[发明专利]一种疏水透明导电纳米涂料组合物及其制备的涂层

说明书

本发明公开了一种疏水透明导电涂料组合物，由组分A和组分B混合而形成，其中所述组分A为PEDOT：PSS(聚3,4‑乙撑二氧噻吩‑聚苯乙烯磺酸)，所述组分B包括氟硅氧烷，硅酸酯、有机溶剂、水和催化剂，组分A和组分B二者体积比为1:4至1:20，其中在混合之前，将组分B鼓泡蒸馏，然后加入有机溶剂至蒸馏后的溶液中，直至恢复蒸馏前的体积。本发明的涂层具有诸多的优异性能，例如导电、透明、疏水，其中水接触角大于120，表面电阻可以达到10⁸以下，并且与基底具有较强的结合强度，使用寿命较长。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种疏水透明导电涂料组合物及其制备的涂层。

背景技术

设备落尘上污的问题是一个长期存在的急需解决难题。吸附上灰尘会导致诸多的问题，例如摄像头上污会降低分辨率，丧失安全监视功能；光伏玻璃落尘会造成高达25％左右的效能损失；广告牌上污会影响美观等等。这些表面都需要经常清洗，不但费时费力，一旦由于其他原因不能及时清洗，设备可能会丧失功能，造成更大的损失。

在较为干燥的环境下，灰尘吸附在别的物体表面主要由两种途径来实现(如图1所示)：

1、静电吸附。静电是长程作用力，静电力会把灰尘微粒拉向物体表面。一旦接触，附着会更紧密。静电无处不在，通常空气湿度小于50％RH时，空气和物体表明摩擦就会产生静电。这种情况下，只有把表面电阻降到例如10⁸Ω以下并且有效接地才能消除静电。

2、物理吸附。任何物体表面都有表面能，表面能越高越容易吸附别的东西。在已有的固体物质中，氟化乙烯(特氟龙)拥有最低的表面能约12mJ/m2,但是氟化乙烯不透明，不导电，并且很难附着在别的材料上做为涂层使用。

另外，为了保持待处理物品的表面形态，一般要求涂层透明。但是现有技术中透明涂层大都具有较高的表面能。

因此，需要新的用于解决设备的落尘上污问题的技术，以至少部分消除现有技术中存在的问题。

发明内容

为了解决上述至少部分技术问题，本发明旨在提供一种涂料组合物及其制备的涂层。本发明的组合物透明、并且长时间不凝胶，由此形成的涂层具备透明性、导电性以及超疏水性，能够较好地附着在物品的表面上。

根据本发明的一方面，提供一种疏水透明导电涂料组合物，该组合物由组分A和组分B混合而形成，其中所述组分A为PEDOT：PSS(聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸)，所述组分B包括氟硅氧烷，硅酸酯、有机溶剂、水和催化剂，组分A和组分B二者体积比为1:4至1:20，其中在混合之前，将组分B鼓泡蒸馏，例如约1-3小时、例如2小时，然后加入有机溶剂至蒸馏后的溶液中，直至恢复蒸馏前的体积。

优选地，所述氟硅氧烷选自十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷和全氟癸基三乙氧基硅烷。

优选地，所述硅酸酯选自正硅酸四乙酯、四(2-乙基己基)硅酸酯、硅酸异丙酯。

优选地，所述催化剂为氨水。

优选地，所述有机溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇。

优选地，所述氟硅氧烷，硅酸酯、有机溶剂、水和催化剂的体积比为1：(1～3):(400～600)：(40～60)：(20～30)。

优选地，所述鼓泡蒸馏采用空气鼓泡，空气的流速例如可以为100cc/min、150cc/min、200cc/min、250cc/min、300cc/min等，可以根据具体情况来进行适当的选择。

优选地，其中鼓泡蒸馏在常温常压下进行，例如室温、例如20-30摄氏度，例如一个标准大气压等。

根据本发明的另一方面，提供一种疏水透明导电涂层，其通过将根据本发明所述的涂料组合物涂覆在物品表面上而形成。