【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种涂料制备方法。属于涂料。
技术介绍
1、疏水涂层对于汽车挡风玻璃、高铁列车玻璃、3c电子产品触摸屏、飞行器玻璃等的抗污染、抗指纹、自清洁性能发挥着非常重要的作用。目前，很多大型建筑采用玻璃外墙，灰尘等污染物会导致玻璃透明度的降低，每年需要消耗大量的财力对其进行清理，疏水表面可以有效地解决这个问题。疏水性一般指材料表面水接触角大于90°，而超疏水性要求材料表面水的接触角不小于150。固体表面的超疏水性是由其表面微纳结构和表面化学组成共同决定的，研究表明，超疏水表面可通过构筑粗糙结构并表面疏水化来实现。目前用于玻璃表面的疏水涂料文献中多有提及，但一般存在制备工艺复杂、涂料耐久性较差等因素限制其发展。
2、cn103803814a公开了一种透明超疏水涂层的制备方法。此专利技术采用水热法在透明基底材料表面进行纳米涂层修饰，然后采用自组装法进行超疏水表面修饰改性，得到透明性较好的超疏水涂层。但缺点是涂层附着力较差。cn105694688a公开了一种高强度超疏水涂层的快速制备方法。此专利技术利用相分离技术在固体基体上一次性地构建成具有微米(纳米)微结构的超疏水聚合物涂层，是一种简便、快速、有效地制备高强度超疏水涂层的普适性方法。缺点是该专利技术使用了有机溶剂，对人体和环境产生危害。cn114106594a公开了一种超疏水及疏油的涂料及其制备方法和应用。此专利技术通过碱性催化剂、硅酸酯和含氟有机物三者的作用，得到改性的氧化硅，其具有超疏水及疏油作用。此专利技术缺点是涂料附着力差。
技术
1、本专利技术的目的是为了解决现有制备超疏水材料技术繁琐、产能低下和材料机械性能差的技术问题，提供了一种超疏水型自净玻璃涂料的制备方法。
2、超疏水型自净玻璃涂料的制备方法如下：
3、一、硅溶胶溶液的制备
4、向烧杯a中加入催化剂、水、无水乙醇总质量50％的无水乙醇，混合后搅拌15～30min，得到催化剂质量分数30％的混合溶液a；
5、向烧杯b中加入正硅酸乙酯(teos)与剩余无水乙醇总质量50％的无水乙醇，混合后搅拌15～30min，得到混合溶液b；将烧杯a内的混合溶液a加入带有水浴加热装置和机械搅拌装置的三口烧瓶中，然后将烧杯b内的混合溶液b快速加入，水浴加热至40～55℃，保持150～500r/min的搅拌速度，反应5～12h，得到硅溶胶溶液；
6、其中催化剂、水、无水乙醇总质量、正硅酸乙酯的质量比为(150～200)：(250～350)：(500～750)：1；
7、二、酸性稀释硅溶胶的制备
8、称取乙醇与去离子水加入25℃反应釜中，混合5min，加入步骤一得到的硅溶胶溶液，继续搅拌5min，将混合溶液在超声波分散仪中分散1h，在搅拌条件下向反应釜中加入冰醋酸，搅拌30min，调节体系ph值为3～5，得到酸性稀释硅溶胶，其中乙醇、水、硅溶胶溶液与冰醋酸的质量比为(55～65):(0.15～1):1:(0.1～0.75)；
9、三、超疏水膜锚定力改性
10、在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入去离子水、无水乙醇、酸性稀释硅溶胶，置于超声分散仪中分散0.5～1h，在水浴25～40℃下保温10min，于0.1～0.3mpa的条件下采用恒压滴加方式，在0.5～2h内将锚定剂滴加至烧瓶中，调节温度至55～70℃，反应4～8h，自然冷却后，以20.0khz±0.5khz频率超声清洗10min，以2000rpm的离心速度离心分离5min，得到锚定剂改性后的硅溶胶溶液；
11、其中去离子水、无水乙醇、酸性稀释硅溶胶、锚定剂的质量比为(1～20):(1～10):(40～50):(0.01～1)；
12、四、疏水硅溶胶改性的制备
13、在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入去离子水、无水乙醇、锚定剂改性后的硅溶胶溶液，置于超声分散仪中分散0.5～1h，在水浴25～40℃下保温10min，于0.1～0.3mpa的条件下采用恒压滴加方式，在0.5～2h内将有机硅烷改性剂滴加至烧瓶中，调节温度至55～70℃，反应4～8h，自然冷却后，以20.0khz±0.5khz频率超声清洗10min，2000rpm离心分离5min，得到疏水改性后的硅溶胶溶液，即得超疏水型自净玻璃涂料；
14、其中去离子水、无水乙醇、锚定剂改性后的硅溶胶溶液、有机硅烷改性剂的质量比为(1～20):(1～10):(40～50):(0.1～10)。
15、步骤一所述催化剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸氢钾、氢氧化钡、碳酸氢钡及氨水中的一种或多种的组合。
16、步骤三所述锚定剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷及n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合；
17、或者3-(2，3-环氧丙氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷和3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷按任意比的组合。
18、步骤四所述有机硅烷改性剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三氟丙基甲基环三硅氧烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三甲乙基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟十二烷基三甲氧基硅烷及全氟十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。
19、1.硅溶胶的制备
20、硅溶胶属于胶体溶液，由于其良好的黏结性、耐高温性、成膜性，是一种性能优异的成膜物，且其固有的sio2微纳结构有利于提高材料的疏水效果，因此选用硅溶胶作为涂料基料，使涂膜具有良好的耐水性和较强的粘结力。
21、本专利技术采用溶胶－凝胶法，teos在氨水的作用下，水解制备硅溶胶。可通过调节teos的添加量、醇水比例、氨水质量、反应时间及反应温度来控制sio2颗粒的粒径及硅溶胶浓度。
22、2.酸性稀释硅溶胶的制备
23、调节体系ph值是为了提供合适的反应环境，以促进锚定剂与硅溶胶的反应。
24、3.超疏水膜锚定力改性
25、锚定剂用于在材料表面或界面上提供较强的粘附能力，以增强材料的附着性能或粘结性能。锚定剂可以与基材表面或界面发生化学或物理吸附，形成牢固的连接，从而改善材料的性能。本专利技术采用锚定剂改性硅溶胶以增强其与基材之间的附着力。
26、4.疏水硅溶胶改性的制备
27、硅溶胶溶液中的sio2表面存在大量的si-oh，亲水性强。有机硅改性硅溶胶是提高疏水性的有效方法，通过疏水性有机硅烷与硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于步骤一所述催化剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸氢钾、氢氧化钡、碳酸氢钡及氨水中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于步骤三所述锚定剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷及N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合；
4.根据权利要求1所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于步骤四所述有机硅烷改性剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三氟丙基甲基环三硅氧烷、
...【技术特征摘要】
1.超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于步骤一所述催化剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸氢钾、氢氧化钡、碳酸氢钡及氨水中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述超疏水型自净玻璃涂料的制备方法，其特征在于步骤三所述锚定剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪冠丞，胡成发，
申请(专利权)人：江西宏柏新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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