防污疏水涂料的制备方法与防污疏水涂膜的成形方法技术

本发明专利技术提供一种防污疏水涂料的制备方法以及防污疏水涂膜的成形方法，制备方法包括如下步骤：S1：溶解有机硅氧烷化合物形成溶液，向溶液中加入酸液使溶液的pH值介于1～6之间以使有机硅氧烷化合物进行水解反应；S2：水解反应后，向溶液中加入碱液使溶液的pH值介于8～14之间以使水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应，并形成球状粒子；一方面，球状粒子的颗粒分布集中性佳且不需经过高温烧结等程序，制程简易；另一方面，在将利用该制备方法制备出的防污疏水涂料涂覆于基材上时，球状粒子能够填充于基材上微孔中并在基材表面形成不同的粗糙度，以使基材表面形成不同的疏水接触角从而水滴以及污物无法在基材表面堆积，即提高了所述基材的防污疏水性能。

Preparation method of antifouling hydrophobic coating and forming method of antifouling hydrophobic coating film

The present invention provides a method for preparing a hydrophobic antifouling coating and forming method of antifouling hydrophobic coating and the preparation method comprises the following steps: S1 solution to form dissolved organic siloxane compound, is added to the acid solution in the solution pH value between 1~6 to make organosiloxane compounds for hydrolysis; S2: hydrolysis after the reaction, adding alkali solution to the solution's pH value between 8~14 to organosiloxane compounds after hydrolysis condensation reaction, and the formation of spherical particles; on the one hand, the particle size distribution of spherical particles without high temperature sintering process and good concentration, simple process; on the other hand, antifouling coating in the use of the hydrophobic coating were prepared on substrate, spherical particles can be filled on the substrate and on the surface of the substrate to form pores in different roughness, In order to make the surface of the substrate form different hydrophobic contact angles, the water drops and the dirt can not accumulate on the surface of the substrate, thereby improving the antifouling and hydrophobic properties of the base material.

【技术实现步骤摘要】
防污疏水涂料的制备方法与防污疏水涂膜的成形方法
本专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种具有防污疏水功能的防污疏水涂料的制备方法与防污疏水涂膜的成形方法。
技术介绍
现有的防污疏水涂料大多数采用SiO2纳米粒子，添加硅酸酯、催化剂、溶剂、低表面能修饰剂等制备形成，但是，SiO2纳米粒子易团聚，涉及分散均匀性问题，当分散不均匀时，SiO2纳米粒子表面基会修饰不全，导致疏水性较差。另外，将合成后的涂料涂布于基材上后，还需要经过高温烧结等程序才能够获得完整的防污疏水涂膜。因上述种种化学合成制程不易控制以及需高温烧结等原因，制成的防污疏水涂膜容易出现残次品。有鉴于此，有必要提供一种新的防污疏水涂料的制备方法与防污疏水涂膜的成形方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有防污疏水功能的防污疏水涂料的制备方法与防污疏水涂膜的成形方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种防污疏水涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1：溶解有机硅氧烷化合物形成溶液，向溶液中加入酸液使溶液的pH值介于1～6之间以使有机硅氧烷化合物进行水解反应；S2：水解反应后，向溶液中加入碱液使溶液的pH值介于8～14之间以使水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应，并形成粒径为500纳米-10微米的球状粒子；作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述有机硅氧烷化合物的通式为(RO)4Si，其中R为含1-4个C原子的烃基。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述酸液为盐酸溶液；所述碱液为氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一种。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述溶液包括水和/或醇；当溶液中包括水和醇时，所述溶液中的水与醇的质量比介于1：10～9：10之间。作为本专利技术进一步改进的技术方案，步骤S1中的反应时间为60～120min，反应温度为25～65℃。作为本专利技术进一步改进的技术方案，步骤S2中的反应时间为15～60min，反应温度为25～65℃。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供一种防污疏水涂膜的成形方法，所述防污疏水涂膜的成形方法包括如下步骤：按上述的防污疏水涂料的制备方法制备防污疏水涂料；将该防污疏水涂料涂布于基材上并干燥该防污疏水涂料形成防污疏水涂膜，其中，干燥的温度为50～80℃，干燥时间为30～60min。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在将防污疏水涂料涂布于基材上前，所述防污疏水涂膜的成形方法还包括如下步骤：在所述基材上涂布聚酯薄膜并干燥所述聚酯薄膜。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在干燥该防污疏水涂料形成防污疏水涂膜后，所述防污疏水涂膜的成形方法还包括如下步骤：在所述防污疏水涂膜上涂布疏水改质剂以对防污疏水涂膜表面进行改性，其中，反应温度为25～65℃，反应时间为60～180min。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述疏水改质剂为三甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷、乙烯基、三乙氧基硅烷以及含氟的硅烷中的一种。本专利技术的有益效果是：本专利技术中的防污疏水涂料的制备方法中利用有机硅氧烷化合物溶液在酸性条件下水解再在碱性条件下缩合，最终形成粒径为500纳米-10微米的球状粒子，一方面，所述球状粒子的颗粒分布集中性佳；另一方面，在将利用该制备方法制备出的防污疏水涂料涂覆于基材上时，所述球状粒子能够填充于基材上微孔中并在基材表面形成不同的粗糙度，以使基材表面形成不同的疏水接触角从而水滴以及污物无法在基材表面堆积，即提高了所述基材的防污疏水性能，且不需经过高温烧结等程序，制程简易。附图说明图1是本专利技术中的防污疏水涂料的制备方法的流程图。图2是利用本专利技术中的防污疏水涂料的制备方法制备出的防污疏水涂料的扫描电镜图片。图3是本专利技术中的防污疏水涂膜的成形方法的流程图。具体实施方式以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述，请参照图1至图3所示，为本专利技术的较佳实施方式。请参图1至图2所示，本专利技术提供一种防污疏水涂料的制备方法以形成一种具有防污疏水功能的防污疏水涂料。所述制备方法包括如下步骤：S1：溶解有机硅氧烷化合物形成溶液，向溶液中加入酸液使溶液的pH值介于1～6之间以使有机硅氧烷化合物进行水解反应。所述有机硅氧烷化合物的通式为(RO)4Si，其中R为含1-4个C原子的烃基，即所述有机硅氧烷化合物为短链的有机硅氧烷化合物，以加快所述有机硅氧烷化合物的水解以及缩合反应，提高反应速率。当然，所述有机硅氧烷化合物也可以为长链的有机硅氧烷化合物。上述溶解有机硅氧烷化合物形成溶液具体包括如下步骤：配置溶解液，将所述有机硅氧烷化合物溶解于所述溶解液中形成溶液。所述溶解液包括水和/或醇；当溶液中包括水和醇时，所述溶液中的水与醇的质量比介于1：10～9：10之间，以能够使有机硅氧烷更好地溶解于该溶解液中形成较为均匀的溶液。可以理解地，所述溶解液包括水和/醇以及溶解液中水以及醇的比例即最终形成的溶液中包括水和/醇以及溶液中水以及醇的比例。具体地，步骤S1中的反应时间为60～120min，反应温度为25～65℃，以使所述有机硅氧烷化合物完成水解反应。其中，有机硅氧烷化合物进行水解反应的通式为：H2O+(RO)4Si→(RO)3SiOH+ROH。具体地，上述酸液为盐酸溶液。S2：水解反应后，向溶液中加入碱液使溶液的pH值介于8～14之间以使水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应，并形成如图2所示的粒径为500纳米-10微米的球状粒子。具体地，所述碱液为氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一种，通过将碱液添加于所述溶液中使所述溶液呈碱性，即所述溶液的pH值介于8～14之间，以使水解后的有机硅氧烷化合物能够进行缩合反应并加速所述有机硅氧烷化合物的缩合反应，最终形成粒径介于500纳米～10微米的球状粒子，从而，在将该防污疏水涂料涂覆于基材上时，所述球状粒子能够填充于基材上微孔中并在基材表面形成不同的粗糙度，以使基材表面形成不同的疏水接触角从而水滴以及污物无法在基材表面堆积，即提高了所述基材的防污疏水性能。步骤S2中的反应时间为15～60min，反应温度为25～65℃。水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应的通式为：2(RO)3SiOH→(RO)3Si-O-Si(RO)3+H2O。利用上述防污疏水涂料的制备方法制成的防污疏水涂料中的球状粒子的大小分布集中性较佳；同时，上述制备方法中易于控制最终形成的球状粒子的表面形态以及颗粒大小分布。进一步地，请参图2所示，本专利技术还提供一种利用上述防污疏水涂料的制备方法制备出的防污疏水涂料形成防污疏水涂膜的成形方法，从而能够在基材上形成一层防污疏水涂膜，以增强所述基材的防污疏水性能。所述防污疏水涂膜的成形方法包括如下步骤：A)按上述的防污疏水涂料的制备方法制备防污疏水涂料；B)将该防污疏水涂料涂布于基材上并干燥该防污疏水涂料形成防污疏水涂膜，其中，干燥的温度为50～80℃，干燥时间为30～60min。可以理解地，当所述基材为车辆的挡风玻璃时，在挡风玻璃上形成一层防污疏水涂膜后，在下雨天或者进行汽车清洗等时，水滴或者污物无法积聚在挡风玻璃上，且能够轻易地在挡风玻璃上流动，特别是在车辆行驶的途中，雨水无法积聚在挡风玻璃上，能够改善驾驶人的能见度，保障行车安全；且能够减少雨刮的使用次数，从而增强雨刮的使用寿命。当然，所述基材也可以为金属等其他需要具有防污本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：S1：溶解有机硅氧烷化合物形成溶液，向溶液中加入酸液使溶液的pH值介于1～6之间以使有机硅氧烷化合物进行水解反应；S2：水解反应后，向溶液中加入碱液使溶液的pH值介于8～14之间以使水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应，并形成粒径为500纳米‑10微米的球状粒子。

【技术特征摘要】
1.一种防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：S1：溶解有机硅氧烷化合物形成溶液，向溶液中加入酸液使溶液的pH值介于1～6之间以使有机硅氧烷化合物进行水解反应；S2：水解反应后，向溶液中加入碱液使溶液的pH值介于8～14之间以使水解后的有机硅氧烷化合物进行缩合反应，并形成粒径为500纳米-10微米的球状粒子。2.如权利要求1所述的防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：所述有机硅氧烷化合物的通式为(RO)4Si，其中R为含1-4个C原子的烃基。3.如权利要求1所述的防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：所述酸液为盐酸溶液；所述碱液为氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一种。4.如权利要求1所述的防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：所述溶液包括水和/或醇；当溶液中包括水和醇时，所述溶液中的水与醇的质量比介于1：10～9：10之间。5.如权利要求1所述的防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的反应时间为60～120min，反应温度为25～65℃。6.如权利要求1所述的防污疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭哲，徐伟伦，刘建勇，
申请(专利权)人：苏州圣咏电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32