一种疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备技术

本发明专利技术涉及一种疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备，属新一代自清洁涂料领域。上述涂料的制备方法包括：混合含氟烯烃单体、纳米颗粒以及诱导剂；诱导剂包括(NH4)2S2O8。该制备方法工序简单，条件可控性好。所得的疏水疏油自清洁涂料克服了传统自清洁涂料在寿命、除尘效、稳定性、环保率等方面的不足，充分体现了较佳的耐紫外、高光泽、高结合力、耐冲击和耐弯折等特性。将其应用于制备太阳能装备，可适当降低太阳能装备的人工清洁成本和提升其储能效率。涂有上述自清洁涂料的太阳能装备具有较高的储能效率。

Hydrophobic hydrophobic oil self-cleaning coating and its preparation method and application, solar energy equipment

The invention relates to a hydrophobic oil-thinning self-cleaning coating, its preparation method and application, solar energy equipment, and belongs to the field of a new generation of self-cleaning coating. The preparation method of the coating includes: mixing fluoroalkene monomer, nanoparticles and inducer; and the inducer includes (NH4) 2S2O8. The preparation process is simple and controllable. The obtained hydrophobic oil-thinning self-cleaning coatings overcome the shortcomings of traditional self-cleaning coatings in life, dust removal efficiency, stability, environmental protection, and fully embodies the characteristics of better UV resistance, high gloss, high adhesion, impact resistance and bending resistance. When it is applied to the preparation of solar energy equipment, the artificial cleaning cost of solar energy equipment can be reduced appropriately and the energy storage efficiency can be improved. The solar equipment coated with the above self-cleaning coating has higher energy storage efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备
本专利技术涉及新一代自清洁涂料领域，且特别涉及一种疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备。
技术介绍
随着半导体、光伏等技术的发展，我国太阳能开发利用技术取得了长足发展，而太阳能开发利用技术的匹配发展，是支持太阳能电池板高效储能的基础性技术。长期以来，太阳能电池板的尘埃、油渍附着已经成为制约太阳能高效利用装备高效率运行的瓶颈。因此，研发适用于尘埃、油渍环境的自清洁材料和技术，对于提高太阳能高效利用装备的储能效率有十分重要的意义。传统自清洁材料存在光降解法仅适用于阳光环境，涂料短、除尘效率低、成本高、效率低、稳定性差、二次污染等问题。传统自清洁涂料在寿命、除尘效、稳定性、环保率等方面已经不能满足现在的使用要求，因此必须探索新的自清洁材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种疏水疏油自清洁涂料的制备方法，该制备方法工序简单，条件可控性好。本专利技术的第二目的在于提供一种由上述制备方法制备而得疏水疏油自清洁涂料。本专利技术的第三目的在于提供一种上述疏水疏油自清洁涂料在制备太阳能装备中的应用，可适当降低太阳能装备的人工清洁成本和提升其储能效率。本专利技术的第四目的在于提供一种涂有上述疏水疏油自清洁涂料的太阳能装备，该太阳能装备具有较高的储能效率。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术提出一种疏水疏油自清洁涂料的制备方法，包括以下步骤：混合含氟烯烃单体、纳米颗粒以及诱导剂。诱导剂包括(NH4)2S2O8。优选地，含氟烯烃单体的种类至少为两种。本专利技术还提出由上述制备方法制备而得的疏水疏油自清洁涂料。另外，本专利技术还提出了上述疏水疏油自清洁涂料的应用，例如可将其应用于制备太阳能装备。此外，本专利技术还提出了一种太阳能装备，该太阳能装备包括上述疏水疏油自清洁涂料。本专利技术较佳实施例提供的疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备的有益效果是：本专利技术实施例所提供的疏水疏油自清洁涂料的制备方法工序简单，条件可控性好。所得的疏水疏油自清洁涂料克服了传统自清洁涂料在在寿命、除尘效、稳定性、环保率等方面的不足，充分体现了较佳的耐紫外、高光泽、高结合力、耐冲击和耐弯折等特性。将其应用于制备太阳能装备，可适当降低太阳能装备的人工清洁成本和提升其储能效率。涂有上述自清洁涂料的太阳能装备具有较高的储能效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为试验例中实施例1所得的疏水疏油自清洁涂料的水、油接触角结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的疏水疏油自清洁涂料及其制备方法与应用、太阳能装备进行具体说明。本专利技术实施例的疏水疏油自清洁涂料的制备方法例如可以包括如下步骤：混合含氟烯烃单体、纳米颗粒以及诱导剂；诱导剂包括(NH4)2S2O8。由于氟碳聚合物不仅具有优异的耐久性和化学稳定性以及优异的表面性能，而且表现出优异的疏水疏油性。本专利技术实施例中含氟烯烃单体作为原料之一，其原因在于：与氢原子相比，氟原子更容易将C-F建屏蔽起来，可有效保护基体材料中的碳原子和碳链，并且碳链越长，氟原子越多，材料的疏水性越佳。作为可选地，本专利技术实施例中的含氟烯烃单体的种类不唯一，可以为同种类含氟烯烃单体，也可以为不同种类的含氟烯烃单体。可参考地，本专利技术实施例中所用的含氟烯烃单体例如可包括甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂等。较佳地，本专利技术实施例中作为制备原料的含氟烯烃单体的种类至少为两种。其能较仅含有同种类烯烃单体的原料制备得到疏水性及疏油性均更佳的涂料。可参照地，当含氟烯烃单体的种类至少为两种时，混合优选是先将至少两种不同的含氟烯烃单体第一次混合，然后与纳米颗粒第二次混合，再与诱导剂混合。该混合步骤能够使不同种类的含氟烯烃单体先进行充分混合，然后在再含氟烯烃单体与纳米颗粒均匀混合的基础上，使诱导剂有效诱导含氟烯烃单体与纳米颗粒发生聚合反应。可参照地，当含氟烯烃单体的种类为两种时(以含氟烯烃单体同时含有甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂为例)，上述第一次混合可以是将两种不同的含氟烯烃单体(甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂)按体积比为1：1-2混合。优选地，第一次混合是将两种不同的含氟烯烃单体(甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂)按体积比为1：1.5混合。较佳地，第一次混合可以于250-350r/min的条件下进行。优选地，第一次混合可以于300r/min的条件下进行。进一步地，本专利技术实施例中的纳米颗粒为具有纳米壳核结构的SiO2颗粒。该结构下的纳米SiO2颗粒能够有助于进一步提升基体材料的双疏(疏水和疏油)特性。作为可选地，第二次混合可以于250-350r/min的条件下进行。较佳地，第二次混合与第一次混合的转速相同。进一步地，本专利技术实施例中的诱导剂(NH4)2S2O8主要起到诱导含氟烯烃单体与SiO2发生聚合反应的作用。第三次混合的时间不低于25min(优选不低于30min)。第三次混合反应完全后，即可得到疏水疏油自清洁涂料。较佳地，每100重量份的疏水疏油自清洁涂料中含有50-52重量份的F、1.2-1.8重量份的SiO2，余量为C。此外，本专利技术实施例还提供了一种上述疏水疏油自清洁涂料的应用，例如可将其用于制备太阳能装备，如太阳能电池板。通过将上述疏水疏油自清洁涂料应用于太阳能装备，可适当降低太阳能装备的人工清洁成本和提升其储能效率。涂有上述自清洁涂料的太阳能装备能够具有较高的储能效率。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1将甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂在聚合容器中按照体积比为1：1.5在300r/min的转速下均匀混合。在均匀混合好的烯烃单体中加入纳米核壳结构SiO2颗粒，在同等转速下混合均匀。在450r/min的转速下，在聚合容器中加入(NH4)2S2O8诱导烯烃单体发生聚合反应。反应30min后，自然冷却，得到疏水疏油自清洁涂料。实施例2将甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂在聚合容器中按照体积比为1：1在250r/min的转速下均匀混合。在均匀混合好的烯烃单体中加入纳米核壳结构SiO2颗粒，在同等转速下混合均匀。在450r/min的转速下，在聚合容器中加入(NH4)2S2O8诱导烯烃单体发生聚合反应。反应25min后，自然冷却，得到疏水疏油自清洁涂料。实施例3将甲基丙烯酸十三氟辛酯和丙烯酸十二氟庚脂在聚合容器中按照体积比为1：2在350r/min的转速下均匀混合。在均匀混合好的烯烃单体中加入纳米核壳结构SiO2颗粒，在同等转速下混合均匀。在400r/min的转速下，在聚合容器中加入(NH4)2S2O8诱导烯烃单体发生聚合反应。反应35min后，自然冷却，得到疏水疏油自清洁涂料。实施例4将甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚脂和甲基丙烯酸十二氟庚酯在聚合容器中按照体积比为1：1：0.5在300r/min的转速下均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水疏油自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混合含氟烯烃单体、纳米颗粒以及诱导剂；所述诱导剂包括(NH4)2S2O8；优选地，所述含氟烯烃单体的种类至少为两种。

【技术特征摘要】
1.一种疏水疏油自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混合含氟烯烃单体、纳米颗粒以及诱导剂；所述诱导剂包括(NH4)2S2O8；优选地，所述含氟烯烃单体的种类至少为两种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氟烯烃单体的种类至少为两种，混合是先将至少两种不同的所述含氟烯烃单体第一次混合，然后与所述纳米颗粒第二次混合，再与所述诱导剂混合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含氟烯烃单体的种类为两种，第一次混合是将两种不同的所述含氟烯烃单体按体积比为1：1-2混合；优选地，第一次混合是将两种不同的所述含氟烯烃单体按体积比为1：1.5混合。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第一次混合是于250-350r/min的条件下进行；优选地，第一次混合是于300r/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁辉，石维，罗兴怀，郭雷，王凯，秦杨，黄伟，杨应昌，
申请(专利权)人：深圳市源驰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44