CN115873465A - 一种纳米自清洁防尘涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自清洁涂料技术领域,且公开了一种纳米自清洁防尘涂料,按照质量份数包括纯水50‑100份;纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球30‑50份;纳米级二氧化硅10‑20份;纳米级二氧化钛10‑20份;粘结剂1‑20份;耐磨剂1‑10份;水滑石粉1‑10粉;消泡剂0.1‑3份;分散剂0.1‑3份。通过纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球提供涂料喷涂后的表面超亲水特性,聚甲基丙烯酸甲酯透明度高,形成的涂料喷涂于光伏板表面后对光遮挡低,在满足自清洁的同时保障了光伏板可靠稳定的光转换率,适用于光伏板表面。

Description

一种纳米自清洁防尘涂料
技术领域
本发明涉及自清洁涂料技术领域,具体为一种纳米自清洁防尘涂料。
背景技术
自清洁涂料是指通过喷涂在材料表面形成超亲水特性的涂层,灰尘落在涂料表面不会沉积在涂料表面微孔内,而在气流或降雨下将涂料表面灰尘被带走清理的涂料。
光伏板由于需要接收太阳光进行光电转换,因此光伏板的接收面需要向上,而光伏板向上则来带来其表面易积蓄灰尘的问题,因此光伏板表面需要定期进行清洗,目前自清洁涂料应用于光伏板上,存在时效性不够的问题,一定时间后自清洁能力快速下降,导致其失效,造成应用成本的提升以及效率的下降。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种纳米自清洁防尘涂料,具备透光率高,自清洁能力好,时效性高的优点。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:
一种纳米自清洁防尘涂料,按照质量份数包括
纯水50-100份;
纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球30-50份;
纳米级二氧化硅10-20份;
纳米级二氧化钛10-20份;
粘结剂1-20份;
耐磨剂1-10份;
水滑石粉1-10粉;
消泡剂0.1-3份;
分散剂0.1-3份。
优选的,所述纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅以及纳米级二氧化钛的粒径为10-30nm。
优选的,所述粘结剂为硅凝胶、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂以及环氧树脂中的一种或多种。
优选的,所述耐磨剂为石蜡、纳米氧化锌以及纳米二氧化硅中的一种或多种。
优选的,所述水滑石粉粒径为0.1-3μm。
优选的,所述消泡剂为高碳醇消泡剂。
优选的,所述分散剂为水性纳米分散剂。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种纳米自清洁防尘涂料,具备以下有益效果:
1、该一种纳米自清洁防尘涂料,通过纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球提供涂料喷涂后的表面超亲水特性,聚甲基丙烯酸甲酯透明度高,形成的涂料喷涂于光伏板表面后对光遮挡低,在满足自清洁的同时保障了光伏板可靠稳定的光转换率,适用于光伏板表面,且时效性高。
2、该一种纳米自清洁防尘涂料,通过增加水滑石粉,利用其带正电荷特性,可以对光伏板表面的灰尘进行电荷中和,进一步降低灰尘的附着力,从而进一步提高自清洁效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一,一种纳米自清洁防尘涂料,按照质量份数包括
纯水50份、纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球30份、纳米级二氧化硅10份、纳米级二氧化钛10份、粘结剂1份、耐磨剂1份、水滑石粉1粉、消泡剂0.1份、分散剂0.1份。
纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅以及纳米级二氧化钛的粒径为10nm,粘结剂为硅凝胶、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂以及环氧树脂中的一种或多种,耐磨剂为石蜡、纳米氧化锌以及纳米二氧化硅中的一种或多种,水滑石粉粒径为0.1μm,消泡剂为高碳醇消泡剂,分散剂为水性纳米分散剂;
上述纳米自清洁防尘涂料的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛加入纯水中,超声分散45min,然后添加水滑石粉,调节PH值5;
步骤二:将消泡剂、分散剂、耐磨剂以及步骤一获得溶液混合,在室温常压下超声振荡至少10min,获得混合乳液;
步骤三:将向混合乳液通入保护气体,在常压下搅拌,并加热至55℃,然后加入引发剂进行反应,反应时间至少4h,反应结束后,经固液分离以及去离子水洗涤,滤除杂质后即可。
实施例二,一种纳米自清洁防尘涂料,按照质量份数包括
纯水100份、纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球50份、纳米级二氧化硅20份、纳米级二氧化钛20份、粘结剂20份、耐磨剂10份、水滑石粉10粉、消泡剂3份、分散剂3份。
纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球的粒径为30nm,粘结剂为硅凝胶、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂以及环氧树脂中的一种或多种,耐磨剂为石蜡、纳米氧化锌以及纳米二氧化硅中的一种或多种,水滑石粉粒径为3μm,消泡剂为高碳醇消泡剂,分散剂为水性纳米分散剂;
上述纳米自清洁防尘涂料的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛加入纯水中,超声分散45min,然后添加水滑石粉,调节PH值6;
步骤二:将消泡剂、分散剂、耐磨剂以及步骤一获得溶液混合,在室温常压下超声振荡至少10min,获得混合乳液;
步骤三:将向混合乳液通入保护气体,在常压下搅拌,并加热至70℃,然后加入引发剂进行反应,反应时间至少4h,反应结束后,经固液分离以及去离子水洗涤,滤除杂质后即可。
实施例三,一种纳米自清洁防尘涂料,按照质量份数包括
纯水70份、纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球40份、纳米级二氧化硅10份、纳米级二氧化钛15份、粘结剂10份、耐磨剂4份、水滑石粉3粉、消泡剂0.4份、分散剂0.3份。
纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球的粒径为30nm,粘结剂为硅凝胶、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂以及环氧树脂中的一种或多种,耐磨剂为石蜡、纳米氧化锌以及纳米二氧化硅中的一种或多种,水滑石粉粒径为2.7μm,消泡剂为高碳醇消泡剂,分散剂为水性纳米分散剂;
上述纳米自清洁防尘涂料的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛加入纯水中,超声分散45min,然后添加水滑石粉,调节PH值6;
步骤二:将消泡剂、分散剂、耐磨剂以及步骤一获得溶液混合,在室温常压下超声振荡至少10min,获得混合乳液;
步骤三:将向混合乳液通入保护气体,在常压下搅拌,并加热至65℃,然后加入引发剂进行反应,反应时间至少4h,反应结束后,经固液分离以及去离子水洗涤,滤除杂质后即可。
喷涂时,先净水冲刷清洁一次光伏板表面,然后喷洒无油清洁剂,进行表面清洗,清理表面灰尘以及其他附着物,清理完成后无尘空间静置干燥,干燥完成后光伏板表面喷洒浓度不低于75的酒精,酒精挥发后进行涂料喷涂作业,喷涂作业在无尘环境中采用全自动喷涂机进行喷涂,喷涂环境温度30-35℃,喷涂完成后固化即可。
上述实施例中,实施例一获得的纳米自清洁防尘涂料透光率最好,涂层超亲水性表现良好,但相对于实施例二获得纳米自清洁防尘涂料,涂料喷涂时需要多次喷涂获得所需厚度,但多次喷涂会造成涂层透光率下降,而实施例二获得涂料虽然透光率以及超亲水性不如实施例一获得涂料,但一次喷涂即可形成稳定的涂层,实施例三获得纳米自清洁防尘涂料则对实施例一以及实施例二进行折中,喷涂在光伏板表面后,透光、自清洁能力均衡。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:按照质量份数包括
纯水50-100份;
纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球30-50份;
纳米级二氧化硅10-20份;
纳米级二氧化钛10-20份;
粘结剂1-20份;
耐磨剂1-10份;
水滑石粉1-10粉;
消泡剂0.1-3份;
分散剂0.1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述纳米级聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米级二氧化硅以及纳米级二氧化钛的粒径为10-30nm。
3.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述粘结剂为硅凝胶、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂以及环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述耐磨剂为石蜡、纳米氧化锌以及纳米二氧化硅中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述水滑石粉粒径为0.1-3μm。
6.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述消泡剂为高碳醇消泡剂。
7.根据权利要求1所述的一种纳米自清洁防尘涂料,其特征在于:所述分散剂为水性纳米分散剂。
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