[发明专利]一种超疏水涂料、超疏水玻璃以及超疏水钢化玻璃及其制备方法

说明书

本发明属于疏水涂料技术领域，具体涉及一种超疏水涂料、超疏水玻璃以及超疏水钢化玻璃及其制备方法。本发明提供的不含氟超疏水涂料：低熔点玻璃粉2～5％，纳米氧化物颗粒2.7～9.8％，不含氟水性成膜物质9～19.6％，流平剂0.1～0.35％，消泡剂0.1～0.35％和极性溶剂65～83.3％。本发明提供的不含氟疏水涂料制备超疏水钢化玻璃时，低熔点玻璃熔融将纳米氧化物颗粒粘接于玻璃基材的表面，形成钢化的超疏水涂层，涂层整体与玻璃融为一体，不仅使钢化玻璃表面具有超疏水性能，同时能够有效提高超疏水涂层的粘接性能，且钢化后的低熔点玻璃与纳米氧化物颗粒形成的超疏水涂层具有优异的硬度、耐磨性能和耐久性且透明度好。

技术领域

本发明属于疏水涂料技术领域，具体涉及一种超疏水涂料、超疏水玻璃以及超疏水钢化玻璃及其制备方法。

背景技术

水接触角大于150°、滚动角＜10°的超疏水现象，因其优异的斥水性在自清洁、防冰/除冰、油水分离等领域引起广泛关注。超疏水自清洁表面能长期保持表面清洁，在建筑玻璃、汽车玻璃和光伏玻璃等表面具有广阔的应用前景。

中国专利CN103964701A公布了一种SiO₂/聚四氟乙烯复合超疏水涂层的制备方法，该方法利用硅烷偶联剂与二氧化硅反应制备改性的二氧化硅溶胶，再在改性后的硅溶胶中加入PTFE乳液并陈化，最后将涂料涂覆在基体上制备超疏水涂层，此方法制备的超疏水涂料形成的涂层不透明，无法广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃和光伏玻璃等，而且形成的涂层硬度低、耐磨性差，导致涂层耐久性差，无法长期使用。

综上，尽管超疏水涂料已经取得广泛的报道，但是目前大部分涂料形成的涂层，无法在保证超疏水性能的前提下具有优异的硬度和耐磨性能，导致涂层的使用寿命短，耐久性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超疏水涂料、超疏水玻璃以及超疏水钢化玻璃及其制备方法，本发明提供的超疏水涂料得到的超疏水玻璃和超疏水钢化玻璃不仅具有超疏水性能，同时具有优异的硬度、耐磨性能和耐久性且透明度好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种不含氟超疏水浆料，包括以下质量百分含量的组分：

低熔点玻璃粉2～5％，纳米氧化物颗粒2.7～9.8％，不含氟水性成膜物质9～19.6％，流平剂0.1～0.35％，消泡剂0.1～0.35％和极性溶剂65～83.3％；

所述低熔点玻璃的熔点≤600℃。

本发明提供了一种含氟超疏水浆料，包括以下质量百分含量的组分：

低熔点玻璃粉2～5％，纳米氧化物颗粒2.7～9.8％，不含氟水性成膜物质9～19.6％，含氟成膜物质1.8～9.8％，流平剂0.1～0.35％，消泡剂0.1～0.35％和极性溶剂56～83.3％；

所述低熔点玻璃的熔点≤600℃。

优选的，所述低熔点玻璃粉的制备方法包括以下步骤：

将无机粉体混合后加热熔融，冷却后得到所述低熔点玻璃粉；所述无机粉体包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、三氧化二铝、五氧化二磷、磷酸纳、磷酸钾、氧化钠、氧化钙、氧化钾、氧化硼、钾长石、钠长石、钙长石中的至少两种。

优选的，所述纳米氧化物颗粒为三氧化二铝颗粒、二氧化硅颗粒、氧化锌颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锆颗粒、氧化钇颗粒和氧化铈颗粒中的一种或多种；

所述纳米氧化物颗粒包括第一级配纳米氧化物颗粒和第二级配纳米氧化物颗粒；所述第一级配纳米氧化物颗粒的粒径为1～30nm，所述第二级配纳米氧化物颗粒的粒径为30～150nm，且不为30nm。