一种疏水层用组合物、具有疏水层的制品及制备方法与流程

本发明涉及涂层材料领域，具体涉及一种疏水层用组合物、具有疏水层的制品及制备方法。

背景技术：

1、在很多物体表面，例如玻璃建筑表面、相机镜头表面、太阳能板表面等在户外环境下极易产生积灰，使得清洁成本高、维护难度大。为了改善该问题，可以在材料表面引入透明疏水层，疏水材料本身的自清洁特性可以大幅降低清洁成本和维护难度。

2、近些年来，研究人员对于疏水层材料进行了大量的研究。已有来源于荷叶表面的仿生学现象开发的表面疏水技术，通过降低材料表面的自由能提高材料的疏水性、提高材料的自清洁性能已成为研究热点之一。现有的表面疏水技术虽然可以实现一定的防水疏水性能，但是通常需要加入纳米材料以改善微观结构，成本高且大大降低了材料的透光性，不适合用于镜头、建筑物等透光性要求高的表面；还有些表面疏水技术需用到各类复杂的聚合反应，例如溶胶凝胶法等，其工艺条件复杂，难以在大面积施工条件下使用。因此，仍需要开发一种工艺简单、疏水性好且透光性好的疏水层材料。

技术实现思路

1、本发明利用氟碳树脂引入到树脂涂料中来使涂层获得氟元素的疏水性能，并且保证涂层的透明性。

2、本申请提供一种疏水层用组合物，包括第一组分和第二组分，以重量份计，

3、第一组分包括：成膜剂10～30份，第一树脂10～50份，紫外线吸收剂01～1份，第一有机溶剂20～80份；

4、第二组分包括：非离子型含氟表面活性剂10～50份，第二有机硅树脂5～20份，抗氧剂01～05份，第二有机溶剂30～90份；

5、其中，所述第一树脂包括氟碳树脂。

6、一些实施方式中，所述第一树脂包括氯醋树脂、第一有机硅树脂和氟碳树脂的组合，所述氯醋树脂、第一有机硅树脂和氟碳树脂的质量比为(0.5-5)：(1-5)：1。

7、一些实施方式中，，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂分别独立地选自2-甲基戊醛、乙酸乙酯、间二甲苯、乙苯、乙酸叔丁酯、n-甲基吡咯烷酮中至少一种；

8、一些实施方式中，，所述成膜剂选自氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或醋酸纤维素中的至少一种；和/或所述紫外线吸收剂选自癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚中至少一种；和/或所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

9、一些实施方式中，所述非离子含氟表面活性剂选自zonyl fsn 100非离子表面活性剂；和/或所述第一组分和第二组分是分别独立配制的。

10、一些实施方式中，所述氟碳树脂选自溶剂型氟碳树脂；

11、所述第一有机硅树脂和第二有机硅树脂分别独立地选自含氨基的聚硅氧烷。

12、本申请还提供一种制品，包括载体和疏水层，所述疏水层由如上所述的疏水层组合物制备；所述疏水层包括第一疏水层和第二疏水层；

13、所述第一疏水层设置于所述载体表面；所述第二疏水层设置于所述第一疏水层背离所述载体表面的一侧；所述第一疏水层的原料包括所述第一组分，所述第二疏水层的原料包括所述第二组分。

14、一些实施方式中，所述载体为玻璃材质、金属材质、树脂材质、或木质成型体表面的至少一种。

15、本申请还提供一种包括疏水层的制品的制备方法，包括如下步骤：

16、提供载体的清洁表面；

17、配制第一组分，将第一组分的混合物设置在所述载体的清洁表面，固化，形成第一疏水层；和

18、配制第二组分，将第二组分的混合物设置在所述第一疏水层表面，固化，形成第二疏水层，制得所述制品。

19、在一些实施例中，所述配制第一组分包括将第一组分的成膜剂、第一树脂与第一有机溶剂混合，常温搅拌2h以上，再加入紫外吸收剂，继续搅拌30-60min；

20、所述配制第二组分包括将第二组分的全部原料混合，常温搅拌30-60min；

21、所述第一疏水层的固化条件为-30℃～150℃温度下固化30-60min；和/或

22、所述第二疏水层的固化条件为-30℃～150℃温度下固化10-60min。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、本申请提供的疏水材料，组分简单易行，采用含氟树脂体系和含氟的非离子型表面活性剂协同作用，不需要高温高压等严苛条件，固化过程简单快速，常温即可完成喷涂(工作温度-30℃～150℃，测试最高有效温度可以达到260℃)。所形成的涂层疏水性好，耐久性较强。接触角可以达到154.4°，疏水程度达到超疏水标准，具备防潮、防结冰、抗腐蚀等多种特性，适合于户外应用环境。而且材料具有良好的可见光透过性，可广泛用于光学镜片、建筑物幕墙等对于透光率要求高的场景。

技术特征：

1.一种疏水层用组合物，其特征在于，包括第一组分和第二组分，以重量份计，

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一树脂包括氯醋树脂、第一有机硅树脂和氟碳树脂的组合，所述氯醋树脂、第一有机硅树脂和氟碳树脂的质量比为(0.5-5)：(1-5)：1。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂分别独立地选自2-甲基戊醛、乙酸乙酯、间二甲苯、乙苯、乙酸叔丁酯、n-甲基吡咯烷酮中至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述成膜剂选自氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或醋酸纤维素中的至少一种；和/或

5.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述非离子含氟表面活性剂选自zonyl fsn 100非离子表面活性剂；和/或

6.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述氟碳树脂选自溶剂型氟碳树脂；

7.一种具有疏水层的制品，其特征在于，包括载体和疏水层，所述疏水层由权利要求1-6任一项所述的疏水层用组合物制备；所述疏水层包括第一疏水层和第二疏水层；

8.根据权利要求7所述的制品，其特征在于，所述载体为玻璃材质、金属材质、树脂材质、或木质成型体表面的至少一种。

9.权利要求7或8所述制品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述配制第一组分包括将第一组分的成膜剂、第一树脂与第一有机溶剂混合，常温搅拌2h以上，再加入紫外吸收剂，继续搅拌30-60min；

技术总结
本申请提供一种疏水层用组合物、具有疏水层的制品及制备方法。采用含氟树脂体系和含氟的非离子型表面活性剂协同作用，不需要高温高压等严苛条件，固化过程简单快速，常温即可完成喷涂。所形成的涂层疏水性好，耐久性较强。材料疏水性强，且具有良好的可见光透过性。

技术研发人员：胡清,吕广丰
受保护的技术使用者：北京环丁环保大数据研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7