高强度有机无机杂化超疏水涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度有机无机杂化超疏水涂层及其制备方法。由单组份常温固化粘结剂和疏水二氧化硅纳米粒子组成，疏水二氧化硅纳米粒子与单组份常温固化粘结剂的质量比为：10:1‑10。所述的单组份常温固化粘结剂的原料的质量份数为：液体环氧树脂：10‑40份，烷氧基硅烷：10‑20份，氨烷基有机硅氧烷：20‑50份，乙醇：10‑20份；所述的液体环氧树脂为环氧当量为180‑230中的一种或几种。将液体环氧树脂、烷氧基硅烷和乙醇加入带有搅拌器的烧瓶中，当混合物搅拌超过10‑30分钟后，滴加氨烷基有机硅氧烷，然后继续搅拌2‑6小时。本发明专利技术具有高强度、高硬度和良好的附着力；良好的超疏水性能；且制备方法简单，不需要添加固化剂，室温下储存期一年以上，涂层在常温下24h即可固化。

High strength organic-inorganic hybrid superhydrophobic coating and its preparation method

The invention relates to a high strength organic-inorganic hybrid superhydrophobic coating and a preparation method thereof. It is composed of one-component ambient temperature curing binder and hydrophobic silica nanoparticles. The mass ratio of hydrophobic silica nanoparticles to one-component ambient temperature curing binder is 10:1_10. The mass fraction of the raw material of the one-component room temperature curing binder is: liquid epoxy resin: 10 40 phr, alkoxysilane: 10 20 phr, alkyl organic siloxane: 20 50 phr, ethanol: 10 20 phr; and the liquid epoxy resin is one or several of the 180 230 epoxy equivalent. The liquid epoxy resin, alkoxysilane and ethanol were added to the flask with an agitator. When the mixtures were stirred for more than 10 to 30 minutes, the alkylaminoalkyl organosiloxane was added, and then the stirring was continued for 2 to 6 hours. The invention has high strength, high hardness and good adhesion, good superhydrophobic performance, simple preparation method, no need to add curing agent, storage life at room temperature is more than one year, and the coating can be cured at room temperature for 24 hours.

【技术实现步骤摘要】
高强度有机无机杂化超疏水涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种高强度有机无机杂化超疏水涂层及其制备方法。
技术介绍
超疏水涂层在多个领域都有广泛的应用，例如，自清洁、防腐蚀、防污、防冰、防雾、抗粘附、微流控、传感、电池隔膜等。制备超疏水涂层的两个关键因素是高粗糙度和低表面能，而高粗糙度会导致涂层在实际应用过程中容易受到磨损而失去超疏水性能。因此，如何提高超疏水涂层的强度是现阶段超疏水涂层应用的关键技术难点。无机二氧化硅纳米粒子已被广泛应用于制备超疏水涂层（Tian,P.;Guo,Z.G.,Bioinspiredsilica-basedsuperhydrophobicmaterials.AppliedSurfaceScience,2017,426,1-18.）。添加有机粘合剂可以有效提高超疏水涂层的机械性能。研究人员已经报道环氧树脂与二氧化硅纳米粒子相结合，可以制备超疏水涂层（[1]ZhangJ,ZhangW,LuJ,etal.Aqueousepoxy-basedsuperhydrophobiccoatings:Fabricationandstabilityinwater.Progres本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机无机杂化超疏水涂层，其特征在于它是由单组份常温固化粘结剂和疏水二氧化硅纳米粒子组成，疏水二氧化硅纳米粒子与单组份常温固化粘结剂的质量比为：10:1‑10，疏水二氧化硅纳米粒子的粒径为20～80nm中的一种或几种；所述的单组份常温固化粘结剂原料组成的质量份数为：液体环氧树脂：10‑40份烷氧基硅烷：10‑20份氨烷基有机硅氧烷：20‑50份乙醇：10‑20份所述的液体环氧树脂为环氧当量为180‑230中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种有机无机杂化超疏水涂层，其特征在于它是由单组份常温固化粘结剂和疏水二氧化硅纳米粒子组成，疏水二氧化硅纳米粒子与单组份常温固化粘结剂的质量比为：10:1-10，疏水二氧化硅纳米粒子的粒径为20～80nm中的一种或几种；所述的单组份常温固化粘结剂原料组成的质量份数为：液体环氧树脂：10-40份烷氧基硅烷：10-20份氨烷基有机硅氧烷：20-50份乙醇：10-20份所述的液体环氧树脂为环氧当量为180-230中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的有机无机杂化超疏水涂层，其特征在于所述的烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的一种或其混合物。3.根据权利要求1所述的有机无机杂化超疏水涂层，其特征在于所述的氨烷基有机硅氧烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或其混合物。4.根据权利要求1所述的有机无机杂化超疏水涂层，其特征在于所述的单组份常温固化粘结剂的储存期大于一年。5.权利要求1所述的有机无机杂化超疏水涂层的制备方法，其特征在于包括的步骤：按计量将液体环氧树脂、烷氧基硅烷和乙醇加入带有搅拌器的烧瓶中，当混合物搅拌超过10-30分钟后，滴加氨烷基有机硅氧烷，然后继续搅拌2-6小时，得到清澈的粘结剂液体；然后将疏水二氧化硅纳米粒子与...

【专利技术属性】
技术研发人员：任婷婷，唐功文，闫志山，黄鑫，
申请(专利权)人：天津市中海科技实业总公司，
类型：发明
国别省市：天津,12