[发明专利]一种疏水涂层及其制备方法、疏水涂层溶液

说明书

本发明公开了一种疏水涂层及其制备方法、疏水涂层溶液，属于涂层技术领域，解决了现有技术中疏水涂层的耐高温性能较差、制备工艺繁琐的问题。上述疏水涂层的制备原料包括聚硅氧烷‑全氢聚硅氮烷杂化聚合物；上述疏水涂层溶液的组成按质量百分比为：聚硅氧烷‑全氢聚硅氮烷杂化聚合物1％～50％；溶剂50％～90％；催化剂0～5％；助剂：0～20％；上述疏水涂层的制备方法为将涂覆疏水涂层溶液在基材表面，固化得到疏水涂层。上述疏水涂层及其制备方法、疏水涂层溶液可用于航空航天、电子、电器等领域。

技术领域

本发明涉及一种涂层，尤其涉及一种透明、耐磨、高温长时的疏水涂层及其制备方法、疏水涂层溶液。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，对于疏水涂层来说，不仅要求其具有防指纹、易清洁、防腐蚀、防覆冰等特点，对透明性、耐磨性、热稳定性等综合性能的要求也逐步提高，尤其是高温疏水性在很多高温领域发挥着极其重要的作用。

现有技术中，疏水涂层的材料主要为有机硅和有机氟等有机材料。然而，这些有机材料的耐高温性能较差，可耐受温度一般限制在300℃以下，且硬度低、附着力差。

中国发明专利申请CN 103421423 A公开了一种耐高温的超疏水涂层的原位制备方法，采用有机硅单体、纳米二氧化硅粒子，通过原位反应制得耐高温超疏水涂层，涂层经450℃热处理后仍具有疏水性，但是，上述原位制备方法制得的涂层表面粗糙且热固化的方式不适用于热敏性基底。此外，填料的加入通常会使涂层透明性、硬度及耐磨性能下降。

中国发明专利申请CN 104212341 A公开了一种远红外发射耐高温透明厨卫涂料及其制备方法，采用硅氧烷单体逐步水解再进行共缩聚，制得耐高温透明厨卫涂层，该涂层水接触角在105°左右，其耐热温度为350℃以上，可长期在250℃高温使用，但是，耐热温度仍然较低。

中国发明专利申请CN 104818454 A公开了一种耐高温疏水材料及其制备方法，采用磁过滤阴极真空弧放电方法于工件表面沉积镀膜，采用激光器激光刻蚀方法于沉积膜层后的工件表面刻蚀织构制备耐高温疏水涂层材料，其水接触角为125°左右，能够应用于650℃以上高温环境，但是，该方法工艺繁琐，需要多次沉积、刻蚀，不适用于大规模制备及应用。

近年来，通过液相的全氢聚硅氮烷(PHPS)转化制备涂层成为各国研究的热点。但是，PHPS在低温处理时属于疏水涂层，高温处理后转化为亲水涂层(氧化硅涂层)，尤其是300℃到400℃区间内，涂层极性增加，亲水性急剧增加。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种透明、耐磨、高温长时疏水涂层及其制备方法，解决了现有技术中疏水涂层的耐高温性能较差、制备工艺繁琐的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种疏水涂层，疏水涂层的制备原料包括聚硅氧烷-全氢聚硅氮烷杂化聚合物。

进一步地，聚硅氧烷-全氢聚硅氮烷杂化聚合物为聚硅氧烷接枝于全氢聚硅氮烷的主链、侧链或/和末端所得到的杂化聚合物。

进一步地，聚硅氧烷-全氢聚硅氮烷杂化聚合物为线性聚硅氧烷接枝于全氢聚硅氮烷的主链、侧链或/和末端所得到的杂化聚合物。

进一步地，聚硅氧烷-全氢聚硅氮烷杂化聚合物为双官能或者单官能的线性聚硅氧烷接枝于全氢聚硅氮烷的主链、侧链或/和末端所得到的杂化聚合物。

进一步地，1mol线性聚硅氧烷中活性官能团的数量不少于1mol。

进一步地，全氢聚硅氮烷的结构如下：

z为4～600。

进一步地，聚硅氧烷为含有烷基链结构的聚硅氧烷。