一种超疏水、透明、耐久涂层的制备方法和应用技术

本发明专利技术属于复合疏水材料技术领域，具体涉及一种超疏水、透明、耐久涂层的制备方法和应用。通过在纳米粒子表面接枝修饰低表面能分子，实现了纳米粒子的低表面能改性，将改性的纳米粒子与的具有优异力学性能的室温固化树脂进行混合得到了均匀的分散液，通过旋涂或喷涂的方式将分散液沉积在基体表面，制备了超疏水、透明、耐久的涂层。所制备超疏水涂层具有方法操作简单，低耗能，高效等特点并且兼具有透明、超疏水、良好的附着力、耐久性、自清洁等优异性能，这使得所制备超疏水涂层具有广泛的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水、透明、耐久涂层的制备方法和应用
本专利技术属于复合疏水材料
，具体涉及一种超疏水、透明、耐久涂层的制备方法和应用。
技术介绍
超疏水表面是指静态接触角＞150°，滚动角＜10°的新型特种表面，这种新型的表面与人类的生活密切联系，具有广泛的应用价值，具有自清洁、防雾、防水、防结冰、减阻、耐腐蚀、油水分离等特性，在建筑、电子、能源、航空、纺织领域具有十分广阔的应用前景，并且可以根据不同领域的特性及需求对超疏水涂层进行针对性的研发。自1997年Barthlott教授率先揭露了荷叶效应的原理之后，研究学者对材料表面的润湿行为有了更深刻的认识，同时也对超疏水的构筑机理进行进一步的研究并达成了共识：一是在表面构造一定的粗糙度，二是使用低表面能的化学物质对表面进行修饰。CN111154396A公布了一种纳米二氧化硅改性硅树脂超疏水涂层及制备方法和应用，所述纳米二氧化硅改性硅树脂超疏水涂层是通过在纳米二氧化硅粒子表面接枝低表面能与高稳定性的疏水官能团分子后与硅树脂进行交联而形成的，形成的纳米二氧化硅改性硅树脂超疏水涂层具有低表面能与微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.所述超疏水、透明、耐久涂层包括下列质量比的室温固化树脂、溶剂和修饰纳米粒子；/n所述涂层包括14％-50％室温固化树脂、50％-85％溶剂、0.25％-3％修饰纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
1.所述超疏水、透明、耐久涂层包括下列质量比的室温固化树脂、溶剂和修饰纳米粒子；
所述涂层包括14％-50％室温固化树脂、50％-85％溶剂、0.25％-3％修饰纳米粒子。


2.所述的14％-50％室温固化树脂包括0％-75％的非必要硅烷和25％-100％的必要硅烷；
所述14％-50％室温固化树脂中0％-75％的非必要硅烷包括苯基硅烷、异丁基硅烷、丙基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基硅烷、巯基硅烷、十八烷基硅烷、十六烷基硅烷、甲基硅烷、氯丙基硅烷、四甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷(羟基封端)中的一种或多种；25％-100％的必要硅烷包括50％-75％的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、25％-38％的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3％-25％全氟癸基三甲氧基硅烷；
所述14％-50％室温固化树脂的催化剂为二丁基二月桂酸锡，树脂为具有长氟基链、环氧基以及硅氧链的网状结构，长氟基链可以降低树脂的表面能，环氧基团、硅氧链可以与基板的硅氧键相互作用从而增强树脂与基板的结合力，同时环氧基团可以与氨基发生化学反应从而提高树脂的力学性能。


3.所述的50％-85％溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯、氯仿。


4.所述的0.25％-3％修饰纳米粒子包括80％-98％的纳米粒子和2％-20％的表面修饰剂；
所述0.25％-3％修饰纳米粒子中80％-98％的纳米粒子包括但不限于微米/纳米级的二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、聚合物纳米粒子等；2％-20％的表面修饰剂包括但不限于十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷。


5.本发明提出了一种透明超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将一定量的非必要硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和二丁基二月桂酸锡混合在玻璃烧瓶中搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜芳林，姬中峰，郭志岩，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37