[发明专利]一种超疏水防覆冰涂料及涂层的制备方法

权利要求书

1.一种超疏水防覆冰涂料的制备方法，其特征在于制备步骤为：在氮气保护下，将硅烷偶联剂、硅溶胶、短氟碳链取代的硅烷偶联剂混合均匀，40℃~80℃下边反应边滴加水，滴加完毕继续反应3-5h，制得所述超疏水防覆冰涂料；且各混合物质按质量比计，硅烷偶联剂：硅溶胶：短氟碳链取代的硅烷偶联剂：水为1：0.20~0.50：0.01~0.05：1~3。

2.根据权利要求1所述一种超疏水防覆冰涂料的制备方法，其特征在于：所述的硅烷偶联剂的结构通式为：

其中，l为1~4的整数，s为1~18的整数。

3.根据权利要求1所述一种超疏水防覆冰涂料的制备方法，其特征在于：所述的硅溶胶是以水为溶剂、二氧化硅为溶质的酸性硅溶胶，其pH值为2~6、固含量为30%~50%、二氧化硅颗粒的粒径为10~100nm。

4.根据权利要求1所述一种超疏水防覆冰涂料的制备方法，其特征在于：所述的短氟碳链取代的硅烷偶联剂的结构通式为：

其中，n为1~4的整数，m为2~6的整数；X为链状或环装的亚烷基、亚芳基、磺酰胺基、磺酰基、磺酰氧基、碳酰胺基和碳氧基中的一种或几种的组合。

5.一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在氮气保护下，将硅烷偶联剂、硅溶胶、短氟碳链取代的硅烷偶联剂混合均匀，40℃~80℃下边反应边滴加水，滴加完毕继续反应3-5h，得疏水改性的防覆冰涂料；其中所述硅烷偶联剂、硅溶胶、短氟碳链取代的硅烷偶联剂以及水的质量比为1：0.20~0.50：0.01~0.05：1~3；

（2）将步骤（1）制得的防覆冰涂料通过浸渍涂层的方法涂覆在基材表面，再在80~120℃下热处理3~5小时，制得超疏水防覆冰涂层。

6.根据权利要求5所述的一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，其特征在于：所述的硅烷偶联剂的结构通式为：

其中，l为1~4的整数，s为1~18的整数。

7.根据权利要求5所述的一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，其特征在于：所述的硅溶胶是以水为溶剂、二氧化硅为溶质的酸性硅溶胶，溶胶pH值为2~6、固含量为30%~50%、二氧化硅颗粒的粒径为10~100nm。

8.根据权利要求5所述的一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，其特征在于：所述的短氟碳链取代的硅烷偶联剂的结构通式为：

其中，n为1~4的整数，m为2~6的整数；X为链状或环装的亚烷基、亚芳基、磺酰胺基、磺酰基、磺酰氧基、碳酰胺基和碳氧基中的一种或其组合。

9.根据权利要求5至8任一项所述的一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，其特征在于：所述的超疏水防覆冰涂层的制备步骤还包括所述基材表面的处理；所述基材表面的处理为在将所述步骤（1）制得的涂料涂覆在基材表面前，将基材表面经过pH为9~11的碱性无水乙醇浸泡3~7天。

10.根据权利要求9所述的一种制备超疏水防覆冰涂层的方法，所述的基材为玻璃、硅片、金属。