構(gòu)重量，是各類(lèi)菲涅爾透鏡式聚光器、拋物槽反射聚光器、碟式反射聚光器的低成本升級(jí)換代產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其包括下述步驟:(I)在透明薄膜的一個(gè)表面涂布聚氨酯紫外光固化涂料，紫外固化后形成表面硬化涂層；(2)對(duì)該透明薄膜的另一個(gè)表面涂布高亮涂料，形成增強(qiáng)透光率涂層；(3)對(duì)該增強(qiáng)透光率涂層表面進(jìn)行真空金屬化鍍層處理得到真空金屬化鍍層；(4)采用膠粘劑將該真空金屬化鍍層與基膜貼合在一起，熟化、冷卻后形成膠粘劑層以及基膜層，即可。
[0008]本發(fā)明中，所述的VCM為本領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)。在家電行業(yè)內(nèi)，VCM是“彩色層壓覆膜彩板”的簡(jiǎn)稱(chēng)，其中的覆膜材料則稱(chēng)為“VCM薄膜”，也可稱(chēng)為“復(fù)合彩膜”。
[0009]步驟(I)中，該透明薄膜可選用本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種透明塑料薄膜，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(簡(jiǎn)稱(chēng)PET薄膜)或聚氯乙烯薄膜(簡(jiǎn)稱(chēng)PVC薄膜)等，較佳地為雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(簡(jiǎn)稱(chēng)BOPET薄膜)。該透明薄膜的厚度較佳地為12?50微米，更佳地為23?36微米。該透明薄膜的透光率較佳地為90%以上。該透明薄膜的霧度較佳地為2.0%以下。
[0010]步驟(I)中，該表面硬化涂層的厚度較佳地為0.8?3微米，更佳地為0.8?1.5微米。厚度過(guò)薄則表面硬化效果不佳，過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致成本增加。該表面硬化涂層中使用的聚氨酯紫外光固化涂料優(yōu)選Kangnam Chemical c0.，Ltd公司生產(chǎn)的型號(hào)為UV(KUV-OOl)的UV涂料。
[0011]步驟(I)中，涂布該聚氨酯紫外固化涂料的涂布方式為本領(lǐng)域常規(guī)的涂布方式，較佳地采用涂布輥進(jìn)行。
[0012]步驟(2)中，該增強(qiáng)透光率涂層通過(guò)提升薄膜表面的平滑度、降低塑料薄膜表面凹凸不平而對(duì)光線(xiàn)造成的漫射，從而起到增強(qiáng)薄膜對(duì)定向可見(jiàn)光透光性能提升的目的。目前市場(chǎng)上通常銷(xiāo)售的高透薄膜的可見(jiàn)光透過(guò)率一般在90?91%之間，經(jīng)過(guò)反復(fù)加工磨損、鍍鋁后對(duì)來(lái)自膜面方向可見(jiàn)光的反射率會(huì)衰退到85%左右。而經(jīng)過(guò)本發(fā)明的增強(qiáng)透光率涂層處理之后，透明薄膜的可見(jiàn)光透過(guò)率一般能提升到93?95%之間，真空金屬化鍍層處理過(guò)后，鍍鋁層對(duì)來(lái)自膜面方向可見(jiàn)光的反射率提升到92?93%左右，達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的目的。該增強(qiáng)透光率涂層的厚度較佳地為0.8?3微米，更佳地為0.8?1.5微米。
[0013]步驟(2)中，涂布該高亮涂料的涂布方式為本領(lǐng)域常規(guī)的涂布方式，較佳地采用涂布輥進(jìn)行。
[0014]步驟(3)中，該真空金屬化鍍層的關(guān)鍵是要能對(duì)所有來(lái)自膜面方向的太陽(yáng)光能和紅外線(xiàn)能反射效率分別達(dá)到92%和99%以上。為此，該真空金屬化鍍層的厚度較佳地為120?700埃米，更佳地為350?450埃米。該真空金屬化鍍層的靶材可選用本領(lǐng)域太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜中常用的金屬，較佳地為金、銀、銅、鋁或鎳等。該真空金屬化鍍層采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法鍍于該增強(qiáng)透光率涂層上，如真空蒸發(fā)鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式，本發(fā)明優(yōu)選采用專(zhuān)利CN101503790中所記載的真空蒸發(fā)鍍沉積方式處理方法。
[0015]步驟(4)中，該膠粘劑層的涂布干量較佳地為30克/平方米±2克/平方米。該膠粘劑層的材質(zhì)為可選用本領(lǐng)域所有常規(guī)膠粘劑。
[0016]步驟(4)中，對(duì)于該基膜沒(méi)有特別的要求，可選用各種常規(guī)的基膜，如PET薄膜、PVC薄膜、BOPP, PE薄膜或CPP等。該基膜層的厚度可選用本領(lǐng)域常規(guī)的基膜厚度，較佳地為50?150微米。
[0017]步驟(4)中，所述的熟化的方法為本領(lǐng)域的常規(guī)方法，熟化的溫度較佳地為60°C，熟化的時(shí)間較佳地為96小時(shí)以上。
[0018]由本發(fā)明的制備方法得到的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜，其依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一增強(qiáng)透光率涂層、一真空金屬化鍍層、一膠粘劑層以及一基膜層；其中，該表面硬化涂層具有相當(dāng)于鉛筆硬度2H以上的硬度。
[0019]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0020]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0021]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0022]1、本發(fā)明的制備方法制得的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜成本低、太陽(yáng)能輻射能反射效率高，能大幅減少太陽(yáng)能光伏電池組的使用量從而節(jié)約成本。
[0023]2、本發(fā)明的制備方法制得的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜，其反射效率優(yōu)于國(guó)內(nèi)外目前仍處于實(shí)驗(yàn)和研究中的一些太陽(yáng)能反射聚光設(shè)備，但制造成本卻明顯要低很多，因此，它必然具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1-3的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說(shuō)明書(shū)選擇。
[0026]實(shí)施例1
[0027]圖1為實(shí)施例1的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-Coating)12、一透明薄膜層11、一增強(qiáng)透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、一膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0028]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0029]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為23微米的BOPET薄膜，原膜透光率90%以上，其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酯薄膜]的要求。
[0030]表面硬化涂料選用采購(gòu)自Kangnam Chemical c0.，Ltd,產(chǎn)品名稱(chēng):UV涂料,型號(hào):UV (KUV-001)的聚氨酯類(lèi)表面硬化涂料，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0031]增強(qiáng)透光率涂層的涂料選用采購(gòu)自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):高亮涂料，型號(hào):3978-A，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0032]基膜選用100微米厚的PVC薄膜，物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1127-91《軟聚氯乙烯印花薄膜》的要求。本實(shí)施例選用100微米PVC薄膜(采購(gòu)自廣州雷諾麗特塑料有限公司公司，產(chǎn)品名稱(chēng):PVC膜，型號(hào):FS56099A)。
[0033]膠粘劑制備方法:選用采購(gòu)自北京高盟化工有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):復(fù)合膠水，型號(hào):YH2955的膠粘劑，首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸乙酯溶劑后，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；再按?00公斤混合了醋酸乙酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑，固化劑型號(hào):YH35，混合均勻后備用。
[0034]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0035](I)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)H2的涂布輥，對(duì)BOPET的一個(gè)表面涂布表面硬化涂料，涂布干量為2 ±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ±0.2微米)，UV燈干燥固化后，自然冷卻，形成表面硬化涂層。
[0036](2)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)200目的涂布輥，對(duì)BOPET的另一個(gè)表面涂布增強(qiáng)透光率涂層，涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米)，涂布后自然冷卻，形成增強(qiáng)透光率涂層。
[0037](3)在增強(qiáng)透光率涂層上真空鍍鋁，形成真空金屬化鍍層，真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進(jìn)行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國(guó)萊寶光電技術(shù)有限公司，PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng)，抽真空達(dá)到高真空水平(10_4?10_5mba之間)，蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間，鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min，設(shè)備啟動(dòng)卷繞速度> 3.5m/s時(shí)，打開(kāi)設(shè)備擋板開(kāi)始蒸鍍，鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的透明BOPET薄膜的增強(qiáng)透光率涂層表面上；過(guò)程中根據(jù)鍍鋁機(jī)自備的在線(xiàn)測(cè)定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測(cè)量的在線(xiàn)測(cè)量?jī)x所測(cè)量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s)，為保證獲得對(duì)來(lái)自膜面方向光能、紅外線(xiàn)能反射效率分別達(dá)到92%和99%以上的真空金屬化鍍膜層，鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=10,米)之間。整卷BOPET原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后，停機(jī)、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開(kāi)倉(cāng)卸膜、檢測(cè)鍍鋁層厚度，產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0038](4)米用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型涂布復(fù)合機(jī),用棍號(hào)為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米)，將膠粘劑先涂布到真空金屬化鍍層上，過(guò)烘道預(yù)烘干后，與PVC的光滑面進(jìn)行復(fù)合，整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后，復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進(jìn)行96小時(shí)的熟化處理，熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻，冷卻后即可獲得所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜。
[0039]本實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線(xiàn)透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測(cè)定]測(cè)得太陽(yáng)光直接反射比平均值在93.5?95%之間，完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測(cè)定法]測(cè)得表面硬化涂層硬度S2H，滿(mǎn)足要求。
[0040]實(shí)施例2
[0041]同樣用圖1為例，對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-coating) 12、一透明薄膜層11、一增強(qiáng)透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、一膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0042]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0043]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為12微米的BOPET薄膜，原膜透光率90%以上，其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酯薄膜]的要求。
[0044]表面硬化涂料選用采購(gòu)自Kangnam Chemical c0.，Ltd,產(chǎn)品名稱(chēng):UV涂料,型號(hào):UV (KUV-001)的聚氨酯類(lèi)表面硬化涂料，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0045]增強(qiáng)透光率涂層的涂料選用采購(gòu)自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):高亮涂料，型號(hào):3978-A，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0046]基膜選用150微米厚的未拉伸聚乙烯薄膜，物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1125-2000 [未拉伸聚乙烯、聚丙烯薄膜]的要求為準(zhǔn)。本實(shí)施例選用150微米未拉伸聚乙烯薄膜市售可得。
[0047]膠粘劑制備方法:選用采購(gòu)自北京高盟化工有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):復(fù)合膠水，型號(hào):YH2955的膠粘劑，首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸乙酯溶劑后，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；再按?00公斤混合了醋酸乙酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑，固化劑型號(hào):YH35，混合均勻后備用。
[0048]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0049](I)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)H2的涂布輥，對(duì)BOPET的一個(gè)表面涂布表面硬化涂料，涂布干量為2 ±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ±0.2微米)，UV燈干燥固化后，自然冷卻，形成表面硬化涂層。
[0050](2)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)200目的涂布輥，對(duì)BOPET的另一個(gè)表面涂布增強(qiáng)透光率涂層，涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米)，涂布后自然冷卻，形成增強(qiáng)透光率涂層。
[0051](3)在增強(qiáng)透光率涂層上真空鍍鋁，形成真空金屬化鍍層，真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進(jìn)行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國(guó)萊寶光電技術(shù)有限公司，PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng)，抽真空達(dá)到高真空水平(10_4?10_5mba之間)，蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間，鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min，設(shè)備啟動(dòng)卷繞速度> 3.5m/s時(shí)，打開(kāi)設(shè)備擋板開(kāi)始蒸鍍，鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的透明BOPET薄膜的增強(qiáng)透光率涂層表面上；過(guò)程中根據(jù)鍍鋁機(jī)自備的在線(xiàn)測(cè)定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測(cè)量的在線(xiàn)測(cè)量?jī)x所測(cè)量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s)，為保證獲得對(duì)來(lái)自膜面方向光能、紅外線(xiàn)能反射效率分別達(dá)到95%和99%以上的真空金屬化鍍膜層，鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=10,米)之間。整卷BOPET原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后，停機(jī)、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開(kāi)倉(cāng)卸膜、檢測(cè)鍍鋁層厚度，產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0052](4)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型涂布復(fù)合機(jī)，用輥號(hào)為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米)，將膠粘劑先涂布在真空金屬化鍍層上，過(guò)烘道預(yù)烘干后，與未拉伸聚乙烯薄膜的光滑面進(jìn)行復(fù)合，整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后，復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進(jìn)行96小時(shí)的熟化處理，熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻，冷卻后即可獲得所述的太陽(yáng)能聚光膜。
[0053]本實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線(xiàn)透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測(cè)定]測(cè)得太陽(yáng)光直接反射比在92%?94.3%之間，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測(cè)定法]測(cè)得表面硬化涂層鉛筆硬度> 2H，滿(mǎn)足要求。
[0054]實(shí)施例3
[0055]同樣用圖1為例對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-coating) 12、一透明薄膜層11、一增強(qiáng)透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、一膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0056]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0057]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為50微米的高透PVC薄膜，原膜霧度低于2.0%，其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3830-2008 [軟聚氯乙烯壓延薄膜和片材]的要求。
[0058]表面硬化涂料選用采購(gòu)自Kangnam Chemical c0.，Ltd,產(chǎn)品名稱(chēng):UV涂料,型號(hào):UV (KUV-001)的聚氨酯類(lèi)表面硬化涂料，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0059]增強(qiáng)透光率涂層的涂料選用采購(gòu)自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):高亮涂料，型號(hào):3978-A，將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br> [0060]基膜選用150微米厚的BOPET薄膜，物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酯薄膜]的要求為準(zhǔn)。本實(shí)施例選用150微米BOPET薄膜市售可得。
[0061]膠粘劑制備方法:選用采購(gòu)自北京高盟化工有限公司，產(chǎn)品名稱(chēng):復(fù)合膠水，型號(hào):YH2955的膠粘劑，首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸乙酯溶劑后，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；再按?00公斤混合了醋酸乙酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑，固化劑型號(hào):YH35，混合均勻后備用。
[0062]該太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0063](I)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)H2的涂布輥，對(duì)50微米厚PVC薄膜的一個(gè)表面涂布表面硬化涂料，涂布干量為2±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度1±0.2微米)，UV燈干燥固化后，自然冷卻，形成表面硬化涂層。
[0064](2)采用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型的涂布設(shè)備，利用輥號(hào)200目的涂布輥，對(duì)50微米厚PVC薄膜的另一個(gè)表面涂布增強(qiáng)透光率涂層，涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米)，涂布后自然冷卻，形成增強(qiáng)透光率涂層。
[0065](3)在增強(qiáng)透光率涂層上真空鍍鋁，形成真空金屬化鍍層，真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進(jìn)行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國(guó)萊寶光電技術(shù)有限公司，PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng)，抽真空達(dá)到高真空水平(10_4?10_5mba)，蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間，鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min，設(shè)備啟動(dòng)卷繞速度> 3.5m/s時(shí)，打開(kāi)設(shè)備擋板開(kāi)始蒸鍍，鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的PVC薄膜的增強(qiáng)透光率涂層表面上；過(guò)程中根據(jù)鍍鋁機(jī)自備的在線(xiàn)測(cè)定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測(cè)量的在線(xiàn)測(cè)量?jī)x所測(cè)量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s),為保證獲得對(duì)來(lái)自膜面方向光能、紅外線(xiàn)能反射效率分別達(dá)到95%和99%以上的真空金屬化鍍膜層，鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=KTki米)之間。整卷PVC原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后，停機(jī)、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開(kāi)倉(cāng)卸膜、檢測(cè)鍍鋁層厚度，產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0066](4)米用中山市松德包裝機(jī)械有限公司，型號(hào):ST1650_21型涂布復(fù)合機(jī),用棍號(hào)為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米)，將膠粘劑先涂布在真空金屬化鍍層上，過(guò)烘道預(yù)烘干后，與150微米厚BOPET薄膜的電暈處理面進(jìn)行復(fù)合，整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后，復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進(jìn)行96小時(shí)的熟化處理，熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻，冷卻后即可獲得所述的太陽(yáng)能聚光膜。
[0067]本實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線(xiàn)透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測(cè)定]測(cè)得太陽(yáng)光直接反射比在92.05%?93.02%之間，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測(cè)定法]測(cè)得表面硬化涂層鉛筆硬度> 2H，滿(mǎn)足要求。
[0068]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:其包括下述步驟:(1)在透明薄膜的一個(gè)表面涂布聚氨酯紫外光固化涂料，紫外固化后形成表面硬化涂層；(2)對(duì)該透明薄膜的另一個(gè)表面涂布高亮涂料，形成增強(qiáng)透光率涂層；(3)對(duì)該增強(qiáng)透光率涂層表面進(jìn)行真空金屬化鍍層處理得到真空金屬化鍍層；(4)采用膠粘劑將該真空金屬化鍍層與基膜貼合在一起，熟化、冷卻后形成膠粘劑層以及基膜層，即可。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，該透明薄膜為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚氯乙烯薄膜，較佳地為雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:該透明薄膜的厚度為12?50微米，較佳地為23?36微米；和/或，該透明薄膜的透光率為90%以上，該透明薄膜的霧度為2.0%以下。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，該表面硬化涂層的厚度為0.8?3微米，較佳地為0.8?1.5微米。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，該增強(qiáng)透光率涂層的厚度為0.8?3微米，較佳地為0.8?1.5微米。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(3)中，該真空金屬化鍍層以使所有來(lái)自膜面方向的太陽(yáng)光能反射效率達(dá)到92%以上，使所有來(lái)自膜面方向的紅外線(xiàn)能反射效率達(dá)到99%以上。
7.如權(quán)利要求1或6所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:該真空金屬化鍍層的厚度為120?700埃米，較佳地為350?450埃米；和/或，該真空金屬化鍍層的靶材為金、銀、銅、鋁或鎳；和/或，該真空金屬化鍍層采用真空蒸發(fā)鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(4)中，該膠粘劑層的涂布干量為30克/平方米±2克/平方米。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(4)中，該基膜為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜；和/或，該基膜層的厚度為50?150微米。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光用VCM薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(4)中，所述的熟化的溫度為60°C，熟化的時(shí)間為96小時(shí)以上。
【文檔編號(hào)】B32B37/12GK103587221SQ201210287633
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】洪曉冬, 楊傳文 申請(qǐng)人:上海永超真空鍍鋁有限公司