一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层的制备方法及应用，涉及太阳能光伏板涂层技术领域，通过添加改性氟硅烷偶联剂、改性异氰酸酯、改性二氧化硅纳米粒子、改性甲基丙烯酸酯发生自由基聚合反应合成含氟硅功能性树脂，然后将含氟硅的功能性树脂添加到含有阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂的光固化涂料母液中，通过紫外光固化而成，提高涂层的超疏水性、高透光性、耐黄变性和极高的易清洁性以及阻燃性。阻燃性。阻燃性。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏板涂层
，尤其涉及到一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]目前，全球能源需求巨大，全球能源需求大部分由传统化石燃料提供，传统化石燃料对世界经济、生态和环境产生了巨大的影响。它虽然保证了现代都市的舒适生活但也加剧了生态环境的恶化，过度排放产生了严重的环境问题如温室效应、全球变暖、空气污染等，同时大规模的开发加速了传统能源的枯竭。而太阳能是一种可再生能源，并且开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。并且每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。为了能够更多的利用太阳能，国家颁布了一系列政策，加大对光伏板的使用，指出光伏产能要大大提高，目前我国光伏产能贡献世界一半以上的比重，所以目前我国光伏板数量巨大，对光伏板的保护也是至关重要的。光伏板最重要的就是透光性要优良，一旦透光性不好其使其效率低下，为了防止其透光性不好对其表面喷涂一种透明抗污涂层至关重要。
[0003]涂层是由基础树脂，活性单体，光引发剂等主成分配以稳定剂交联剂、偶联剂等助剂组成的涂料，具有安全性强，耐黄变性优良，节约空间，具有相容性等优点。但是，在将用于光伏板时，需要面对的是更恶劣的工况，比如长时间无人清洁，暴晒后透光度是否够高，疏水性能是否卓越，风吹雨打后仍能附着在基体上，保证光伏板的工作效率，而现有的涂层无法在上述工况中保持良好的疏水防晒和保洁以及抗冲击和阻燃的性能。
[0004]因此，需提供一种同时兼具超疏水、高透明度、防晒、长效易清洁抗冲击的阻燃涂层，以保证光伏板的工作正常进行，降低经济成本，保障我们日常生活的正常进行。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，本专利技术提供的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层具有超疏水性、高透光性、耐黄变性和极高的易清洁性以及阻燃性。
[0006]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，由含氟硅的功能性树脂和光固化涂料母液组成，其中，含氟硅的功能性树脂和光固化涂料母液的质量比为1：1.2～1.4；
[0008]按重量份数计，制备含氟硅的功能性树脂的原料由改性氟硅烷偶联剂20～30份、30～50份改性异氰酸酯、10～20份改性二氧化硅纳米粒子、20～40份改性甲基丙烯酸酯和10～20份稀释剂组成；
[0009]按重量份数计，光固化涂料母液由20～30份酯类溶剂、20～30份丙烯酸酯、20～25份阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂和15～30份光敏剂组成。
[0010]上述方案中，所述改性氟硅烷偶联剂为添加氧化石墨烯改性氟硅烷偶联剂；所述改性异氰酸酯为表面氟硅化部分取代羟基的β
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环糊精改性的异氰酸酯；所述改性甲基丙烯酸脂为添加松香改性甲基丙烯酸酯。
[0011]上述方案中，所述改性异氰酸酯中的异氰酸酯包括甲苯二异氰酸正丁酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
[0012]上述方案中，所述改性氟硅烷偶联剂中的氟硅烷偶联剂包括全氟己基三氯硅烷、十七氟癸基三氯硅烷、十三氟辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0013]上述方案中，所述改性甲基丙烯酸酯中的甲基丙烯酸包括甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸甲酯、1,3
‑
丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正己酯中的一种或几种。
[0014]上述方案中，所述含氟硅的功能性树脂的制备方法为：改性的异氰酸酯和十七氟癸基三氯硅烷加入反应釜中，在氮气气氛、50℃～60℃下反应3h～4h，再依次加入改性二氧化硅、改性甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸甲酯，按照1800r/min～2000r/min的速率搅拌4h～5h，得到含氟硅的功能性树脂。
[0015]上述方案中，所述阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法为：聚氨酯丙烯酸酯低聚物、磷酸三(2，3
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二氯丙基)酯、N
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甲基全氟己基磺酰胺基，按照6：3：1的质量比混合成基体树脂，即可得到阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂。
[0016]上述方案中，所述光敏剂包括丙酮类、甲酮类、氧化膦类和磷酸盐类引发剂中的一种或多种；所述丙烯酸树脂包括双酚A型环氧丙烯酸树、UV环氧丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂中的一种或几种；所述聚氨酯丙烯酸低聚物中的聚氨酯丙烯酸树脂包括单官能团和多官能改性聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或两种。
[0017]光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层的制备方法，在30～50℃下，将配好的功能性树脂搅拌均匀后加入到光固化涂料母液当中，搅拌得到功能性涂料，再进行喷涂得到光伏板使用的透明长效易清洁阻燃抗污涂层。
[0018]制备的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层在光伏板中的应用。
[0019]有益效果：
[0020]本专利技术通过改性氟硅烷偶联剂提升了涂层的抗氧化能力；改性异氰酸酯提高了涂层对基体的附着力，从而提高了涂层抗冲击的能力；通过添加改性的二氧化硅使表面形成自清洁层，形成的自清洁层表面具有很好的分层结构，使得涂层具有超疏水性能，改善了涂层的防水、抗污性能；通过添加松香和环氧树脂，提高了涂层的抗黄变性能，使其工作时间更久，经济性更好；母液中通过添加阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂，提高了涂层的阻燃性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1制备涂层的表面接触角示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例2制备涂层的表面接触角示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例3制备涂层的表面接触角示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，通过自由基聚合反应合成含氟硅的功能性树脂，然后将含氟硅的功能性树脂添加到光固化涂料母液中，通过紫外光固化而成；含氟硅的功能性树脂和母液的质量比为1：1.2～1.4；
[0026]按重量份数计，制备所述含氟硅的功能性树脂的原料包括：改性氟硅烷偶联剂20～30份、30～50份改性异氰酸酯、10～20份改性二氧化硅纳米粒子、20～40份改性甲基丙烯酸酯、10～20稀释剂；
[0027]所述改性氟硅烷偶联剂为添加氧化石墨烯改性的氟硅烷偶联剂；
[0028]所述改性甲基丙烯酸脂为添加松香的改性甲基丙烯酸酯。
[0029]所述改性异氰酸酯为表面氟硅化部分取代羟基的β
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环糊精改性的异氰酸酯
[0030]所述改性二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，其特征在于，由含氟硅的功能性树脂和光固化涂料母液组成，其中，含氟硅的功能性树脂和光固化涂料母液的质量比为1：1.2～1.4；按重量份数计，制备含氟硅的功能性树脂的原料由改性氟硅烷偶联剂20～30份、30～50份改性异氰酸酯、10～20份改性二氧化硅纳米粒子、20～40份改性甲基丙烯酸酯和10～20份稀释剂组成；按重量份数计，光固化涂料母液由20～30份酯类溶剂、20～30份丙烯酸酯、20～25份阻燃型聚氨酯丙烯酸树脂和15～30份光敏剂组成。2.根据权利要求1所述的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，其特征在于，所述改性氟硅烷偶联剂为添加氧化石墨烯改性氟硅烷偶联剂；所述改性异氰酸酯为表面氟硅化部分取代羟基的β
‑
环糊精改性的异氰酸酯；所述改性甲基丙烯酸脂为添加松香改性甲基丙烯酸酯。3.根据权利要求1或者2任一项所述的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，其特征在于，所述改性异氰酸酯中的异氰酸酯包括甲苯二异氰酸正丁酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。4.根据权利要求1或者2任一项所述的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，其特征在于，所述改性氟硅烷偶联剂中的氟硅烷偶联剂包括全氟己基三氯硅烷、十七氟癸基三氯硅烷、十三氟辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。5.根据权利要求1或者2任一项所述的光伏板透明长效易清洁阻燃抗污涂层，其特征在于，所述改性甲基丙烯酸酯中的甲基丙烯酸包括甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸甲酯、1,3
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丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正己酯中的一种或几种。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楠，戚朔，唐玲玲，孙琳皓，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：