[发明专利]一种超双疏涂层及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种超双疏涂层及其制备方法和应用，该超双疏涂层包括基底树脂层；位于所述基底树脂层上方的偶联剂层；以及位于所述偶联剂层上方的粒子层。通过本发明的方法制备的超双疏涂层表面的水接触角和十六烷接触角都大于150°，滚动角都小于3°，并且透光率均大于92％，在具有良好的疏水疏油效果的同时对可见光的具有良好的透过率。

技术领域

本发明涉及超双疏涂层及其制备方法，更具体地，涉及一种水接触角和油接触角都大于150°的超双疏涂层及其制备方法。

背景技术

现有超疏水涂层仅仅能够对水实现超疏水，没有疏油性能，这大大限制了它的应用场景。因为在自然使用条件下，空气中的成分含有大量的油分，附着在涂层表面进而使得涂层失效，因此，亟需开发既疏水又疏油的超疏水涂层。而且，现有技术中已经公开的疏水涂层的制备方法中，可见光平均透过率最高才达到75％，降低了多达25％，影响了基底如玻璃的透明性能，因此疏水涂层的可见光透过率也亟需提高。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种疏水疏油性好、透过率高并且稳定性好的超双疏涂层。

本发明提供了一种双疏涂层，包括：基底树脂层；位于所述基底树脂层上方的偶联剂层；以及位于所述偶联剂层上方的粒子层。

在上述双疏涂层中，所述双疏涂层是水接触角和油接触角都大于150°的超双疏涂层。

在上述双疏涂层中，所述基底树脂包括有机硅树脂、环氧树脂、有机硅改性环氧树脂和丙烯酸树脂中的一种或多种。

在上述双疏涂层中，偶联剂包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

在上述双疏涂层中，粒子包括疏水氧化硅。

本发明还提供了一种制备双疏涂层的方法，其特征在于，包括：

将基底树脂与固化剂加入到第一溶剂中，得到基底树脂溶液；

将偶联剂加入到第二溶剂中，得到偶联剂溶液；

将粒子加入到第三溶剂中，得到粒子溶液；以及

依次将所述基底树脂溶液、所述偶联剂溶液和所述粒子溶液涂覆到基底上，得到所述双疏涂层。

在上述方法中，所述双疏涂层是水接触角和油接触角都大于150°的超双疏涂层。

在上述方法中，所述基底树脂包括有机硅树脂、环氧树脂、有机硅改性环氧树脂和丙烯酸树脂中的一种或多种；所述固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺和间苯二胺中的一种或多种；以及所述第一溶剂包括乙酸乙酯和丙酮中的一种或两种。

在上述方法中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；以及所述第二溶剂包括乙醇、甲醇和异丙醇中的一种或多种。

在上述方法中，所述粒子包括疏水氧化硅；以及所述第三溶剂包括乙醇、甲醇和异丙醇中的一种或多种。

在上述方法中，所述基底树脂溶液中的所述基底树脂的浓度为10g/L～30g/L；所述偶联剂溶液中的所述偶联剂的浓度为10g/L～30g/L；以及所述粒子溶液中的所述粒子的浓度为3g/L～10g/L。

在上述方法中，在将粒子加入到第三溶剂中之后，加入氟硅烷。

本发明还提供了一种根据上述方法制备的双疏涂层在表面装置上的应用。

本发明通过采用疏水氧化硅，并且与基底树脂和偶联剂结合使用，使得制备的超双疏涂层既能够疏水又能够疏油，并且透过率高、稳定性好，可以长期保持表面不落灰尘，实用性大大增加。