[发明专利]用于制备透明超疏水涂层的涂料及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种用于制备透明超疏水涂层的涂料及其制备和使用方法，属于超疏水涂料技术领域。所述涂料由A组分和B组分组成，其中：所述A组分由下述成分按质量百分比组成：疏水改性纳米粒子0.5％‑5％，活性助剂0.1％‑5％，有机溶剂A 90％‑99.4％。所述B组分由下述成分按质量百分比组成：氨改性纳米粒子0.1‑5％，有机溶剂B95％‑99.9％。A组分中的助剂可以和B组分中纳米粒子表面的基团进行反应，即氨基与环氧基团形成稳定的化学键，从而使得纳米粒子与基材间形成一定交联，从而提高涂层的整体附着力。同时由于添加量较少、交联程度低，不会形成一定厚度的薄膜，也不会影响整体透光性。

技术领域

本发明涉及超疏水涂料技术领域，特别是指一种用于制备透明超疏水涂层的涂料及其制备和使用方法。

背景技术

超疏水表面起源于自然界中的“荷叶效应”。表面微纳结构和较低的表面能是获得超疏水表面的关键。目前，应用纳米粒子在表面自堆积形成表面微纳结构是最常见的技术手段。而一般通过使用改性纳米粒子或二次沉积的方法获得低表面能特性。例如，专利申请CN104449357A利用气相二氧化硅纳米粒子在表面堆积形成微纳结构，再利用化学气相沉积将疏水剂沉积到表面，从而获得透明的超疏水表面；专利申请CN104261695A利用氧化锌溶胶在表面堆积形成微纳结构，再通过在含有疏水改性剂的乙醇溶液中浸泡、取出烘干后获得透明的超疏水涂层。以上两种方法都是通过二次沉积的方法，获得低表面能特性。再例如，专利申请CN105086537A直接使用疏水改性剂对二氧化硅纳米粒子进行改性，利用改性纳米粒子在表面的自堆积形成具有低表面能特性的透明超疏水涂层。该方法则是通过改性纳米粒子的方法获得低表面能特性。

不管采用何种技术路线，超疏水涂层的附着力及透明性都是决定其应用性能的关键。为了提高涂层的附着力，发展了众多的技术路线，例如，中国专利CN103060773A通过化学气相沉积聚合的方法增强涂层的附着力，具体方法是在二氧化硅的悬浮液中加入引发剂，再将单体蒸气通过化学气相沉积聚合到表面，从而镀上聚合物。中国专利CN103436138A通过将环氧树脂与纳米粒子进行杂化，之后将涂层在一定温度下烘干来增强涂层附着力。但是，目前这些方法普遍工艺复杂，实用性较差，且很难同时取得理想的透光率和附着力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单温和，有效增强超疏水涂层附着力及其透光率的用于制备透明超疏水涂层的涂料及其制备和使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，提供一种用于制备透明超疏水涂层的涂料，由A组分和B组分组成，其中：

所述A组分由下述成分按质量百分比组成：

疏水改性纳米粒子 0.5％-5％

活性助剂 0.1％-5％

有机溶剂A90％-99.4％

所述B组分由下述成分按质量百分比组成：

氨改性纳米粒子 0.1-5％

有机溶剂B 95％-99.9％

其中，所述活性助剂为带环氧官能团(CH₂OCH-)的化合物或其混合物；

或者，所述A组分由下述成分按质量百分比组成：

疏水改性纳米粒子 0.5％-5％

活性助剂 0.1％-5％

有机溶剂A90％-99.4％

所述B组分由下述成分按质量百分比组成：

环氧改性纳米粒子 0.1-5％