【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于涂層，具體涉及一種自清潔、防水、散熱涂料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、這里的陳述僅提供與本專利技術相關的
技術介紹
，而不必然地構成現有技術。
2、隨著高性能電子元件的快速發展，電子器件的功率密度急劇增加。電子元件的防水、清潔、散熱性能差，通常會造成電子器件的故障。高功率密度電子元件的功能性涂層對于下一代集成電子器件的發展至關重要。傳統的封裝涂層，如防水薄膜和散熱片，已經在電子系統的運行中發揮了重要作用。目前，包括顯示器、太陽能電池、智能窗戶、電子皮膚等可穿戴醫療加熱貼片在內的透明電子產品已經在現代社會得到了廣泛的應用。然而，在它們的應用過程中也面臨著許多挑戰。例如，高光學透明度和清潔的表面對太陽能電池至關重要。因為表面的灰塵堆積往往會導致光伏(pv)轉換效率低甚至出現熱點，后者會對太陽能電池板造成不可逆轉的損傷。對于更復雜的電路板來說，防水和散熱的性能至關重要。為了提高電子器件在不同工作條件下的工作效率，需要制備一種具有良好超滑自清潔性能、高透光性和散熱性的涂層材料。
3、具有微/納米粗糙結構和低表面能的荷花型超疏水表面因其自清潔特性而受到廣泛關注。然而，低透明度和粗糙結構阻礙了它們在電子領域的應用。aizenberg等人制備了一種注入液體的多孔滑面(slips)，其表面有大量流動的潤滑劑，且沒有截留的空氣。該光滑表面是通過向粗糙的多孔微/納米結構基板(如金屬、玻璃、塑料、陶瓷、木材、織物、彈性體等)注入潤滑劑來制造的。還有的通過將全氟烷基醚滲透到微/納米多孔基板上，可以排斥幾乎所有的不
4、為了避免使用流動潤滑劑，采用光滑的低表面能石蠟層或聚合物層來代替光滑表面。雖然無潤滑劑的光滑表面受到了很多關注，但其光滑性能差、光學透明度低、厚度高、固化溫度高、散熱性差等問題限制了其在電子器件中光滑表面的實際應用。因此，為了促進滑面在各種電子器件中的實際應用，需要一種新的涂層材料。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的是提供一種自清潔、防水、散熱涂料及其制備方法與應用。
2、為了實現上述目的，本專利技術是通過如下的技術方案來實現：
3、第一方面，本專利技術提供了一種自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，包括如下步驟：
4、將全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體在20-35℃混勻；
5、反應完畢后，在混合物中加入全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯，在20-35℃攪拌設定時間；
6、攪拌完畢后，向反應體系中加入aibn，加熱，使全氟癸基丙烯酸酯與丙烯酸異冰片酯相互交聯聚合設定時間，即得涂料。
7、全氟癸基丙烯酸酯發生的反應如下：
8、
9、專利技術人在試驗中發現，能作為丙烯酸異冰片酯的溶劑(如乙酸乙酯、乙醇等)的沸點一般比較高，如高于60℃，當全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯聚合完畢后，將制備的涂料涂覆于基材上后，涂料難以在室溫下固化，一般需要置于烘箱中加熱固化。但是本專利技術中的涂料是用于噴涂于電子元件的表面，電子元件比較精密，且對環境要求比較苛刻，過高的烘干溫度會破壞電子元件的精密度，甚至影響電子元件的壽命。
10、經過對溶劑的反復篩選發現，當采用全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體作為溶劑時，可以有效溶解全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯，當全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯交聯聚合完畢后，將涂料涂覆于基材上以后，涂料可以在室溫下60-80s之內快速固化，進而滿足電子元件涂料的使用要求。
11、此外，采用全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體作為溶劑時，涂料涂覆在基材表面上，固化過程中，全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體不會揮發，會作為涂層的基體材料固化，與全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯的交聯聚合產物一起形成涂層，共同發揮作用，使涂層具有良好的防水性、散熱性和自清潔性能。
12、在一些實施例中，全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體、全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯的質量比為10-15：4-6：0.01-0.05：0.01-0.05。
13、優選的，全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體和全氟癸基丙烯酸酯的質量比為10-13：4-10：0.02-0.04：0.02-0.04。
14、優選的，全氟癸基丙烯酸酯與aibn的質量比為2-4：1。
15、在一些實施例中，全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體在20-35℃攪拌的時間為20-40min。
16、在一些實施例中，向混合物中加入全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯后，攪拌的時間為10-30min。
17、在一些實施例中，全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯交聯聚合的溫度為55-65℃，時間為1.5-2.5h。
18、第二方面，本專利技術提供了一種自清潔、防水、散熱涂料，由所述制備方法制備而成。
19、第三方面，本專利技術提供了所述自清潔、防水、散熱涂料在對電子器件進行涂覆封裝中的應用。
20、在一些實施例中，在對電子器件進行涂覆封裝時，將所述涂料滴于或涂覆于所述電子器件表面，20-35℃固化，即可。
21、上述本專利技術的一種或多種實施例取得的有益效果如下：
22、本專利技術通過全氟十二烷基丙烯酸酯單體聚合制備了一種具有良好防水、散熱和自清潔性能的電子器件涂層susc材料。結果表明，這種多功能涂層適用于各種場景的涂層。與傳統的滑動涂層相比，susc有效地解決了由于潤滑劑損失而導致自清潔性能下降的問題。susc涂層還具有低滑移角(≈8°)、高透明度和良好的散熱性(高透明度是因為選用的所有原料均是透明，且原料進行交聯不大量產生氫鍵。低滑動角是因為含氟鏈具有低表面能，同時柔性鏈會向上排列形成刷狀結構，散熱性一方面因為超薄(如可以達到1.5μm左右)，一方面聚合物交聯密度不是特別高)。susc涂層的優良性能使其可以成為一種良好的防滑材料，并廣泛應用于太陽能發電、芯片防水等領域。
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1.一種自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體、全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯的質量比為10-15：4-6：0.01-0.05：0.01-0.05。
3.根據權利要求2所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體和全氟癸基丙烯酸酯的質量比為10-13：4-10：0.02-0.04：0.02-0.04。
4.根據權利要求2所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟癸基丙烯酸酯與AIBN的質量比為2-4：1。
5.根據權利要求1所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基環己烷和六氟丙烯二聚體在20-35℃攪拌反應的時間為20-40min。
6.根據權利要求1所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：向混合物中加入全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯后，攪拌的時間為10-30min。
7
8.一種自清潔、防水、散熱涂料，其特征在于：由權利要求1-7任一所述制備方法制備而成。
9.權利要求8所述自清潔、防水、散熱涂料在對電子器件進行涂覆封裝中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：在對電子器件進行涂覆封裝時，將所述涂料滴于或涂覆于所述電子器件表面，20-35℃固化，即可。
...【技術特征摘要】
1.一種自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體、全氟癸基丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯的質量比為10-15：4-6：0.01-0.05：0.01-0.05。
3.根據權利要求2所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基環己烷、六氟丙烯二聚體和全氟癸基丙烯酸酯的質量比為10-13：4-10：0.02-0.04：0.02-0.04。
4.根據權利要求2所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟癸基丙烯酸酯與aibn的質量比為2-4：1。
5.根據權利要求1所述的自清潔、防水、散熱涂料的制備方法，其特征在于：全氟1,2-二甲基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陶芙蓉，劉海龍，吉海瑞，劉利彬，吉興香，尚盈，
申請(專利權)人：齊魯工業大學山東省科學院，
類型：發明
國別省市：
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