防污疏水涂料的制備方法與防污疏水涂膜的成形方法技術

本發明專利技術提供一種防污疏水涂料的制備方法以及防污疏水涂膜的成形方法，制備方法包括如下步驟：S1：溶解有機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之間以使有機硅氧烷化合物進行水解反應；S2：水解反應后，向溶液中加入堿液使溶液的pH值介于8～14之間以使水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應，并形成球狀粒子；一方面，球狀粒子的顆粒分布集中性佳且不需經過高溫燒結等程序，制程簡易；另一方面，在將利用該制備方法制備出的防污疏水涂料涂覆于基材上時，球狀粒子能夠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觸角從而水滴以及污物無法在基材表面堆積，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.

【技術實現步驟摘要】
防污疏水涂料的制備方法與防污疏水涂膜的成形方法
本專利技術涉及涂料領域，尤其涉及一種具有防污疏水功能的防污疏水涂料的制備方法與防污疏水涂膜的成形方法。
技術介紹
現有的防污疏水涂料大多數采用SiO2納米粒子，添加硅酸酯、催化劑、溶劑、低表面能修飾劑等制備形成，但是，SiO2納米粒子易團聚，涉及分散均勻性問題，當分散不均勻時，SiO2納米粒子表面基會修飾不全，導致疏水性較差。另外，將合成后的涂料涂布于基材上后，還需要經過高溫燒結等程序才能夠獲得完整的防污疏水涂膜。因上述種種化學合成制程不易控制以及需高溫燒結等原因，制成的防污疏水涂膜容易出現殘次品。有鑒于此，有必要提供一種新的防污疏水涂料的制備方法與防污疏水涂膜的成形方法，以解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有防污疏水功能的防污疏水涂料的制備方法與防污疏水涂膜的成形方法。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種防污疏水涂料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：S1：溶解有機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之間以使有機硅氧烷化合物進行水解反應；S2：水解反應后，向溶液中加入堿液使溶液的pH值介于8～14之間以使水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應，并形成粒徑為500納米-10微米的球狀粒子；作為本專利技術進一步改進的技術方案，所述有機硅氧烷化合物的通式為(RO)4Si，其中R為含1-4個C原子的烴基。作為本專利技術進一步改進的技術方案，所述酸液為鹽酸溶液；所述堿液為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種。作為本專利技術進一步改進的技術方案，所述溶液包括水和/或醇；當溶液中包括水和醇時，所述溶液中的水與醇的質量比介于1：10～9：10之間。作為本專利技術進一步改進的技術方案，步驟S1中的反應時間為60～120min，反應溫度為25～65℃。作為本專利技術進一步改進的技術方案，步驟S2中的反應時間為15～60min，反應溫度為25～65℃。為實現上述專利技術目的，本專利技術還提供一種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驟：按上述的防污疏水涂料的制備方法制備防污疏水涂料；將該防污疏水涂料涂布于基材上并干燥該防污疏水涂料形成防污疏水涂膜，其中，干燥的溫度為50～80℃，干燥時間為30～60min。作為本專利技術進一步改進的技術方案，在將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還包括如下步驟：在所述基材上涂布聚酯薄膜并干燥所述聚酯薄膜。作為本專利技術進一步改進的技術方案，在干燥該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還包括如下步驟：在所述防污疏水涂膜上涂布疏水改質劑以對防污疏水涂膜表面進行改性，其中，反應溫度為25～65℃，反應時間為60～180min。作為本專利技術進一步改進的技術方案，所述疏水改質劑為三甲基氯硅烷、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種。本專利技術的有益效果是：本專利技術中的防污疏水涂料的制備方法中利用有機硅氧烷化合物溶液在酸性條件下水解再在堿性條件下縮合，最終形成粒徑為500納米-10微米的球狀粒子，一方面，所述球狀粒子的顆粒分布集中性佳；另一方面，在將利用該制備方法制備出的防污疏水涂料涂覆于基材上時，所述球狀粒子能夠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觸角從而水滴以及污物無法在基材表面堆積，即提高了所述基材的防污疏水性能，且不需經過高溫燒結等程序，制程簡易。附圖說明圖1是本專利技術中的防污疏水涂料的制備方法的流程圖。圖2是利用本專利技術中的防污疏水涂料的制備方法制備出的防污疏水涂料的掃描電鏡圖片。圖3是本專利技術中的防污疏水涂膜的成形方法的流程圖。具體實施方式以下將結合附圖所示的各實施方式對本專利技術進行詳細描述，請參照圖1至圖3所示，為本專利技術的較佳實施方式。請參圖1至圖2所示，本專利技術提供一種防污疏水涂料的制備方法以形成一種具有防污疏水功能的防污疏水涂料。所述制備方法包括如下步驟：S1：溶解有機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之間以使有機硅氧烷化合物進行水解反應。所述有機硅氧烷化合物的通式為(RO)4Si，其中R為含1-4個C原子的烴基，即所述有機硅氧烷化合物為短鏈的有機硅氧烷化合物，以加快所述有機硅氧烷化合物的水解以及縮合反應，提高反應速率。當然，所述有機硅氧烷化合物也可以為長鏈的有機硅氧烷化合物。上述溶解有機硅氧烷化合物形成溶液具體包括如下步驟：配置溶解液，將所述有機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；當溶液中包括水和醇時，所述溶液中的水與醇的質量比介于1：10～9：10之間，以能夠使有機硅氧烷更好地溶解于該溶解液中形成較為均勻的溶液?？梢岳斫獾?，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終形成的溶液中包括水和/醇以及溶液中水以及醇的比例。具體地，步驟S1中的反應時間為60～120min，反應溫度為25～65℃，以使所述有機硅氧烷化合物完成水解反應。其中，有機硅氧烷化合物進行水解反應的通式為：H2O+(RO)4Si→(RO)3SiOH+ROH。具體地，上述酸液為鹽酸溶液。S2：水解反應后，向溶液中加入堿液使溶液的pH值介于8～14之間以使水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應，并形成如圖2所示的粒徑為500納米-10微米的球狀粒子。具體地，所述堿液為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種，通過將堿液添加于所述溶液中使所述溶液呈堿性，即所述溶液的pH值介于8～14之間，以使水解后的有機硅氧烷化合物能夠進行縮合反應并加速所述有機硅氧烷化合物的縮合反應，最終形成粒徑介于500納米～10微米的球狀粒子，從而，在將該防污疏水涂料涂覆于基材上時，所述球狀粒子能夠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觸角從而水滴以及污物無法在基材表面堆積，即提高了所述基材的防污疏水性能。步驟S2中的反應時間為15～60min，反應溫度為25～65℃。水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應的通式為：2(RO)3SiOH→(RO)3Si-O-Si(RO)3+H2O。利用上述防污疏水涂料的制備方法制成的防污疏水涂料中的球狀粒子的大小分布集中性較佳；同時，上述制備方法中易于控制最終形成的球狀粒子的表面形態以及顆粒大小分布。進一步地，請參圖2所示，本專利技術還提供一種利用上述防污疏水涂料的制備方法制備出的防污疏水涂料形成防污疏水涂膜的成形方法，從而能夠在基材上形成一層防污疏水涂膜，以增強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驟：A)按上述的防污疏水涂料的制備方法制備防污疏水涂料；B)將該防污疏水涂料涂布于基材上并干燥該防污疏水涂料形成防污疏水涂膜，其中，干燥的溫度為50～80℃，干燥時間為30～60min。可以理解地，當所述基材為車輛的擋風玻璃時，在擋風玻璃上形成一層防污疏水涂膜后，在下雨天或者進行汽車清洗等時，水滴或者污物無法積聚在擋風玻璃上，且能夠輕易地在擋風玻璃上流動，特別是在車輛行駛的途中，雨水無法積聚在擋風玻璃上，能夠改善駕駛人的能見度，保障行車安全；且能夠減少雨刮的使用次數，從而增強雨刮的使用壽命。當然，所述基材也可以為金屬等其他需要具有防污本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：S1：溶解有機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之間以使有機硅氧烷化合物進行水解反應；S2：水解反應后，向溶液中加入堿液使溶液的pH值介于8～14之間以使水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應，并形成粒徑為500納米?10微米的球狀粒子。

【技術特征摘要】
1.一種防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：S1：溶解有機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之間以使有機硅氧烷化合物進行水解反應；S2：水解反應后，向溶液中加入堿液使溶液的pH值介于8～14之間以使水解后的有機硅氧烷化合物進行縮合反應，并形成粒徑為500納米-10微米的球狀粒子。2.如權利要求1所述的防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：所述有機硅氧烷化合物的通式為(RO)4Si，其中R為含1-4個C原子的烴基。3.如權利要求1所述的防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：所述酸液為鹽酸溶液；所述堿液為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種。4.如權利要求1所述的防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：所述溶液包括水和/或醇；當溶液中包括水和醇時，所述溶液中的水與醇的質量比介于1：10～9：10之間。5.如權利要求1所述的防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：步驟S1中的反應時間為60～120min，反應溫度為25～65℃。6.如權利要求1所述的防污疏水涂料的制備方法，其特征在于：步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭旭哲，徐偉倫，劉建勇，
申請(專利權)人：蘇州圣詠電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32