一种疏水涂层及其喷涂制备方法与流程

本发明属于涂层，具体涉及一种疏水涂层及其喷涂制备方法。

背景技术：

1、目前，太阳电池是广泛使用的一种清洁能源，而在太阳电池的制造工艺中，普遍使用化学清洗工艺，在清洗工艺中通常使用pvdf材料制成的提篮批量装载硅片，由于提篮上容易残留药液，导致硅片在清洗工艺中反应不均匀和烘干硅片时间延长。为了提高硅片的清洗效果，可以在提篮上喷涂一层疏水涂层，以提高生产的合格率。

2、中国专利cn114907774a公开了一种疏液涂层及其制备方法，疏液涂层组分包括：硅树脂、微纳米颗粒、改性剂、交联剂以及溶剂，所述硅树脂为氟硅共聚树脂和/或环氧硅树脂，所述微纳米颗粒的材质为氮化硅和/或聚醚醚酮。该方法的疏液涂层组分含有含氟试剂，难降解，容易污染环境，也增加了生产过程中化工废液的处理难度，另外，该方法仅提升了拉篮的疏水性，对清洗过程中花篮带液问题进行改进。

技术实现思路

1、本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种疏水涂层及其喷涂制备方法，能够制备出一种疏水性能稳定、耐酸碱、耐高温，且不含氟的疏水涂层，同时，涂层组分采用弹性材料使涂层具有良好的抗冲击能力从而进一步降低了在硅片清洗过程中的碎片率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种疏水涂层，包括以下成分：二氧化硅颗粒、乙醇、改性剂、甲苯溶剂、聚丙烯，聚二甲基硅氧烷和交联剂，其中，二氧化硅颗粒、乙醇、改性剂、甲苯溶剂、聚丙烯，聚二甲基硅氧烷、交联剂的质量比为(30～50)：(300～500)：(60～100)：(350～450)：(90～130)：(20～40)：(2～4)。

4、在上述的疏水涂层中，所述改性剂为十六烷基三甲氧基硅烷。

5、在上述的疏水涂层中，所述交联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

6、在上述的疏水涂层中，所述二氧化硅颗粒直径为1～50μm。

7、一种疏水涂层喷涂制备方法，所述方法包括以下步骤：

8、步骤1：按照质量份数比，将1份粒径为1～50μm的二氧化硅颗粒和100份乙醇溶液混合，并超声分散，从而获得二氧化硅分散液；将二氧化硅分散液倒入加热容器中加热至80℃，加入2份改性剂，反应时间为6～8小时，得到改性二氧化硅分散液；

9、步骤2：将改性二氧化硅分散液静置分层，取下层沉淀，用乙醇洗涤后放入真空干燥箱加热至50℃至完全干燥，得到超疏水二氧化硅颗粒；

10、步骤3：按照质量份数比，将350～450份甲苯溶剂倒入加热容器中，并加入90～130份聚丙烯，20～40份聚二甲基硅氧烷，和30～50份步骤2所述超疏水性二氧化硅颗粒，加热至70～100℃并搅拌至完全溶解，随后加入2～4份交联剂并搅拌均匀得到疏水涂层溶液；

11、步骤4：将步骤3所述疏水涂层溶液喷涂到基材上，涂层厚度为1～20μm，喷涂后将基材升温至90～100℃固化8～12小时。

12、在上述的疏水涂层喷涂制备方法，所述加热容器带有机械搅拌和冷凝回流装置。

13、在上述的疏水涂层喷涂制备方法，所述超声分散时间为1小时。

14、在上述的疏水涂层喷涂制备方法，所述基材包括玻璃、瓷砖、聚四氟乙烯、木材、光伏背板中任意一种。

15、本发明公开了以下技术效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

16、1、本发明提供的疏水涂层，其组分中不含氟化物，对环境污染小，生产成本低，生产过程中的废液处理相对简单。

17、2、本发明提供的疏水涂层组分中的聚二甲基硅氧烷具有一定的弹性，两种粘接物质混合使涂层具有良好的抗冲击能力，从而降低了在提篮使用过程中的硅片碎片率。

18、3、本发明提供的疏水涂层适用于多种固体材料表面。

技术特征：

1.一种疏水涂层，其特征在于，所述疏水涂层材料包括以下成分：二氧化硅颗粒、乙醇、改性剂、甲苯溶剂、聚丙烯，聚二甲基硅氧烷和交联剂，其中，二氧化硅颗粒、乙醇、改性剂、甲苯溶剂、聚丙烯，聚二甲基硅氧烷、交联剂的质量份数比为(30～50)：(300～500)：(60～100)：(350～450)：(90～130)：(20～40)：(2～4)。

2.如权利要求1所述的疏水涂层，其特征在于，所述改性剂为十六烷基三甲氧基硅烷。

3.如权利要求1所述的疏水涂层，其特征在于，所述交联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的疏水涂层，其特征在于，所述二氧化硅颗粒直径为1～50μm。

5.一种疏水涂层喷涂制备方法，用于制备权利要求1至4中任一项所述的疏水涂层，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的疏水涂层喷涂制备方法，其特征在于，所述加热容器带有机械搅拌和冷凝回流装置。

7.如权利要求5所述的疏水涂层喷涂制备方法，其特征在于，所述超声分散时间为1小时。

8.如权利要求5所述的疏水涂层喷涂制备方法，其特征在于，所述基材包括玻璃、瓷砖、聚四氟乙烯、木材、光伏背板中任意一种。

技术总结本发明公开一种疏水涂层及其喷涂制备方法，涉及涂层技术领域，疏水涂层的成分包括：二氧化硅颗粒、乙醇、改性剂、甲苯溶剂、聚丙烯，聚二甲基硅氧烷和交联剂。本发明还公开了疏水涂层喷涂制备方法，包括：将二氧化硅颗粒和乙醇溶液，改性剂混合并制备成超疏水性二氧化硅颗粒，再加入甲苯溶剂，聚丙烯，聚二甲基硅氧烷和交联剂搅拌均匀并制备成疏水涂层溶液，将疏水涂层溶液喷涂到基材上，涂层厚度为1～20μm，喷涂后将基材升温至90～100℃固化8～12小时。本发明提供的疏水涂层，其组分中不含氟化物，对环境污染小，生产过程中的废液处理相对简单，生产成本低；涂层具有良好的抗冲击能力，从而降低了在提篮使用过程中的硅片碎片率。技术研发人员：郭晓杰,郎芳,潘明翠,李献朋,于航,薛敬伟,尹丽丽,史金超,于波,麻超,刘莹受保护的技术使用者：英利能源发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13