[发明专利]一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。本发明可用于使超疏水涂层材料的耐久性得到提高，可以使超疏水涂层材料具有光泽不怕灰尘污染，并且可做为制备透明性超疏水涂层的原材料。

技术领域

本发明涉及疏水材料技术领域，尤其涉及一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法。

背景技术

目前，我国已进入高科技产品快速发展时期，对具有特殊功能材料的需求日趋增多，并对其性能要求也日趋较高，当前超疏水涂层领域的研究比较热门。

自然界中早就有了超疏水性质的表面，如莲叶和甘蓝叶。科学家经过仔细研究后，发现这些植物的表面都是由微纳结构和低表面能物质构成，正是这两者的结合使植物表面具有超疏水的性质。由于水珠在超疏水表面的接触面积非常小，所以可以有效的抑制表面的氯化、腐蚀、霜冻、电流传导等现象。另外，水滴不能在超疏水的表面稳定停留，当倾斜角大于5度时，水滴便会滚落而不留下任何痕迹。同时会带走表面的灰尘和污垢，使表面具有自清洁功能，因此超疏水表面有着极其广阔的应用前景。

但在市场上还没有出现过一种性能优良的超疏水涂层材料。目前市场上的超疏水涂层材料都存在耐久性差、涂层没有光泽、不能制成透明的超疏水涂层、制作工艺繁琐等问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物及其制备方法。本发明可用于使超疏水涂层材料的耐久性得到提高，可以使超疏水涂层材料具有光泽不怕灰尘污染，并且可做为制备透明性超疏水涂层的原材料。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物，包括七甲基三硅氧烷、硅烷偶联剂、卡尔斯特铂催化剂，所述七甲基三硅氧烷中的Si-H含量和硅烷偶联剂中的Si-Vi的含量摩尔比为1：1.1-1.3，所述卡尔斯特铂催化剂的用量以Pt计为20-50ppm，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

一种可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤a、将七甲基三硅氧烷及硅烷偶联剂加入反应器中开动搅拌，缓慢开启氮气，调节通入氮气速度呈半连续鼓泡状，开始缓慢升温到85-90℃，维持15min，在维持缓和加热条件下，通过氮气携带脱出物料中的少量水分；

步骤b、脱水完成后，向反应器中加入卡尔斯特铂催化剂；

步骤c、升高物料温度进行硅氢加成反应，温度控制在100-120℃，反应时间为2-4h；

步骤d、当温度升至122-144℃时无回流现象，表明硅氢加成反应完成，停止加热，继续搅拌，冷却至室温即可得到可提高超疏水涂层耐久性的有机硅化合物。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用了具有特殊结构的七甲基三硅氧烷作为疏水部分，七甲基三硅氧烷中的Si-OR部分作为活性点，可以使超疏水涂层材料的耐久性得到提高。

2、本发明本身具有很好的超疏水性和反应活性，可以和其他具有反应性的树脂合成具有超疏水性的树脂，可以制成具有良好透明性的超疏水涂层，扩大了超疏水涂层材料的应用范围。

3、本发明可以制成具有光泽的超疏水涂层，不需要专门构造微粗糙表面结构来实现超疏水性，因此该涂层不怕灰尘具有良好的自洁性，可应用于防覆冰涂层领域。

4、本发明不需要专门构造微粗糙表面结构来实现超疏水性，所以在制备工艺及施工工艺上要更简单和更易操作。

具体实施方式