[发明专利]易于清洁的表面及其制备方法

权利要求书

1.一种在基材上提供易于清洁的水膜涂层的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使用磨料制品来研磨基材的表面的至少一部分，以提供具有在10纳米至3500纳米的范围内的表面粗糙度R_a的经研磨的表面；

b)使可涂覆型组合物接触所述经研磨的表面的至少一部分，其中所述可涂覆型组合物包含二氧化硅粒子，并且其中所述二氧化硅粒子具有100nm或更小的平均粒度；以及

c)至少部分地从所述可涂覆型组合物去除水，以在所述基材上提供所述易于清洁的水膜涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)和步骤b)同时进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)和步骤b)连续进行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述表面粗糙度Ra在100纳米至1000纳米的范围内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述表面粗糙度Ra在200纳米至600纳米的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述可涂覆型组合物能够通过将以下组分组合来制备：

a)包含二氧化硅纳米粒子的含水分散体，其中所述二氧化硅纳米粒子的含水分散体具有小于7.5的pH，并且其中所述二氧化硅纳米粒子具有40纳米或更小的平均粒径；

b)烷氧基硅烷低聚物；和

c)硅烷偶联剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可涂覆型组合物还包含金属β-二酮络合剂。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述可涂覆型组合物基于固体重量计包含：

30％至95％的所述二氧化硅纳米粒子；

1％至55％的所述烷氧基硅烷低聚物；和

0.25％至35％的所述硅烷偶联剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述可涂覆型组合物基于固体重量计还包含：

0.1％至10％的所述金属β-二酮络合剂。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述烷氧基硅烷低聚物由下式表示：

其中：

每个R¹独立地为H或具有1至4个碳原子的烷基基团；

每个R²独立地为具有1至4个碳原子的烷基基团；

x为2至100的整数，包括端值在内；并且

y和z独立地为大于或等于0的整数；

其中x大于y+z，并且其中x+y+z在2至100的范围内，包括端值在内。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中所述硅烷偶联剂由下式表示：

[(Y)_c-R³]_d-Si-(OR⁴)_b(R⁴)_(4-b-d)

其中：

Y包括一价有机残基，所述一价有机残基包括环氧基团、酸性基团、羟基基团、巯基基团、具有1至18个碳原子的烷基基团、具有6至14个碳原子的芳基基团、或能够自由基聚合的烯键式不饱和基团中的至少一者；

R³为共价键或者二价或三价烃桥接基团；

R⁴独立地为1至8个碳原子的烷基、芳基或芳烷基基团，所述基团任选地在可用位置上被氧原子、氮原子和/或硫原子取代；

b为1、2、或3；

c为1或2；并且

d为1或2，其中(b+d)≤4。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述二氧化硅纳米粒子具有30纳米或更小的平均粒径。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述二氧化硅纳米粒子具有20纳米或更小的平均粒径。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述二氧化硅纳米粒子具有10纳米或更小的平均粒径。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述可涂覆型组合物还包含水溶性有机溶剂。