The invention relates to a method for preparing transparent super hydrophobic surface layer and layer by layer spraying reaction in situ. First of all, the spray paint is sprayed on the substrate with the same spraying process. Finally, the 1wt.% acetic acid aqueous solution and 0.1 ~ 2wt.% fluorine silane solution were sprayed successively, and then the transparent super hydrophobic surface was obtained after curing at room temperature. The solution of the primer is that the hydrophobic transparent resin and the corresponding curing agent are added into the solvent, and the solution is completely dispersed by ultrasonic dispersion. Then, the invention has the advantages of simple preparation process required for paint spraying technology, simple operation, super hydrophobic coatings superoleophobic and highly transparent, and has broad application prospects in solar panels, automobile windshield glasses, etc..
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种简便的层层原位喷涂制备透明超双疏表面的技术。
技术介绍
近年来,超疏水表面成为了材料表面科学领域研究的热点和重点,因其具有独特的类似荷叶的自清洁效应,在抗雾、防冰、抗污、油水分离等方面有重要的研究价值和应用前景。目前,制备超疏水表面的方法有很多。如静电纺丝、模板印刷法、光化学法、蒸汽诱导相分离法、溶胶凝胶法、气相沉积法、刻蚀法等。这些方法的基本原理是在材料表面构建微纳粗糙结构,然后修饰低表面能物质降低表面自由能,从而形成超疏水。这些方法都可以制备出性能卓越的超疏水表面,但是想要制得透明的超双疏表面仍然有诸多的限制。林同等采用两步湿化学法在织物表面制备了POSS基的超双疏透明涂层,处理后的织物对包括乙醇在内的很多低表面能液体表现出了优异的疏液性,同时具有很好的透明性、耐蚀性和自修复性能。刘国军等通过无表面活性剂自由基乳液聚合法制备了氟化覆盆子状环氧基功能化苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物纳米颗粒,该颗粒可用在平整表面形成超双疏涂层,具有良好的自清洁性能。周峰等首先制备了氟化多壁碳纳米管和氟化聚氨酯,然后采用一步喷涂法将含有二者的纳米复合涂料喷涂在A4纸、棉布、PET膜等表面,使得这些基材表面表现出优异的超双疏性能。尽管这些报道都能够得到或透明或超双疏或透明超双疏涂层,但是工艺繁琐,操作复杂,设备要求高,原材料昂贵,基材单一,耗能耗时,可控性差,综合生产成本高,不能大规模应用。因此,实现涂
【技术保护点】
一种透明超双疏表面层,其特征在于,在波长400~800nm的可见光范围内,膜层的透光率在90%以上,超疏水、超疏油,水滴和油滴的接触角均大于150°,滚动角小于10°,所述油滴是指表面张力在25mN/m以上的油类液滴;采用层层原位喷涂反应法在洁净基材上纵横交错式喷涂形成底漆和面漆;所述的底漆树脂溶液是将疏水性透明树脂及固化剂加入相溶溶剂,超声分散至树脂完全溶解获得的浓度5~20 mg/mL的树脂溶液,所述疏水性透明树脂的热固化温度在20~100℃;所述面漆是在底漆表面依次喷涂纳米颗粒溶液、1~5mg/mL的硅烷偶联剂溶液、2~8mg/mL的底漆树脂溶液、1wt.%醋酸水溶液和0.1~2wt.%的氟硅烷溶液,所述纳米颗粒溶液是浓度为5~20mg/mL的亲水性气相二氧化硅乙醇溶液。
【技术特征摘要】
1.一种透明超双疏表面层,其特征在于,在波长400~800nm的可见光范围内,膜层的透光率在90%以上,超疏水、超疏油,水滴和油滴的接触角均大于150°,滚动角小于10°,所述油滴是指表面张力在25mN/m以上的油类液滴;采用层层原位喷涂反应法在洁净基材上纵横交错式喷涂形成底漆和面漆;所述的底漆树脂溶液是将疏水性透明树脂及固化剂加入相溶溶剂,超声分散至树脂完全溶解获得的浓度5~20mg/mL的树脂溶液,所述疏水性透明树脂的热固化温度在20~100℃;所述面漆是在底漆表面依次喷涂纳米颗粒溶液、1~5mg/mL的硅烷偶联剂溶液、2~8mg/mL的底漆树脂溶液、1wt.%醋酸水溶液和0.1~2wt.%的氟硅烷溶液,所述纳米颗粒溶液是浓度为5~20mg/mL的亲水性气相二氧化硅乙醇溶液。
2.根据权利要求1所述的透明超双疏表面层,其特征在于,所述的基材包括玻璃、瓷砖、混凝土、金属、纺织物、塑料、木材、复合材料中的任一种。
3.根据权利要求1所述的透明超双疏表面层,其特征在于,所述的疏水性透明树脂为氟碳树脂、有机硅、氟化聚氨酯、氟化丙烯酸树脂中的任一种,或将氟树脂、聚氨酯与丙烯酸脂、环氧树脂混合,获得的两种树脂混合物。
4.根据权利要求1所述的透明超双疏表面层,其特征在于,相溶溶剂包括乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、氢氟醚中的任一种。
5.根据权利要求1所述的透明超双疏表面层,其特征在于,所述的固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、XR-500、多异氰酸酯等,添加量为树脂质量的0.05~10%。
6.根据权利要求1所述的透明超双疏表面层,其特征在于,所述的纳米颗粒溶液是将直径15~40nm的亲水性气相二氧化硅加入乙醇,超声10~40mi...
【专利技术属性】
技术研发人员:张友法,朱海燕,余新泉,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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