一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。本发明专利技术可用于使超疏水涂层材料的耐久性得到提高，可以使超疏水涂层材料具有光泽不怕灰尘污染，并且可做为制备透明性超疏水涂层的原材料。

Organosilicon compound capable of improving durability of super hydrophobic coating and preparation method thereof

The present invention discloses a organosilicon compound which can improve the durability of superhydrophobic coating and its preparation method, including seven methyl three siloxane, silane coupling agent, carlt platinum catalyst, and the silane coupling agent is vinyl trimethoxy silane or vinyl triethoxy silane. The invention can be used to improve the durability of superhydrophobic coating materials, and can make the super hydrophobic coating material have luster and dust pollution, and can be used as raw material for preparation of transparent superhydrophobic coating.

【技术实现步骤摘要】
一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法
本专利技术涉及疏水材料
，尤其涉及一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法。
技术介绍
目前，我国已进入高科技产品快速发展时期，对具有特殊功能材料的需求日趋增多，并对其性能要求也日趋较高，当前超疏水涂层领域的研究比较热门。自然界中早就有了超疏水性质的表面，如莲叶和甘蓝叶。科学家经过仔细研究后，发现这些植物的表面都是由微纳结构和低表面能物质构成，正是这两者的结合使植物表面具有超疏水的性质。由于水珠在超疏水表面的接触面积非常小，所以可以有效的抑制表面的氯化、腐蚀、霜冻、电流传导等现象。另外，水滴不能在超疏水的表面稳定停留，当倾斜角大于5度时，水滴便会滚落而不留下任何痕迹。同时会带走表面的灰尘和污垢，使表面具有自清洁功能，因此超疏水表面有着极其广阔的应用前景。但在市场上还没有出现过一种性能优良的超疏水涂层材料。目前市场上的超疏水涂层材料都存在耐久性差、涂层没有光泽、不能制成透明的超疏水涂层、制作工艺繁琐等问题。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中的不足，提供了一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法。本专利技术可用于使超疏水涂层材料的耐久性得到提高，可以使超疏水涂层材料具有光泽不怕灰尘污染，并且可做为制备透明性超疏水涂层的原材料。本专利技术是通过以下技术方案实现：一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述七甲基三硅氧烷中的Si-H含量和硅烷偶联剂中的Si-Vi的含量摩尔比为1：1.1-1.3，所述卡尔斯特铂催化剂的用量以Pt计为20-50ppm，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物的制备方法，包括如下步骤：步骤a、将七甲基三硅氧烷及硅烷偶联剂加入反应器中开动搅拌，缓慢开启氮气，调节通入氮气速度呈半连续鼓泡状，开始缓慢升温到85-90℃，维持15min，在维持缓和加热条件下，通过氮气携带脱出物料中的少量水分；步骤b、脱水完成后，向反应器中加入卡尔斯特铂催化剂；步骤c、升高物料温度进行硅氢加成反应，温度控制在100-120℃，反应时间为2-4h；步骤d、当温度升至122-144℃时无回流现象，表明硅氢加成反应完成，停止加热，继续搅拌，冷却至室温即可得到可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用了具有特殊结构的七甲基三硅氧烷作为疏水部分，七甲基三硅氧烷中的Si-OR部分作为活性点，可以使超疏水涂层材料的耐久性得到提高。2、本专利技术本身具有很好的超疏水性和反应活性，可以和其他具有反应性的树脂合成具有超疏水性的树脂，可以制成具有良好透明性的超疏水涂层，扩大了超疏水涂层材料的应用范围。3、本专利技术可以制成具有光泽的超疏水涂层，不需要专门构造微粗糙表面结构来实现超疏水性，因此该涂层不怕灰尘具有良好的自洁性，可应用于防覆冰涂层领域。4、本专利技术不需要专门构造微粗糙表面结构来实现超疏水性，所以在制备工艺及施工工艺上要更简单和更易操作。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，包括七甲基三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、卡尔斯特铂催化剂。加入23重量份的七甲基三硅氧烷、22重量份的乙烯基三乙氧基硅烷，并加入用量以Pt计为30ppm的卡尔斯特铂催化剂。七甲基三硅氧烷的结构式如下所示：一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物制备方法，包括如下步骤：步骤a、将七甲基三硅氧烷23份和乙烯基三乙氧基硅烷22份加入反应器中开动搅拌，缓慢开启氮气，调节通入氮气速度呈半连续鼓泡状，开始缓慢升温到85-90℃，维持15min，在维持缓和加热条件下，通过氮气携带脱出物料中的少量水分；步骤b、脱水完成后，向反应器中加入卡尔斯特铂催化剂，加量为以pt计为30ppm；步骤c、升高物料温度进行硅氢加成反应，温度控制在110±5℃，反应时间为3h；步骤d、当温度升至144℃时，无回流现象，表明硅氢加成反应完成，停止加热，继续搅拌，冷却至室温即可得到可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物。上述步骤d中得到的有机硅化合物的结构式如下所示：实施例2：一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，包括七甲基三硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、卡尔斯特铂催化剂。加入22重量份的七甲基三硅氧烷、18重量份的乙烯基三甲氧基硅烷，并加入用量以Pt计为30ppm的卡尔斯特铂催化剂。七甲基三硅氧烷的结构式如下所示：一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物制备方法，包括如下步骤：步骤a、将七甲基三硅氧烷22份和乙烯基三乙氧基硅烷18份加入反应器中开动搅拌，缓慢开启氮气，调节通入氮气速度呈半连续鼓泡状，开始缓慢升温到85-90℃，维持15min，在维持缓和加热条件下，通过氮气携带脱出物料中的少量水分；步骤b、脱水完成后，向反应器中加入卡尔斯特铂催化剂，加量为以pt计为30ppm；步骤c、升高物料温度进行硅氢加成反应，温度控制在110±5℃，反应时间为3h；步骤d、当温度升至122℃时，无回流现象，表明硅氢加成反应完成，停止加热，继续搅拌，冷却至室温即可得到可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物。上述步骤d中得到的有机硅化合物的结构式如下所示：上述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，其特征在于，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述七甲基三硅氧烷中的Si‑H含量和硅烷偶联剂中的Si‑Vi的含量摩尔比为1：1.1‑1.3，所述卡尔斯特铂催化剂的用量以Pt计为20‑50ppm，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

【技术特征摘要】
1.一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，其特征在于，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述七甲基三硅氧烷中的Si-H含量和硅烷偶联剂中的Si-Vi的含量摩尔比为1：1.1-1.3，所述卡尔斯特铂催化剂的用量以Pt计为20-50ppm，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。2.一种如权利要求1所述的可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、将七甲基三硅氧烷及硅烷偶联剂加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利伟，郭相英，李宁，李梓锴，
申请(专利权)人：邯郸市富奥新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13