[发明专利]一种纳米自洁增透涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种自洁增透涂层材料及其制备方法，属于无机高分子材料的制备领域。

背景技术

目前市场上的太阳能电池用增透涂层材料具有良好的增透性能，但自洁能力较差，并且对玻璃基面的附着不理想，容易出现剥离起壳等缺陷，另外陈化期长、保质期短在实际使用中满足不了自洁和长期增透的要求。

发明内容

本发明的目的是通过纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的复合改性，缩短了材料的陈化时间，并且提高材料的稳定性。同时达到材料与基层的结合力。材料涂布成膜后具有良好的自洁功能，能满足实际应用中增透衰减低的要求。技术方案是：

一种纳米自洁增透涂层材料，包括有按重量份计如下组分作为原料：无水乙醇40～65份、正硅酸乙酯7～10份、氨水0.5～1份、盐酸溶液3～6份、去离子水3～6份、N,N-二甲基甲酰胺3～6份、聚乙二醇2～5份、乙酰丙酮3～6份、钛酸丁酯11～18份、氟碳表面活性剂0.5～1份。

上述的盐酸溶液优选的pH是1。

上述的聚乙二醇的平均分子量优选是400。

氟碳表面活性剂最好采用氟碳表面活性剂7903，其分子式是C₁₅H₁₆F₂₀O₆Si。

优选的，无水乙醇50～60份、正硅酸乙酯7～9份、氨水0.6～0.7份、盐酸溶液4～5份、去离子水4～5份、N,N-二甲基甲酰胺4～5份、聚乙二醇3～4份、乙酰丙酮3～4份、钛酸丁酯14～16份、氟碳表面活性剂0.5～0.7份。

更优选配比是无水乙醇55份、正硅酸乙酯8.4份、氨水0.6份、盐酸溶液4.2份、去离子水4.2份、N,N-二甲基甲酰胺3.6份、聚乙二醇3.6份、乙酰丙酮4.2份、钛酸丁酯15份、氟碳表面活性剂0.6份。

制备方法是：称取按重量计的1/5～1/4的无水乙醇先加入反应釜中，在搅拌下滴加硅酸乙酯后加快搅拌，缓慢滴加氨水。滴毕后继续搅拌0.5～1.5小时。在强烈搅拌下缓慢滴加按重量计的1/4～1/3的盐酸溶液，搅拌10～20分钟后，滴加去离子水，继续搅拌10～20分钟后滴加1/4～1/3盐酸溶液，慢慢升温至回流，回流2～4小时以上后冷却至室温后将预配制好的钛酸丁酯和乙酰丙酮的混合液在强烈搅拌下慢慢滴加到上述反应釜中，搅拌20～40分钟后，再加入无水乙醇1/5～1/4，高速搅拌20～40分钟，然后加入无水乙醇盐酸溶液（1/5～1/4无水乙醇，剩下的盐酸溶液）继续搅拌20～40分钟后，再搅拌下滴加入N,N-二甲基甲酰胺，再滴加氟碳表面活性剂，再加聚乙二醇，再加剩下的无水乙醇。继续搅拌60分钟以上后，静置至少24小时，出料装桶包装，即为本发明产品。

有益效果

本发明纳米自洁增透涂层材料与现有技术相比，具有陈化期短，稳定性好，自洁性优与基面（玻璃）附着力优异、耐磨性、耐化学品性和抗紫外老化性优良的特性。现有技术中，提升透光率和增加自清洁功能需要两个步骤完成，本发明提供的涂层材料一次涂层就可以达到两种效果。另外，本发明提供的涂层材料改进了现有增透材料陈化期长、稳定性差与基面附着力不理想和自洁性较差的不足，实现了生产制备二十四小时后就能涂装使用，保质期从现有的不到三个月延长至十个月以上，大大提高了工作效率和使用周期的目的。本发明纳米自洁增透涂层材料使用方便，不需要对现有涂布设备进行任何改装。可应用于太阳能光伏玻璃表面、平面显示器、等离子电视、临街店面的橱窗玻璃、博物馆的画柜玻璃、汽车前挡风玻璃灯领域，也可被应用于光学玻璃和特殊要求的其他场合。

具体实施方式

上述的盐酸溶液的pH是1。

上述的聚乙二醇的平均分子量是400。

氟碳表面活性剂是氟碳表面活性剂7903。