【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机硅涂料，具体涉及一种耐候自清洁有机硅涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着城市化的进程，太阳能等清洁能源越来越受到关注，光伏面板在风吹日晒的自然条件下由于灰尘和油污等而特别的容易引起顽固性的污痕。从面降低了光能的转化率。疏水自清洁涂料在光伏面板表面的应用能够有效降低光伏面板灰尘的附着，提高发电效率，减少清洗成本，延长使用寿命，因而得到了广泛的应用。其中含氟有机硅涂料因其具有低表面张力及优良耐候性、耐沾污性、疏水疏油性、耐酸耐碱性等优点，正日益收到人们的关注。
2、专利cn 107163783 a公开了一种光伏玻璃面板面层抗衰减涂料，包括如下重量百分比的原料：8％-20％的氟硅共聚树脂，5％-12％的二氧化硅，2％-8％的分散剂，1％-5％的渗透剂，0.5％-2％的消泡剂，1.5％-5％的流平剂，余量为稀释剂。然而该涂料所采用的氟硅共聚树脂为氟硅改性环氧树脂或氟硅改性丙烯酸树脂，强度较低且耐候性稍差，同时需使用较高含量的分散剂、渗透剂、消泡剂及流平剂促进补强填料二氧化硅的分散和相容，以提高强度及透明度。然而其采用的分散剂、渗透剂、消泡剂及流平剂均为小分子成分或水溶性成分，成膜物易被日晒雨淋等催化分解或脱落，导致涂膜持久性能较低。专利cn113088190 a公开了一种含氟有机聚硅氧烷自清洁涂料，采用1h,1h,2h,2h-全氟葵基三乙氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基三乙氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲氧基硅烷中任意一种含氟硅氧烷前驱体与聚(二甲氧基)硅烷pdmos、
技术实现思路
1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种耐候自清洁有机硅涂料。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述耐候自清洁有机硅涂料的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述耐候自清洁有机硅涂料在光伏面板表面自清洁涂层中的应用。
4、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
5、一种耐候自清洁有机硅涂料，包括以下重量份计的组分：
6、α,ω-二羟基聚硅氧烷50～100份；
7、烷氧基改性含氟聚硅氧烷20～50份；
8、mq硅树脂20～30份；
9、催化剂0.01～0.05份；
10、溶剂油100～250份；
11、所述烷氧基改性含氟聚硅氧烷通过如下方法制备得到：
12、将含氢硅油与含不饱和双键的含氟单体和含不饱和双键的硅烷偶联剂加入到有机溶剂中混匀，升温至70～100℃，氮气除氧除水后加入氯铂酸催化剂溶液搅拌反应至不饱和双键反应完全，减压脱除有机溶剂，得到烷氧基改性含氟聚硅氧烷。
13、所述烷氧基改性含氟聚硅氧烷具有如下分子结构式：
14、
15、上述结构式中-rf表示含氟基团，-or表示烷氧基团，r1、r2表示硅氢加成后的连接基团；式中a、b、m、n可根据含氢硅油分子量、氢含量，含不饱和双键的含氟单体和含不饱和双键的硅烷偶联剂的加入配比进行调整。
16、进一步地，所述含氢硅油的粘度为100～1000mpa·s(25℃)，氢含量为0.3～1.5wt.％。
17、进一步地，所述含不饱和双键的含氟单体为全氟烷基乙烯、全氟烷基乙烯醚或全氟烷基丙烯酸酯。
18、进一步地，所述含不饱和双键的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。
19、进一步优选地，所述含氢硅油以氢含量计，与含不饱和双键的含氟单体和含不饱和双键的硅烷偶联剂的摩尔比为1:0.1～0.5:0.1～0.5。
20、进一步地，所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度为1000～10000mpa·s(25℃)。
21、进一步地，所述mq硅树脂为甲基mq硅树脂、含氢mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂或烷氧基改性mq硅树脂。更优选为烷氧基改性mq硅树脂，所述烷氧基改性mq硅树脂通过如下方法制备得到：
22、将含氢mq硅树脂与含不饱和双键的硅烷偶联剂加入到有机溶剂中混匀，升温至70～100℃，氮气除氧除水后加入氯铂酸催化剂溶液搅拌反应至不饱和双键反应完全，减压脱除有机溶剂，得到烷氧基改性mq硅树脂。
23、进一步地，所述含氢mq硅树脂的氢含量为0.05～1.0wt.％，m/q值为0.6～1.8。更优选氢含量为0.1～0.5wt.％，m/q值为0.7～1.2的含氢mq硅树脂。
24、本专利技术可通过含氢mq硅树脂的氢含量和m/q值调节烷氧基交联基团的含量及q链节内核的比例，从而在达到良好补强效果的同时，保证良好的透明度及疏水性。
25、进一步地，所述含不饱和双键的硅烷偶联剂与含氢mq硅树脂中氢含量的摩尔比为0.2～0.8:1。
26、进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
27、上述耐候自清洁有机硅涂料的制备方法，包括如下制备步骤：
28、将α,ω-二羟基聚硅氧烷、烷氧基改性含氟聚硅氧烷、mq硅树脂和催化剂在隔绝水汽条件下加入到溶剂油中搅拌混合均匀，密封包装，得到耐候自清洁有机硅涂料。
29、上述耐候自清洁有机硅涂料在光伏面板表面自清洁涂层中的应用。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、(1)本专利技术的有机硅涂料通过加入特定的烷氧基改性含氟聚硅氧烷作为疏水改性剂，通过高选择性的硅氢加成反应接枝含氟侧链的可控性强，疏水自清洁的效果得到了显著的提高。同时其含有的烷氧基团能够与α,ω-二羟基聚硅氧烷进一步进行脱醇缩合化学交联，显著提高体系均一性及提高涂膜强度和附着力。
32、(2)本专利技术采用mq硅树脂替代常规二氧化硅作为补强填料，其与硅橡胶基体的相容性更好，可显著提高涂膜透明度，提高其在光伏面板表面中的应用效果。
33、(3)本专利技术可进一步采用烷氧基改性mq硅树脂作为补强填料和交联剂，其结构紧密的q链节内核能够提供良好的补强效果；同时表面含有的烷氧基团能够与α,ω-二羟基聚硅氧烷进一步进行脱醇缩合化学交联，形成簇状交联中心，显著提高涂膜强度和附着力。另外经化学链接后的mq硅树脂在体系中的相容性更好，能够显著提高涂膜透明度。
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1.一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢硅油的粘度为100～1000mPa·s，氢含量为0.3～1.5wt.％；所述含不饱和双键的含氟单体为全氟烷基乙烯、全氟烷基乙烯醚或全氟烷基丙烯酸酯；所述含不饱和双键的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢硅油以氢含量计，与含不饱和双键的含氟单体和含不饱和双键的硅烷偶联剂的摩尔比为1:0.1～0.5:0.1～0.5。
4.根据权利要求1所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度为1000～10000mPa·s；所述MQ硅树脂为甲基MQ硅树脂、含氢MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂或烷氧基改性MQ硅树脂；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
5.根据权利要求1所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述MQ硅树脂为烷氧基改性MQ
6.根据权利要求5所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢MQ硅树脂的氢含量为0.05～1.0wt.％，M/Q值为0.6～1.8。
7.根据权利要求5所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢MQ硅树脂的氢含量为0.1～0.5wt.％，M/Q值为0.7～1.2。
8.根据权利要求5所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含不饱和双键的硅烷偶联剂与含氢MQ硅树脂中氢含量的摩尔比为0.2～0.8:1。
9.权利要求1～8任一项所述的一种耐候自清洁有机硅涂料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
10.权利要求1～8任一项所述的一种耐候自清洁有机硅涂料在光伏面板表面自清洁涂层中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢硅油的粘度为100～1000mpa·s，氢含量为0.3～1.5wt.％；所述含不饱和双键的含氟单体为全氟烷基乙烯、全氟烷基乙烯醚或全氟烷基丙烯酸酯；所述含不饱和双键的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述含氢硅油以氢含量计，与含不饱和双键的含氟单体和含不饱和双键的硅烷偶联剂的摩尔比为1:0.1～0.5:0.1～0.5。
4.根据权利要求1所述的一种耐候自清洁有机硅涂料，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度为1000～10000mpa·s；所述mq硅树脂为甲基mq硅树脂、含氢mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂或烷氧基改性mq硅树脂；所述催化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王长杰，林满辉，夏文龙，谢丹，
申请(专利权)人：广州信粤新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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