【技术实现步骤摘要】
本申请涉及涂层，特别是涉及一种复合涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、太阳能是一种清洁、安全和可靠的能源，目前光伏产业正在高速发展。光伏组件即为太阳能发电板，当光伏组件在户外长期工作时，灰尘等污染物会堆积在组件玻璃表面，从而导致组件发热，并且会降低其透光率和功率。为了避免灰尘污染，往往在光伏组件表面形成超亲水涂层，以能够形成水膜结构避免灰尘的污染。但是，超亲水涂层的使用无法避免水分，尤其是海水和酸雨，对光伏组件铝边框的腐蚀，严重影响了光伏组件的可靠性。为改善这一情况，当前的技术方案主要是在光伏组件表面形成超疏水涂层，但是目前用于形成超疏水涂层的材料存在成本较高、环境耐受性低和耐磨性差的缺陷。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种复合涂料及其制备方法和应用，该复合涂料形成的涂层具有优异的疏水性和耐磨性，而且能够避免灰尘等污染物在光伏组件表面的附着。
2、第一方面，本申请提供一种复合涂料，按照质量份计，包括以下各组分：
3、硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球5～95份、聚甲基氢硅氧烷20～50份、硼酸5～20份、丙二醇30～60份和丙烯酸酯1～10份。
4、在一些实施方式中，在所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球中，硅烷醇与二氧化硅纳米微球的质量比为(0.02～0.04)：1。
5、在一些实施方式中，所述硅烷醇包括甲基硅烷三醇、三(三甲基甲硅烷基)硅烷醇、三乙基硅烷醇及三异丙基硅烷醇中的一种或多种。
6、在一些实施方式中，所述二
7、在一些实施方式中，所述丙烯酸酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯及2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
8、在一些实施方式中，还包括防紫外线剂、热稳定剂、抗氧化剂及阻燃剂中的一种或多种；
9、可选地，所述防紫外线剂包括苯并三氮唑、水杨酸酯类、二苯甲酮类、丙烯腈衍生物、三嗪类化合物、3,5-二叔丁基-4-羟苄基磷酸单乙酯镍、2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)镍-正丁基氨及二丁基二硫代氨基甲酸镍中的一种或多种；
10、可选地，所述热稳定剂包括甲基硫醇锡、三碱式铅盐、二碱式铅盐、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸钙、硬脂酸锌、二月桂酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、硫醇锑类及羧酸酯锑中的一种或多种；
11、可选地，所述抗氧化剂包括抗氧化剂1010、抗氧化剂168及抗氧化剂300中的一种或多种；
12、可选地，所述阻燃剂包括三聚氰胺、氢氧化铝、红磷、三氧化二锑及氢氧化镁中的一种或多种。
13、在一些实施方式中，所述防紫外线剂的质量份为0.1～2份，所述热稳定剂的质量份为0.1～6份，所述抗氧化剂的质量份为0.1～3份，所述阻燃剂的质量份为1～15份。
14、第二方面，本申请提供一种如第一方面所述的复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
15、将所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球、所述聚甲基氢硅氧烷、所述硼酸、所述丙二醇和所述丙烯酸酯混合并加热，制备所述复合涂料。
16、在一些实施方式中，所述将所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球、所述聚甲基氢硅氧烷、所述硼酸、所述丙二醇和所述丙烯酸酯混合的步骤包括：
17、将所述硼酸和所述聚甲基氢硅氧烷溶于所述丙二醇中，形成混合液；
18、将所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球和所述丙烯酸酯与所述混合液混合。
19、在一些实施方式中，所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球采用包括如下步骤的方法制得：
20、将二氧化硅纳米微球与硅烷醇溶于溶剂中，干燥，制备所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球。
21、在一些实施方式中，所述加热的条件包括：
22、先在70℃～80℃下加热20min～40min；再升温至100℃～110℃加热5min～20min。
23、第三方面，本申请提供一种光伏组件，包括光伏组件本体以及形成与所述光伏组件本体表面的涂层，所述涂层由第一方面所述的复合涂料形成。
24、本申请提供的复合涂料采用二氧化硅纳米微球为原料，二氧化硅的表面能较低，可以起到良好的疏水性，同时纳米级的二氧化硅微球在形成涂层的过程中可以实现不规则排列，为涂层提供了微观上的表面粗糙结构，从而在涂层接触到水滴时可以形成较大的气-液接触面，能够形成较大的接触角，使水滴在涂层表面呈现被“托起”的状态，提升了涂层的疏水性。进一步，涂料中的硅烷醇可以与二氧化硅反应，进一步降低了所形成涂层的表面能，提高了其疏水性。丙烯酸酯可以提高涂料的加工流动性，并赋予其低吸湿性；而且还可以确保所形成涂层的耐候性和耐磨性，并赋予其优异的光学性能，提高了其透光率。
25、另外，硼酸和丙二醇络合可产生三角结构的硼位点，而硼位点可以进一步与聚甲基氢硅氧烷中的羟基结合，从而形成三维网状结构。该三维网状结构中聚甲基氢硅氧烷作为骨架材料提供低表面能，从而进一步提升所形成涂层的疏水性。而硼位点处的b-o键可实现动态交换，当三维网状结构被破坏后可以起到自修复功效，从而能够维持三维网状结构的存在。
26、综上，本申请提供的复合涂料能够形成具有优异疏水性、耐磨性和耐水泡性的涂层。因此，该复合涂料在光伏组件本体表面形成涂层后，可以使光伏组件本体表面的水滴快速脱落，且脱落的同时能够带走涂层表面的灰尘的污染物，从而实现了光伏组件的自清洁，同时能够提升光伏组件中玻璃结构的透光率，而且还可以避免灰尘等污染物对光伏组件造成发热的问题，提升了其效率和可靠性。此外，在海水或酸雨环境中，优异的疏水性还能够避免光伏组件中的金属结构被腐蚀，进一步提升了其长期可靠性。而且本申请提供的复合涂料配方简单、成本低。
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1.一种复合涂料，其特征在于，按照质量份计，包括以下各组分：
2.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，在所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球中，硅烷醇与二氧化硅纳米微球的质量比为(0.02～0.04)：1。
3.如权利要求2所述的复合涂料，其特征在于，所述硅烷醇包括甲基硅烷三醇、三(三甲基甲硅烷基)硅烷醇、三乙基硅烷醇及三异丙基硅烷醇中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，所述二氧化硅纳米微球的粒径为200nm～300nm。
5.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯及2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
6.如权利要求1～5任一项所述的复合涂料，其特征在于，还包括防紫外线剂、热稳定剂、抗氧化剂及阻燃剂中的一种或多种；
7.如权利要求6所述的复合涂料，其特征在于，所述防紫外线剂的质量份为0.1～2份，所述热稳定剂的质量份为0.1～6份，所述抗氧化剂的质量份为0.1～3份，所述阻燃剂的质量份为1～15份。
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9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球、所述聚甲基氢硅氧烷、所述硼酸、所述丙二醇和所述丙烯酸酯混合的步骤包括：
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球采用包括如下步骤的方法制得：
11.如权利要求8～10任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热的条件包括：
12.一种光伏组件，其特征在于，包括光伏组件本体以及形成与所述光伏组件本体表面的涂层，所述涂层由权利要求1～7任一项所述的复合涂料形成。
...【技术特征摘要】
1.一种复合涂料，其特征在于，按照质量份计，包括以下各组分：
2.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，在所述硅烷醇改性的二氧化硅纳米微球中，硅烷醇与二氧化硅纳米微球的质量比为(0.02～0.04)：1。
3.如权利要求2所述的复合涂料，其特征在于，所述硅烷醇包括甲基硅烷三醇、三(三甲基甲硅烷基)硅烷醇、三乙基硅烷醇及三异丙基硅烷醇中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，所述二氧化硅纳米微球的粒径为200nm～300nm。
5.如权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯及2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
6.如权利要求1～5任一项所述的复合涂料，其特征在于，还包括防紫外线剂、热稳定剂、抗氧化剂及阻燃剂中的一种或多种；
7.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾子龙，蒋忠伟，王乐，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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