【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机硅涂料制备，具体涉及一种透明有机硅涂料的制备方法及应用。
技术介绍
1、有机硅树脂是一种聚硅氧烷树脂，一般是由多种硅氧烷单体、无机耐高温颜填料等通过溶胶一凝胶法制备而成，固化后的涂层类似于搪瓷结构，具有耐候性好、硬度高、耐高温、阻燃、环保无毒等诸多优点，在如轨道交通、建筑幕墙、不粘锅的
得到了越来越多的应用和关注。
2、现有的有机硅树脂(如公开号cn110144044a提供的一种无溶剂型甲基硅树脂及其制作工艺)在耐候性、硬度等性能上虽然较为突出；但其也有不可忽视的缺陷。这类有机硅树脂的柔韧性很差，光伏基材变形容易导致涂于光伏基材上的有机硅树脂涂层出现剥落开裂现象；若不借助催化剂或固化剂的情况下，采用该有机硅树脂所制得的有机硅涂层在光伏背板所用的光伏基材上的固化速度慢，难以在短时间内达到表干，工艺周期长；且采用该有机硅树脂所制得的有机硅涂层在光伏基材上的附着力(尤其是pct老化后的附着力及耐水煮附着力)较差，耐摩擦性能也有待提升。
3、基于此，如公开号cn111621228a提供了一种具有高硬度高韧性的易清洁涂料，该涂料同时加入有韧性有机硅树脂和脆性有机硅树脂，其中，韧性有机硅树脂选自有机硅改性羟基丙烯酸树脂、有机硅改性聚氨酯树脂、有机硅改性氟碳树脂、有机硅改性的醇酸树脂、有机硅改性的环氧树脂及其组合，而脆性有机硅树脂选自甲基有机硅树脂、辛基有机硅树脂、油性硅溶胶、苯基有机硅树脂及其组合，并且通过韧性有机硅树脂和脆性有机硅树脂的比例调整，使得涂层既有高韧性、又有高硬度，且涂层的耐磨性
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种透明有机硅涂料的制备方法及应用。
2、基于此，本专利技术公开了一种透明有机硅涂料的制备方法，包括如下制备步骤：
3、s1、有机硅树脂的制备：
4、s11、将正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、kh560按重量份数比10-20：30-40：10：5：5：10混合，搅拌均匀，得到有机硅溶液；将水、乙酸和异丙醇按重量份数比18：2：1-10混合，搅拌均匀，得到混合酸液；
5、s12、边搅拌边将混合酸液缓慢滴加至有机硅溶液中，继续搅拌，使有机硅溶液进行水解及缩聚反应，即得有机硅树脂；
6、s2、将有机硅改性羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、异氰酸酯固化剂、分散剂、透明填料、耐光抗氧化助剂、消泡剂、水性溶剂按质量比20-30：5-20：9：0.2：30-40：0.6：0.2：20-30混合，研磨，过滤，得到有机硅改性羟基丙烯酸树脂涂料；
7、其中，所述透明填料包括按质量比10-15：3-5：0.1-1配合的气相二氧化硅、氧化铝和氧化锌；
8、s3、将100份有机硅树脂和20-100份有机硅改性羟基丙烯酸树脂涂料混合，搅拌均匀，即得透明有机硅涂料。
9、优选地，步骤s11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、kh560按重量份数比10-20：30：10：5：5：10混合。
10、进一步优选地，步骤s11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、kh560按重量份数比20：30：10：5：5：10混合；
11、所述水、乙酸和异丙醇按重量份数比18：2：10混合。
12、优选地，步骤s12中，所述滴加的时间为30-60分钟，继续搅拌的时间为3-6小时。
13、本专利技术的步骤s1中，有机硅溶液中的有机硅烷经水解、缩聚制得有机硅树脂的基本原理如下：
14、例如，二烷基二烷氧基硅烷(如二甲基二乙氧基硅烷)水解得到硅二醇，再缩聚可以产生诸多形式线性多聚体。以二甲基二甲氧基硅烷为例，其反应如下：
15、
16、又如，烷基三烷氧基硅烷(如甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷)水解得到硅三醇，再缩聚可以产生诸多形式的三维交联聚合物。以甲基三甲氧基硅烷为例，其反应如下：
17、
18、又如，正硅酸四乙酯水解得到硅四醇，再缩聚可以产生纳米二氧化硅聚集体，得到纳米结构，为有机硅树脂提供更高的硬度。
19、如此，硅多元醇之间的缩聚可以产生诸多形式的交联聚合物，一般引入烷基或苯基取代的硅氧烷交联聚合物，较硬并较脆，脆性可以通过引入不同的中间体进行共聚改性来调节。而本专利技术步骤s1通过多种存在不同官能团的有机硅烷的共混、水解及共缩聚，可以得到具有如氯代烷基、硅羟基的活性基团的有机硅树脂。
20、本专利技术步骤s1中多种有机硅烷复配使用了多种活性基团，以便调节有机硅树脂的硬度、光泽、韧性、固化速率及热稳定性等。经试验发现，这些有机硅烷中，在正硅酸四乙酯的基础上，还需含有氯代烷基基团，得到的有机硅树脂为侧链带有氯代烷基的新型有机硅树脂。这主要是因为：引入的氯代烷基功能化基团可在固化过程中与其他树脂或者光伏基材表面进行季铵化反应，使得涂层更加稳定；而通过正硅酸四乙酯引入纳米二氧化硅可使得有机硅树脂的硬度更高。
21、优选地，步骤s2中，有机硅改性羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、异氰酸酯固化剂、烷基改性聚硅氧烷分散剂、透明填料、耐光抗氧化助剂、聚醚改性硅油消泡剂、水性溶剂按质量比30：20：9：0.2：30：0.6：0.2：30混合；
22、所述分散剂为烷基改性聚硅氧烷分散剂，消泡剂为聚硅氧烷消泡剂或聚醚改性硅油消泡剂，耐光抗氧化助剂包括按质量比1：2：1-4配合的受阻酚型抗氧剂、光稳定剂和三嗪型液体紫外光吸收剂。
23、其中，所述受阻酚型抗氧剂为四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]或三甘醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯中的一种或几种。
24、其中，所述光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2266-四甲基-1-哌啶乙醇)酯或2,4-二-叔丁基-6-(5-氯代苯并三唑-2-基)苯酚中的一种或多种。
25、其中，水性溶剂为异丙醇、乙二醇丁醚和醋酸异丙酯的混合溶液。
26、进一步优选地，步骤s2中，所述透明填料包括按质量比15：5：1配合的气相二氧化硅、氧化铝和氧化锌。
27、其中，气相二氧化硅的粒径为2-200nm，氧化铝的粒径为50-100nm，氧化锌的粒径为20-100nm。
28、优选地，步骤s2中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、KH560按重量份数比10-20：30：10：5：5：10混合。
3.根据权利要求2所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、KH560按重量份数比20：30：10：5：5：10混合；
4.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S12中，所述滴加的时间为30-60分钟，继续搅拌的时间为3-6小时。
5.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，有机硅改性羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、异氰酸酯固化剂、烷基改性聚硅氧烷分散剂、透明填料、耐光抗氧化助剂、聚醚改性硅油消泡剂、水性溶剂按质量比30：20：9：0.2：30：0.6：0.2：3
6.根据权利要求1或5所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述透明填料包括按质量比15：5：1配合的气相二氧化硅、氧化铝和氧化锌。
7.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述研磨采用球磨机进行，研磨的时间为2-4小时。
8.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，将100份所述有机硅树脂和20-60份有机硅改性羟基丙烯酸树脂涂料混合。
9.一种透明有机硅涂料的应用，其特征在于，将透明有机硅涂料应用于制备涂覆型的透明光伏背板，所述透明有机硅涂料为采用权利要求1-8任一项所述的一种透明有机硅涂料的制备方法所制得；
10.根据权利要求9所述的一种透明有机硅涂料的应用，其特征在于，所述光伏基材为聚对苯二甲酸丙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜；
...【技术特征摘要】
1.一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤s11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、kh560按重量份数比10-20：30：10：5：5：10混合。
3.根据权利要求2所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤s11中，所述正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、kh560按重量份数比20：30：10：5：5：10混合；
4.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤s12中，所述滴加的时间为30-60分钟，继续搅拌的时间为3-6小时。
5.根据权利要求1所述的一种透明有机硅涂料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，有机硅改性羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、异氰酸酯固化剂、烷基改性聚硅氧烷分散剂、透明填料、耐光抗氧化助剂、聚醚改性硅油消泡剂、水性溶剂按质量比3...
【专利技术属性】
技术研发人员：林建伟，张付特，孙海龙，
申请(专利权)人：苏州中来光伏新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。