[發明專利]一種高透明度雙疏自清潔涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202210710012.8
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114988719A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 陳若愚;孫琳;賈倩;王紅寧;劉小華
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C03C17/42
• 分類號: C03C17/42;C03C17/00;B05D5/00;B05D5/06;B05D7/24
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王志慧

1.一種高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于，所述制備方法的步驟如下：

(1)將納米碳材料用混合酸液在60℃下處理1h，真空抽濾，用去離子水洗滌至濾液pH值為5～6，隨后80℃干燥24h，得到酸化處理的羧基化納米碳材料(CNs-COOH)；

(2)將CNs-COOH分散到乙醇(EtOH)和氨水(NH₄OH)的混合溶液中，攪拌均勻，隨后加入硅源，25℃下攪拌6h；

(3)將步驟(2)得到的產物離心并用EtOH洗滌，去除未反應物，60℃干燥12h后得到聚硅氧烷改性的CNs，通過超聲波作用將其重新分散在溶劑中，得到涂層液；

(4)將步驟(3)得到的涂層液噴涂在玻璃基材上，100℃固化5min后于馬弗爐中退火，退火后的基材使用含氟硅烷氟化處理得到透明雙疏自清潔涂層。

2.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(1)中混合酸液由體積比為3∶1的濃硫酸和濃硝酸混合制成，納米碳材料與混合酸液的質量體積比為1g∶100mL；納米碳材料為碳納米球或多壁碳納米管和碳納米球的混合物。

3.如權利要求2所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：碳納米球直徑為：20-100nm；多壁碳納米管直徑為：30-50nm；多壁碳納米管和碳納米球的質量比為1-4:1。

4.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(2)中CNs-COOH、NH₄OH、EtOH質量比為1:110:700。

5.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述硅源為正硅酸四乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)中的一種以上，硅烷加入量為1ml。

6.如權利要求5所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：TEOS與HDTMS摩爾比為1:1.13，TEOS與MTES摩爾比為2:1。

7.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(3)中重分散溶劑為正辛烷或2-異丙氧基乙醇。

8.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(4)中退火溫度是550℃，時間是3h；含氟硅烷為1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)或1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷(PFDTCS)。

9.如權利要求1所述的高透明度雙疏自清潔涂層的制備方法，其特征在于：步驟(4)中氟化處理具體方法為：將膜層放入真空干燥器中，加入500μLPFDTES或PFDTCS，化學氣相沉積24h，然后在80℃下固化20min。

10.如權利要求1-9任一項所述方法制備的高透明度雙疏自清潔涂層。