技术实现要素：
在一个实施方案中，描述了涂覆制品，该涂覆制品包括(例如，玻璃)基底和干燥涂层，该干燥涂层包含：平均直径小于20nm的第一组球形二氧化硅纳米粒子和平均直径为20nm至120nm的第二组球形二氧化硅纳米粒子。烷氧基硅烷化合物包含环氧官能团或羧酸官能团，前提条件是该化合物不是羧乙基硅烷三醇钠盐或n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸三钠盐的共轭酸。
烷氧基硅烷化合物通常包含单末端烷氧基硅烷基团和选自羧酸或环氧基的单末端官能团。
在一些实施方案中，烷氧基硅烷化合物是通过使二羧酸或其酸酐与酸反应性烷氧基硅烷化合物反应而制备的羧酸化合物。酸反应性烷氧基硅烷通常是胺官能或羟基官能烷氧基硅烷化合物。
还描述了包含酸性含水分散体的涂料组合物，该酸性含水分散体包含平均直径小于20nm的第一组球形二氧化硅纳米粒子；平均直径为20nm至120nm的第二组球形二氧化硅纳米粒子；以及硅烷化合物，如前所述。
具体实施方式
在一些实施方案中，描述了涂料组合物，该涂料组合物包含(例如，二氧化硅)纳米粒子和烷氧基硅烷化合物的含水分散体，该含水分散体包含单末端烷氧基硅烷基团和单末端官能团。在典型实施方案中，官能团为羧酸基团或环氧基团。在一些实施方案中，烷氧基硅烷化合物的分子量小于500克/摩尔或450克/摩尔。在一些实施方案中，分子量为至少175克/摩尔或200克/摩。
在一些实施方案中，烷氧基硅烷化合物包含环氧官能团，诸如环氧环己基、环氧丙基和环氧丙氧基。
合适的环氧官能烷氧基硅烷化合物包括例如具有以下通式的那些：
其中n在0至10的范围内，x为ch2、o、s或nhcor，并且r为c1-c4烷基基团。
在一些实施方案中，r为甲基和/或乙基，n为1，并且x为ch2。
可商购获得的环氧官能烷氧基硅烷化合物包括但不限于(3-环氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷(“gptms”)；(3-环氧丙氧丙基)三乙氧基硅烷；以及它们的混合物。
在其它实施方案中，硅烷包含羧酸官能团。羧酸官能硅烷化合物通常通过使羧酸或其酸酐与酸反应性硅烷化合物反应来制备。然而，羧酸官能硅烷化合物不是羧乙基硅烷三醇钠盐或n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸三钠盐，或它们的共轭酸。在一些实施方案中，诸如就三乙氧基甲硅烷基丙基马来酰胺酸而言，烷氧基硅烷化合物不含烯键式不饱和基团(或者换句话讲，–hc＝ch-键)。
在典型实施方案中，羧酸官能硅烷化合物通过使二羧酸或其酸酐与酸反应性烷氧基硅烷化合物反应来制备。
合适的二羧酸通常具有下式：
hooc-(ch2)m-cooh
其中m在1至12的范围内。
在一些实施方案中，就琥珀酸而言，m为至少2。在典型实施方案中，诸如就癸二酸而言，m不大于8。在一些实施方案中，诸如就己二酸而言，m不大于4。
合适的二羧酸酸酐通常具有下式：
r1-oc-o-co-r2
其中r1和r2通常独立地为烷基基团。在一些实施方案中，r1和r2的总和不大于12、10、8、6、4或2个碳原子。
在一些实施方案中，诸如就琥珀酸酐而言，r1和r2可形成环状脂族基团，如下所示：
在一些实施方案中，羧酸官能硅烷化合物通过使羧酸与包含胺端基的烷氧基硅烷化合物反应来制备，所述胺端基诸如-nh-ch2-ch2-nr2r3或-nr2r3，其中r2和r3独立地选自h、烷基、苯基、苄基、环戊基和环己基。
具有胺官能团的合适的烷氧基硅烷化合物包括但不限于氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物，它们在硅原子上携带至少1个、优选2个或3个酯或酯等同物基团。酯等同物是本领域技术人员已知的，并包括化合物诸如硅烷酰胺(rnr'si)，硅烷链烷酸酯(rc(o)osi)、si-o-si、sin(r)-si、sisr和rconr'si化合物，其是经过热和/或催化而被r"oh所替换。r和r'经独立选择并且可包括氢、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基和取代的类似物，诸如烷氧基烷基、氨基烷基和烷基氨基烷基。r"可与r和r'相同，除了可不为h。这些酯等同物也可以是环状的，诸如从乙二醇、乙醇胺、乙二胺和它们的酰胺衍生的那些。
酯等同物的另一个此类环状示例是
在此环状示例中，r'如前述句子中所定义，除了其可不为芳基。已熟知3-氨基丙基烷氧基硅烷在加热时环化且这些rnhsi化合物将可用于本发明中。优选的氨基-取代的有机硅烷酯或酯等同物具有酯基团诸如甲氧基，其很容易以甲醇挥发。经氨基取代的有机硅烷必须具有至少一个酯等同物；例如，其可为三烷氧基硅烷。
例如，氨基取代的有机硅烷可具有下式：
(z2n-l-six'x”x”')，其中
z为氢、烷基或者取代的芳基或烷基，包括氨基取代的烷基；并且l为二价直链c1-12亚烷基或者可包含c3-8亚环烷基、3-8元环杂环亚烷基、c2-12亚烯基、c4-8亚环烯基、3-8元环杂环亚烯基或亚杂芳基单元；并且x'、x”和x"'中的每一者为c1-18烷基、卤素、c1-8烷氧基、c1-8烷基羰基氧基或氨基基团，前提条件是x'、x”和x”'中的至少一者为不稳定基团。另外，x'、x”和x”'中的任意两者或者全部可通过共价键接合。氨基基团可为烷基氨基基团。
l可为二价芳族或可插入有一个或多个二价芳族基团或杂原子基团。芳族基团可包括杂芳族。杂原子优选地为氮、硫或氧。l任选地被以下基团取代：c1-4烷基、c2-4烯基、c2-4炔基、c1-4烷氧基、氨基、c3-6环烷基、3-6元杂环烷基、单环芳基、5-6元环杂芳基、c1-4烷基羰基氧基、c1-4烷基氧基羰基、c1-4烷基羰基、甲酰基、c1-4烷基羰基氨基或c1-4氨基羰基。l还任选地插入有-o-、-s-、-n(rc)-、-n(rc)-c(o)-、-n(rc)-c(o)-o-、-o-c(o)-n(rc)-、-n(rc)-c(o)-n(rd)-、-o-c(o)-、-c(o)-o-或-o-c(o)-o-。每个rc和rd分别独立地为氢、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、氨基烷基(伯、仲或叔)或卤代烷基；
氨基取代的有机硅烷的示例包括3-氨基丙基三甲氧基硅烷(silquesta-1110)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(silquesta-1100)、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷(silquesta-1120)、silquesta-1130、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(silquesta-2120)、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺(silquesta-1170)、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、低聚氨基硅烷诸如dynasylan1146、3-(n-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷，以及以下环状化合物:
双-甲硅烷基脲[ro)3si(ch2)nr]2c＝o为氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物的另一个示例。
在一些实施方案中，具有胺官能团的烷氧基硅烷是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
在一些实施方案中，羧酸官能硅烷化合物通过使羧酸酸酐与包含羟基基团烷氧基硅烷化合物(诸如3-羟基丙基三甲氧基硅烷)反应来制备。
在使前述二羧酸或其酸酐与酸反应性烷氧基硅烷化合物反应时，所得烷氧基硅烷化合物通常具有以下通式：
(ro)3-si-(ch)n-y1-(ch)m-cooh
其中r为c1-c4烷基基团，并且n为2或3，m在1至12的范围内(如前相对于二羧酸及其酸酐所述)，并且y1是酰胺或酯。
一种代表性化合物如下所示：
涂料组合物通常是酸性的，ph小于5.0、4.5、4.0或3.5。涂料组合物的ph通常为至少1、1.5或2。
涂料组合物通常包含pka(h2o)≤3.5，优选地<2.5，最优选地小于1的酸。可用酸包括h2so3、h3po4、cf3co2h、hcl、hbr、hi、hbro3、hno3、hclo4、h2so4、ch3so3h、cf3so3h、和ch3so2oh。优选的酸包括hcl、hno3、h2so4和h3po4。涂料组合物通常包含足够的酸，以提供小于5、优选地小于4的ph。通常，涂料组合物是溶液，该溶液包含pka(h2o)≤3.5，优选地<2.5，最优选地小于1的酸。利用此类酸的纳米粒子涂料组合物在pct专利公布no.wo2009/140482中有所描述，该专利公布全文并入本文。
涂料组合物还包含(例如，二氧化硅)纳米粒子。二氧化硅纳米粒子通常是亚微米大小二氧化硅纳米粒子在含水混合物中的分散体。示例性的可商购获得的二氧化硅纳米粒子包括例如在含水介质中的无孔球形二氧化硅纳米粒子(溶胶)。例如，来自马里兰州哥伦比亚的格雷斯公司(wrgraceandcompany,columbia,md)的商品名为ludox、来自马萨诸塞州阿什兰的尼珂公司(nyacolco,ashland,ma)的商品名为nyacol、或来自伊利诺伊州纳波维尔的纳尔科公司(nalcoco.,naperville,il)的商品名为nalco的产品。
纳米粒子通常标称是球形的，这意味着具有圆形横截面的三维形状，并且其表面上的所有点与其中心大致等距离。
涂料组合物包含具有小于20纳米、15纳米或10纳米的(例如，未团聚的和未聚集的)体积平均初级粒径的第一组球形纳米粒子。在一些实施方案中，平均初级粒径为至少1nm、1.5nm或2nm。平均粒度可使用透射电子显微镜测定。
体积平均粒度为5nm、ph为10.5并且标称固体含量为15重量％的一种二氧化硅溶胶可以nalco2326得自纳尔科公司(nalcoco.)。其它可用的可商购获得的二氧化硅溶胶包括可以nalco1115(4nm)、nalco1130(8nm-9nm)和nalco8699(2nm)得自纳尔科公司(nalcoco.)、以remasolsp30(8nm-9nm)得自纽约州尤蒂卡的瑞麦特公司(remetcorp.,utica,ny)和以ludoxsm(7nm)得自格雷斯公司(wrgrace)的那些。
尽管无意于受理论的束缚，但据信在小二氧化硅纳米粒子的表面上的硅烷醇基团(-si–o-h)与玻璃表面上的硅烷醇基团反应(冷凝)一段时间，同时涂料组合物仍然含有水。这可产生包含键合的二氧化硅纳米粒子(即通过化学键(si-o-si键)附接到玻璃基底的纳米粒子)的玻璃表面。这样的键合不同于通过例如范德华力的粘附并比之更耐久。键合到玻璃基底的小纳米粒子的数量可小于一个纳米粒子单层，即亚单层。优选地，小纳米粒子占涂料组合物的至少1重量％。不受理论的束缚，发明人认为玻璃表面上键合的小二氧化硅纳米粒子将作用以减小后续步骤中产生的非常薄的液体膜的后退接触角，从而减少去湿和允许非常薄的均匀涂层的形成。附加化学键可通过水解硅烷上的可水解基团而形成。
在一些实施方案中，较大二氧化硅粒子也包含在涂料组合物中。这些较大二氧化硅粒子通常具有至少20纳米、30纳米、40纳米、50纳米、60纳米或70纳米，并且通常不大于200nm、150nm或100nm的平均初级粒度。
体积平均粒度为45nm并且标称固体含量为40％的一种二氧化硅溶胶可以nalcodvszn004得自纳尔科公司(nalcoco.)。其它可用的可商购获得的二氧化硅溶胶包括可以nalco2329(75nm)和nalco1050(20nm)得自纳尔科公司(nalcoco.)、和以ludoxtm(22nm)得自格雷斯公司(wrgrace)的那些。
在典型实施方案中，较小二氧化硅纳米粒子(即，小于20nm)以大于较大二氧化硅纳米粒子的量存在。较小二氧化硅纳米粒子(即，小于20nm)与较大二氧化硅纳米粒子的重量比通常为至少1.5:1、或1.75:1、或2:1。在一些实施方案中，重量比不大于4:1、或3.5:1、或3:1。
通常，组合物中二氧化硅粒子(即较小和较大的二氧化硅粒子)的总重量为至少0.25重量％、0.5重量％、1.5重量％、2重量％，并且通常不大于10重量％，优选地为1重量％至10重量％，最优选地为2重量％至7重量％。
根据本公开的涂料组合物可通过任何合适的混合技术制备。一种有用的技术包括将适当粒度的碱性球形二氧化硅溶胶与水混合，添加酸以将ph调节至期望的水平，然后添加本文所述的烷氧基硅烷化合物。将一个容器中的一些组分和另一个容器中的其它组分分别预混并且在使用前将其立即混合可能是有用的。在使用前1至60小时混合一些或全部组分可能是有用的。
在含水涂料组合物中，涂料组合物通常包含至少0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％或0.5重量％的环氧官能烷氧基硅烷化合物和/或羧酸官能烷氧基硅烷化合物，如本文所述。环氧官能烷氧基硅烷化合物和/或羧酸官能烷氧基硅烷化合物的量通常不大于含水5重量％的涂料组合物。
优选地，涂料组合物包含小于2重量％、1重量％、0.5重量％或0.1重量％(基于液体的总重量计)的添加剂，诸如洗涤剂、表面活性剂、均化剂、着色剂、染料、香料、有机聚合物粘结剂，或可充当氧化剂、氧化催化剂或氧化光催化剂的材料。包含这些可降低作为防污涂层的有效性。
制造防污制品的方法通常包括在基底上提供干燥涂层。
涂层可通过各种方法诸如例如辊涂、溢流或浸没(例如，浸涂)施加。
涂层可在室温下或最高达约160℃的高温下干燥。然而，涂层通常不暴露于会使烷氧基硅烷化合物的有机基团挥发的温度。
干燥涂层的平均厚度通常为至少0.5nm、1nm、2nm、3nm、4nm或5nm，并且不大于100nm、75nm或50nm。
酸化含水涂料组合物可被直接涂覆到基底上。在一些实施方案中，基底包含无机材料，诸如金属氧化物(例如，二氧化硅)。特别合适的基底是含二氧化硅的玻璃，例如钠钙玻璃、低铁钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、和许多其它含二氧化硅的玻璃。
在一些实施方案中，含二氧化硅的玻璃可以是光伏模块(或者换句话讲，将太阳能转换成电能的太阳能电池板)的覆盖玻璃。
源自涂料组合物的涂覆基底通常是亲水性的。涂覆基底可具有足够的亲水性，使得施加到表面的水滴立即在表面上扩散并且可以在如此大的面积上如此迅速地扩散，使得难以或不可能测量所谓的接触角。当接触角几乎为零度或不可测量时，表面通常被描述为“超亲水”。超亲水表面可抵抗干燥粉尘的积聚。然而，单独的超亲水性的性质不足以容易地去除由土壤水浆料产生的浓缩或压实土壤。尽管无意于受理论的束缚，但增强非常薄的水层的保持和/或增强表面上非常少量的水的流动性将容易地去除浓缩或压实的土壤。水层的厚度可能只有单层或几个单层，因此很难通过已知的分析技术观察到。
涂覆基底(例如，玻璃)具有比未涂覆基底(例如，玻璃)更低的表面电阻率。在一些实施方案中，未涂覆基底(例如，玻璃)的表面电阻率为1014欧姆/平方；而涂覆基底(例如，玻璃)的表面电阻率为至少107欧姆/平方、108欧姆/平方或109欧姆/平方。在干燥粉尘测试之前和之后，涂覆基底(例如，玻璃)的透射率为至少90％、91％、92％、93％、94％，并且在一些实施方案中为至少95％、96％或97％。在干燥粉尘测试之前和之后，涂覆基底(例如，玻璃)的雾度通常小于4％、3％或2％，并且在一些实施方案中为小于1.5％或小于1％的雾度。在一些实施方案中，在干燥粉尘测试之后涂覆表面的光泽度损失％在20度的角度下不大于30％、25％或20％。在一些实施方案中，在干燥粉尘测试之后涂覆表面的光泽度损失％在60度的角度下不大于约30％。在一些实施方案中，在干燥粉尘测试之后涂覆表面的光泽度损失％在85度的角度下不大于约60％。
通过以下非限制性实施例，进一步说明了本公开的目的和优点，但是这些实施例中引用的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。
材料
表1
4-氧代-4-[[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基]-丁酸(otespaba)的合成
在250ml圆底烧瓶中，将5.00g(50mmol)的琥珀酸酐溶解在80ml的乙酸乙酯中。在室温(r.t.)下，逐滴加入在50ml的乙酸乙酯中的11.07g(50mmol)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷。将溶液搅拌4小时，然后过滤以去除白色固体。通过旋转蒸发仪蒸发乙酸乙酯之后，得到淡黄色油，并且其由ftir和1hnmr表征，从而证实得到上文指出的产物。
纳米二氧化硅涂层溶液制备的一般过程
用去离子(di)水将硝酸稀释至约13.3重量％。向250ml玻璃瓶中加入19.35g的nalco8699和14.00g的nalco1050。加入163.42g的di水之后将溶液剧烈搅拌30分钟直至充分混合。然后将3.23g稀释的hno3逐滴加入溶液中以将最终ph调节为2至3，随后在r.t.下继续搅拌1小时。球形二氧化硅纳米粒子的所得涂层溶液具有3:7的2nm:20nm直径重量比。
在ph固定在2和3之间之后，将特定量的4-氧代-4-[[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基]-丁酸(otespaba)和/或γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(gptms)缓慢滴入上述溶液中作为最后步骤，然后在r.t下搅拌2小时。
一般涂覆过程
将玻璃板(180mm×100mm×3mm)或反射镜(100mm×100mm×3mm)用液化洗涤剂(whitecat品牌，可从中国上海hehuangwhitecat公司(shanghaihehuangwhitecatltd.shanghai,china)商购获得)清洁，然后用di水冲洗干净，随后用压缩空气吹干。
然后通过浸涂或辊涂来涂覆面板，如下所述。
浸涂
将200g的上述涂层溶液倒入400ml不锈钢罐(150mm×150mm×20mm)中。然后通过浸涂机(skvdx2s-500，可从芬兰埃斯波的ksvnima公司(ksvnimacompany,espoo,finland)商购获得)在r.t下将玻璃板或反射镜浸涂在溶液中。浸涂过程的浸没和抽出速度固定在100mm/min，浸没时间为1分钟。将浸涂玻璃板或反射镜在120℃的烘箱中热处理5分钟或在r.t下放置24小时。
测试方法
表面电阻率测试
表面电阻率(s.r.)测量在23℃，rh＝50％下根据astmd257-14由电阻率计(acl-385，可从伊利诺伊州芝加哥的aclstaticide公司(aclstaticide,inc,chicago,illinois)商购获得)进行。将样品水平放置在桌子上，其中待测试的一侧面朝上。来自仪表的两个平行电极被推到抵靠测试表面以测定表面电阻率。报告五次测量的平均值。
干燥粉尘测试
将样品(未涂覆、涂覆或完全涂覆的玻璃板)暴露于维持在10％相对湿度下的arizona试验用粉尘(0至70μm，可从明尼苏达州ardenhills的粉末技术公司(powdertechnology,inc.,ardenhills,minnesota)商购获得)。将样品在聚丙烯顶扣容器(ultra-sealtm，长23.2cm，宽16.8cm，高6.4cm，容量1.4l，可从马萨诸塞州汤森的斯特瑞莱特公司(steriliteco.,townsend,massachusetts)商购获得)中以水平位置放置于约1000g的新鲜arizona试验用粉尘中，其中待测试的一侧面朝上。关闭容器。然后将组件以每秒轻拍1下的固定频率来回轻轻拍1分钟，以使粉尘移动跨过样品表面。去除封盖，然后将样品从粉尘中取出并轻轻敲击一次。在干燥粉尘测试之前和之后，根据以下测试方法测量透射率和雾度。
透射率和雾度测量
透射率和雾度测量根据astmd1003-13用透明度计(bykhaze-gardplus，可从马里兰州哥伦比亚的byk-gardner公司(byk-gardnerco,columbia,maryland)商购获得)执行。对每个样品表面的不同区域进行五次测量，并报告五次测量的平均值。
δt＝初始透射率-暴露后透射率
δh＝暴露后雾度-初始雾度
光泽度测量
光泽度测量用光泽度计(bykmicro-tri-gloss，可从马里兰州哥伦比亚的byk-gardner公司(byk-gardnerco,columbia,maryland)商购获得)执行，该光泽度计同时在20°、60°和85°的角度下测量光泽度。除非另外指明，否则在每个样品上于每个角度下进行三次测量，并记录三次测量的平均值。为了易于比较，以光泽度损失％＝(初始光泽度-暴露后光泽度)/(初始光泽度)×100％来计算户外性能测试的时间段内的光泽度损失。较大的数的光泽度损失％意味着已积聚了较多的污物。
实施例1-8和对照实施例a和b：2/20nm和2/75nm与otespaba的球形二氧化硅纳米粒子组合
防污涂层样品通过在两侧上浸涂(以100mm/min的速率)半片玻璃板来制备。实施例1-8溶液通过遵循上文详述的过程但以otespaba的不同重量比制备。分别选择两片由在两侧上没有otespaba的相同组成的二氧化硅纳米粒子组合物半涂覆的玻璃板作为对照实施例a和对照实施例b。表4中描述了涂层溶液组合物。将每个涂层干燥，并且在r.t.下固化24小时。通过在干燥粉尘测试之前和之后测量透射率和雾度来评估干燥粉尘排斥性。测试结果示于表4中。
表4
*二氧化硅比率＝5重量％的溶液的总固体中二氧化硅1:二氧化硅2重量比
**溶液的otespaba重量％
实施例9-16和对照实施例c和d：2/20nm和2/75nm与gptms的球形二氧化硅纳米粒子组合
防污涂层样品通过在两侧上浸涂(以100mm/min的速率)半片玻璃板来制备。实施例9-16溶液通过遵循上文详述的过程但以gptms的不同重量比制备。分别选择两片由在两侧上没有gptms的相同组成的2/20nm和2/75nm纳米二氧化硅组合半涂覆的玻璃板作为对照实施例c和对照实施例d。表5中描述了涂层溶液组合物。将每个涂层干燥，并且在r.t.下固化24小时。通过在干燥粉尘测试之前和之后测量透射率和雾度来评估干燥粉尘排斥性。测试结果示于表5中。
表5
*二氧化硅比率＝5重量％的溶液的总固体中二氧化硅1:二氧化硅2重量比
**溶液的gptms重量％
实施例17-24和对照实施例e和f：2/20nm和2/75nm与用于户外测试的otespaba/gptms的球形二氧化硅纳米粒子组合
防污涂层样品通过浸涂(以100mm/min的速率)一片反射镜的整个一侧来制备。实施例17-24溶液选自实施例2、3、10、11、6、7、14和15溶液，其所得涂层在干燥粉尘测试之后同时显示较高的透射率和较低的雾度增加。对照实施例e和对照实施例f的溶液分别来自对照实施例c和对照实施例d。将每个涂层干燥，并且在r.t.下固化24小时。此外，遵循上文详述的过程彻底清洁了两片空白反射镜以用于比较。制备这些样品用于户外性能测试，使得在将这些样品以相对于水平方向30°的倾斜角度固定到载体之前测试初始表面电阻率，在20°、60°和85°的角度下的光泽度。暴露一个月后，再次进行在20°、60°和85°的角度下的光泽度测量以评估防污性能。测试结果示于表6中。
表6
*二氧化硅比率＝5重量％的溶液的总固体中二氧化硅1:二氧化硅2重量比
**溶液的烷氧基硅烷重量％
实施例25-27和对照实施例a：2/20nm与otespaba和gptms的混合物的球形二氧化硅纳米粒子组合
防污涂层样品通过在两侧上浸涂(以100mm/min的速率)半片玻璃板来制备。实施例25-27溶液遵循上文详述的过程进行制备。该溶液含有5重量％的nalco8699(2nm)和nalco1050(20nm)，总固体重量比为7:3，但是具有不同浓度的otespaba和gptms。表7中描述了涂层溶液组合物。将每个涂层干燥，并且在r.t.下固化24小时。通过在干燥粉尘测试之前和之后测量透射率和雾度来评估干燥粉尘排斥性。测试结果示于表7中。
表7
*溶液的otespaba或gptms重量％
对照实施例g：球形二氧化硅纳米粒子与gptms和非球形二氧化硅纳米粒子的组合
溶液1：向250ml玻璃瓶中加入29.03g的nalco8699和69.37g的di水。将溶液在r.t.下剧烈搅拌15分钟。将浓缩的h3po4逐滴加入溶液中以将ph值调节为1至2，随后在r.t.下继续搅拌1小时。将1.60g的gptms缓慢加入到溶液中。然后将溶液加热到60℃并保持反应10小时。
溶液2：向另一个250ml玻璃瓶中加入35.48g的nissansnowtex-oup和64.52g的di水。将溶液在r.t.下剧烈搅拌15分钟。
通过混合溶液1和溶液2，然后在r.t.下搅拌1小时来制备涂层溶液。
防污涂层样品通过在两侧上浸涂(以100mm/min的速率)半片玻璃板来制备。表8中描述了涂层溶液组合物。将每个涂层干燥，并且在r.t.下固化24小时。通过在干燥粉尘测试之前和之后测量透射率和雾度来评估干燥粉尘排斥性。测试结果示于表8中。
表8
*二氧化硅比率＝5重量％的溶液的总固体中球形二氧化硅:非球形二氧化硅重量比
**溶液的gptms重量％。