一種高羥基氟碳共聚物涂料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及特殊涂料技術領域，具體涉及一種高羥基氟碳共聚物涂料及其應用。
【背景技術】
[0002] 自二十世紀以來，電能已經成為人類不可或缺的能源之一。隨著科技的飛速發展， 經濟以前所未有的速度向前發展，電力能源在各個行業以及生活中的廣泛應用，使得人們 對電力能源的需求產生了全所未有的緊張。因此世界各國大力發展電力工業，在使用煤炭、 天然氣、石油等能源進行火力發電的同時，風力、水力、太陽能、核電等發電設備相繼被人們 所應用。19世紀80年代，美國發電廠使用煤炭作為燃料，其熱機效率只維持5%。到了90年 代初英國帕森斯制備100千瓦汽輪發電機，使得熱效率大大提高至40%左右。后來，各國采 用超高壓臨界機組和雙水內冷技術，單機容量50萬千瓦提升至80萬千瓦。與此同時，火力 發電的規模也逐步擴大，在美國200萬以上的火電廠有39座，俄羅斯有13座。日本鹿島燃 火電廠裝機440萬千萬。但是由于火力發電帶來的污染，清潔再生的水力發電也成為各個 國家的電能選擇之一。據統計，全球可開發水力發電22. 6億千瓦，年發電量為9. 8億千瓦 時。1870年，英、法、瑞士等國家開始建立小型水力發電站。截止到19世紀末，美國建立尼 亞拉加水電站，裝機14. 7萬千瓦。是當時最大的商業水電站。1990年，全國百萬千瓦水電 站增加到119座。我國第一座水電站于1912年成立，解放后首先建立了一批小型水電站， 目前我國已建的百萬千瓦以上的水電站已有19座。隨著科學的發展核電站，風力發電站， 太陽能發電站已經逐步出現在人們生活中。太陽能發電1902年由羅馬尼亞卡列克辛斯基 提出設想。1979年以色列建立首座150千瓦太陽能電站。1987年，美國也相繼建立了 4座 合計10萬千瓦的太陽能電站。
[0003] 本文涉及一種新型太陽能發電裝置，其原理是利用凸透鏡的聚光原理，通過凸透 鏡將太陽光聚集到某一密閉容器上，此容器頂部有一活塞。由于此密閉容器收到聚集的太 陽光照射，其內部溫度急劇上升，分子熱運動加速，容器內熱膨脹推動活塞做功，并利用次 活塞運動用來發電或其他用處。原理示意圖見圖1。
[0004] 上述太陽能發電裝置需要充足陽光照射，所以一般此裝置設立于煒度較高的地 方，高山上或者干燥地帶，如云貴高原地帶，新疆臨近沙漠地帶。此裝置依靠凸透鏡聚光，但 是大型凸透鏡長時間暴露在空氣中往往容易被粉塵等顆粒物污染，而且此裝置設立地點多 處于少水干燥，風沙大的地方，使用大量水來清洗凸透鏡可行性不高，所以需要利用風力來 解決此問題。大型顆粒物可以隨著風力和重力作用自行脫落，但是小型粉塵往往容易依附 在鏡片表面，使得發電效率大大下降。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種具有超強的疏水性和防塵性以及 較高的流平性和光透過性的高羥基氟碳共聚物涂料。
[0006] 本發明還提供上述高羥基氟碳共聚物涂料的應用。
[0007] -種高羥基氟碳共聚物涂料，由主劑和固化劑組成，其中主劑包括按質量百分比 計的：高羥基氟碳共聚物60~62%、稀釋劑28~35%和余量的助劑；固化劑為六亞甲基二異氰 酸酯（HDI)三聚體、異氟爾酮二異氰酸酯（Iroi)三聚體、二環己基甲烷二異氰酸酯（HMDI) 三聚體和六氫甲苯二異氰酸酯（HTDI)三聚體中的一種或多種；所述高羥基氟碳共聚物是 氟烯烴和烷基乙烯基醚共聚的含氟樹脂多元醇，羥值為135~145mgKOH/g。此共聚物可以為 涂膜提供優異的附著力，較好的流平性以及超疏水性和防塵性。
[0008] 作為優選方案，上述高羥基氟碳共聚物涂料中，所述高羥基氟碳共聚物為三氟氯 乙烯共聚物，羥值為138mgKOH/g。高羥值可提高涂膜交聯密度，涂膜平整光滑，羥值過高導 致涂膜過脆，成本增大，羥值過低導致涂膜性能下降，易黃變，降低光利用率。
[0009] 六亞甲基二異氰酸酯（HDI)是脂肪族異氰酸酯，分子式為OCN-(CH2) 6-NC0。
[0010] 異氟爾酮二異氰酸酯（iroi)是一種性能優良的脂肪族二異氰酸酯，商品IPDi是 順反兩種異構體的混合物，IPDI的兩個異氰酸酯基團的反應性不同，用胺為催化劑時一級 異氰酸酯比較活潑，而用有機錫為催化劑時二級異氰酸酯基比較活潑。IPDI的結構式如 下：
【主權項】
1. 一種高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，由主劑和固化劑組成，其中主劑包括按質 量百分比計的：高羥基氟碳共聚物60~62%、稀釋劑28~35%和余量的助劑；固化劑為六亞甲 基二異氰酸酯三聚體、異氟爾酮二異氰酸酯三聚體、二環己基甲烷二異氰酸酯三聚體和六 氫甲苯二異氰酸酯三聚體中的一種或多種； 所述高羥基氟碳共聚物是氟烯烴和烷基乙烯基醚共聚的含氟樹脂多元醇，羥值為 135~145mgK0H/g〇
2. 根據權利要求1所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述高羥基氟碳共聚 物為三氟氯乙烯共聚物，羥值為138mgK0H/g。
3. 根據權利要求1所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述固化劑為二環己 基甲烷二異氰酸酯三聚體和/或六氫甲苯二異氰酸酯三聚體。
4. 根據權利要求1所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述稀釋劑為二甲苯、 乙酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丁酮、環己酮和甲基異丁基甲酮中的 一種或多種。
5. 根據權利要求4所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述稀釋劑為二甲苯， 醋酸丁酯和乙二醇丁醚的混合物。
6. 根據權利要求5所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，二甲苯，醋酸丁酯和乙 二醇丁醚的體積比為 56~70:84~105:140~175。
7. 根據權利要求1所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述助劑包括消泡劑、 基材潤濕劑、附著力促進劑、流平劑、紫外線吸收劑和抗靜電劑中的一種或多種。
8. 根據權利要求7所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述助劑包括 BYK066N、TEG0?Wet280、Z-6040、BYK310、HTUV120、HDC-308 和 BYK430。
9. 根據權利要求1~8任一所述的高羥基氟碳共聚物涂料，其特征在于，主劑與固化劑 的質量比為1:0. 2~0. 45。
10. 權利要求1~9任一所述的高羥基氟碳共聚物涂料在制備太陽能凸透鏡疏水防塵涂 層中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種高羥基氟碳共聚物涂料及其應用，該涂料由主劑和固化劑組成，其中主劑包括按質量百分比計的：高羥基氟碳共聚物60~62%、稀釋劑28~35%和余量的助劑；固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異氟爾酮二異氰酸酯三聚體、二環己基甲烷二異氰酸酯三聚體和六氫甲苯二異氰酸酯三聚體中的一種或多種組成；所述高羥基氟碳共聚物是氟烯烴和烷基乙烯基醚共聚的含氟樹脂多元醇，羥值為135~145mgKOH/g。該高羥基氟碳共聚物涂料可用于制備太陽能凸透鏡疏水防塵涂層，性能優異。
【IPC分類】G02B1-18, C09D7-12, C09D175-04
【公開號】CN104530949
【申請號】CN201510027257
【發明人】趙陽, 杜景怡, 王瑞濤, 劉偉, 谷旭東
【申請人】中遠關西涂料化工（天津）有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月20日