一种有机-无机杂化的超亲水涂料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种有机-无机杂化超亲水涂层及其的制备方法与应用。该方法首先采用溶胶-凝胶法，以正硅酸乙酯为前驱物，盐酸为催化剂，乙醇为溶剂，硅烷偶联剂为改性剂，加适量的水，通过水解缩聚的方法得到改性二氧化硅溶胶，然后将改性二氧化硅溶胶、反应型亲水性单体采用自由基聚合制得有机-无机杂化材料，并通过溶剂置换得到水性有机-无机杂化超亲水涂料。用浸渍或涂刷方式在塑料、玻璃或金属底材上涂膜后，涂层与水的接触角小于5°，水滴迅速铺展，与基材附着力为0级，硬度大于6H。

主权项

一种有机‑无机杂化超亲水涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：（1）以质量份数计，将26～52份的正硅酸乙酯、0.39～20份的硅烷偶联剂加到34～52份的无水乙醇中，在边搅拌边加入13～21份的水充分搅拌后，通过稀盐酸调节pH为3～4，在40～70℃下水解4～10h得到水解产物；所述硅烷偶联剂为R’(CH2)nSi(OR)3，其中n=0、1、2或3，OR为可水解的烷氧基，R’为带有碳碳双键类的有机链段；（2）以质量份数计，将10～77份步骤（1）的水解产物、3～27份反应型亲水性单体、0.1～1份偶氮二异丁腈加入到18～63份的乙醇中，在水浴温度75～85℃下进行自由基聚合反应4～8h，制备出有机‑无机杂化材料；所述的反应型亲水性单体为含有‑OH、‑CONH2、‑COOH或‑SO3H亲水基团的碳碳双键单体；（3）在1300～2000 r/min的高速搅拌下向所述有机‑无机杂化材料中加70～170份水，并搅拌进行溶剂置换10～40min，在65℃～85℃条件下将乙醇蒸出，得到水性有机‑无机杂化超亲水涂料。