[发明专利]一种全面疏液的仿生防污自清洁涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种全面疏液的仿生防污自清洁涂层及其制备方法。其制备的原料包括两种组分。第一组分按照质量百分比，原料包括硅烷偶联剂3‑10%、短氟碳链取代的硅烷偶联剂3‑10%、硅溶胶10‑40%、溶剂10‑30%以及水30‑60%；第二组分为全氟润滑油。第一组份先通过溶胶‑凝胶法制备出疏水涂层材料，将其涂覆在基材表面形成具有纳/微结构的涂层；将涂层表面浸润第二组分全氟润滑油，从而使涂层获得全面疏液、防污、自清洁、防霜防覆冰、自修复等性能。本发明适合大面积施工，具有耐久性好、稳定性好、自清洁性高等优点，可应用在玻璃、瓷砖、塑料、金属等表面。

主权项

制备一种全面疏液的仿生防污自清洁涂层的方法，其特征在于包括：a)通过溶胶凝胶法在基材表面由二氧化硅颗粒以及短氟碳链取代的硅烷偶联剂构建具有纳/微粗糙结构的含氟表面的第一涂层；即：第一组分通过溶胶‐凝胶法制备出疏水涂层材料，将其涂覆在基材表面形成具有纳/微结构的所述第一涂层；b)将所述第一涂层在全氟润滑油中浸润获得第二涂层；即：将所述第一涂层浸润在第二组分中，得到所述第二涂层；其中，所述第一组分包括：硅烷偶联剂3‑10％、短氟碳链取代的硅烷偶联剂3‑10％、硅溶胶10‑40％、溶剂10‑30％以及水30‑60％；各百分比为质量百分比；所述第二组分为全氟润滑油；其中所述第一涂层的形成步骤如下：1)在氮气保护下，将所述第一组分包括的硅烷偶联剂、短氟碳链取代的硅烷偶联剂、硅溶胶以及溶剂在10℃～50℃下混合均匀，边反应边滴加水，水解缩合反应1‑5小时，得所述第一涂层的涂料；2)将步骤1)制得的疏水涂料，涂覆到基材表面，再在80～160℃下热处理1～5小时，得到所述第一涂层；其中所述的硅烷偶联剂结构通式为:其中，a、b为1～4的整数；X、Y为烷基或者苯基；硅烷偶联剂为其中一种或几种的混合物。