[發明專利]耐久的超疏水涂層

在審

• 申請號: 201680082334.5
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108699246A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 嚴宏;徐建偉;葉群;周慧
• 申請（專利權）人: 新加坡科技研究局
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C09D183/04;D06M15/643
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 康健;王思琪

1.一種聚合物涂料，其包含與有機聚硅氧烷共價結合的納米添加劑，其中所述納米添加劑包含：

a)納米添加劑基材，以及

b)連接體，所述連接體通過甲硅烷氧基部分在一端與所述納米添加劑基材共價結合并且在另一端與所述有機聚硅氧烷共價結合。

2.根據權利要求1所述的涂料，其中所述有機聚硅氧烷包含疏水基團，所述疏水基團優選選自烷基、烯基、烷基芳基或芳基，最優選C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烯基、C₁至C₁₀烷基-C₆至C₁₀芳基或C₆至C₁₀芳基。

3.根據前述權利要求中任一項所述的涂料，其中相對于所述有機聚硅氧烷，所述納米添加劑基材的含量小于約3重量％，優選小于約0.5重量％，最優選約0.005重量％至0.5重量％。

4.根據前述權利要求中任一項所述的涂料，其中所述聚合物有機聚硅氧烷在與所述連接體共價鍵合之前包含重復的硅-氫部分。

5.根據前述權利要求中任一項所述的涂料，其中所述聚合物有機聚硅氧烷在與所述連接體共價鍵合之前，在聚合物鏈中包含一個或多個，優選3至200個式(I)或(Ia)的單元：

其中

R¹在每次出現時獨立地選自C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烯基、C₁至C₁₀烷基-C₆至C₁₀芳基或C₆至C₁₀芳基；并且R¹優選為甲基。

6.根據前述權利要求4或5所述的涂料，其中所述聚合物有機聚硅氧烷是聚(甲基氫硅氧烷)(PMHS)。

7.根據權利要求4至6中任一項所述的涂料，其中所述聚(甲基氫硅氧烷)具有代表性的式(II)：

其中R¹表示甲基，并且n是經選擇使得所述聚(甲基氫硅氧烷)具有約390至約10,000的分子量范圍的整數。

8.根據權利要求1所述的涂料，其中所述納米添加劑基材在與所述有機聚硅氧烷連接之前，用乙烯基，優選通過使用三甲氧基(乙烯基)硅烷作為硅烷試劑進行表面官能化。

9.根據權利要求1所述的涂料，其中所述納米添加劑基材是10nm至10μm尺寸的顆粒。

10.根據權利要求8或9所述的涂料，其中所述納米添加劑基材選自由以下組成的組：碳納米管、石墨烯氧化物和還原的石墨烯氧化物、粘土、二氧化硅納米顆粒或多面體低聚倍半硅氧烷。

11.根據權利要求1所述的涂料，其中所述甲硅烷氧基連接體在形成共價鍵之前包含不可水解部分，優選乙烯基，以及甲硅烷氧基部分。

12.根據權利要求11所述的涂料，其中所述甲硅烷氧基部分經由甲硅烷基-醚橋與所述納米添加劑基材共價結合。

13.根據權利要求12所述的涂料，其中所述不可水解部分，優選乙烯基，與所述聚合物有機聚硅氧烷共價結合。

14.一種用于制備涂料的方法，其包括以下步驟：

a)使硅烷試劑，優選乙烯基三烷氧基硅烷，與納米添加劑基材反應，所述納米添加劑基材任選地被羥基表面官能化，

b)任選地在催化劑存在下使反應產物與有機聚硅氧烷或其前體共價鍵合。