[发明专利]无机纳米长效防雾自洁涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以质量份数计，将0.1-15份硅酸镁铝化合物充分溶于去离子水中，得到高粘度的水合物；将5-56份的吗啉硅烷改性硅酸盐加到高粘度水合物中，加热搅拌条件下，用有机胺将pH调至碱性，反应得到反应型亲水性单体；

步骤二、以质量份数计，将9～55份步骤一得到的反应型亲水性单体、2～32份硅酸乙酯、0.01～2份三嗪型硅烷加入到去离子水中，加热条件下进行自由基聚合反应，制备出多羟基多氢键亲水硅酸盐成膜材料；

步骤三、以质量份数计，取13-98份步骤二中所得的硅酸盐成膜材料，加入水中，加热搅拌下滴加2～16份稀土金属与铝的复合有机酸金属盐，滴加完毕后，保温，使稀土金属与铝的复合有机酸金属盐中含有的乙醇蒸出；

步骤四、以质量份数计，将10-80份步骤三中所制备的材料静置冷却到常温，然后常温下以1200-1500r/min转速搅拌，加入0.1-9份乙二醇单丁醚和0.1-3份聚醚改性硅氧烷润湿流平剂，制备得到水性无机纳米长效防雾自洁涂料。

2.根据权利要求1所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述硅酸镁铝化合物为含-SiO₃、-OH、-H、-NH₂键中至少一种的镁铝水合物。

3.根据权利要求1所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述吗啉硅烷改性的硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠或硅酸锂，所述吗啉硅烷为带—OC₂H₅的硅烷。

4.根据权利要求1所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述多羟基多氢键亲水硅酸盐成膜材料为含-OH、-H、-NH₂、-SH、亲水基团的硅酸盐；所述三嗪型硅烷的结构通式如下：

其中，X为-OCH₃，Y为-OC₂H₅，A为-SH，B为-SNa，D为-C₂H₄。

5.根据权利要求1所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述稀土金属与铝的复合有机酸金属盐中，稀土金属为钇、铈、钴或锰。

6.根据权利要求5所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，所述复合有机酸金属盐选自钴、锰和铝的金属的氧化物、盐类及其有机酸皂。

7.一种无机纳米长效防雾自洁涂料，其特征在于，采用权利要求1至6任一项所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的制备方法制备得到。

8.一种无机纳米长效防雾自洁涂料的应用，其特征在于，所述应用为将无机纳米长效防雾自洁涂料用于制备无机底材表面的无机纳米超亲水涂层，制备方法是：对无机底材进行表面预处理；将水性无机纳米长效防雾自洁涂料采用喷涂、浸渍法或涂刷法涂覆于预处理后的无机底材上，涂层湿膜厚度为8～55μm，在120～280℃条件下烘烤3～20min，得到高硬度的无机纳米超亲水涂层。

9.根据权利要求8所述的无机纳米长效防雾自洁涂料的应用，其特征在于，所述无机纳米超亲水涂层与无机底材附着力为0级，硬度大于9H，与水的接触角小于5°。