一种可在多种基材表面形成疏水透明薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种可在多种基材表面形成疏水透明薄膜的方法，所述的基材为玻璃、陶瓷、金属或油漆中一种。在塑料或油漆表面通过氧化物溶胶嫁接，预先形成含羟基的氧化物薄膜，再涂覆氟硅烷等成分。其他基材直接涂覆氟硅烷等成分，氟硅烷中氟代烷基的三氟甲基和二氟亚甲基等氟碳基团垂直于基材朝外排列。在催化剂的作用下，使氟硅烷中与硅原子连接的乙氧基团预先水解为羟基，水解后的溶液保存在低级一元醇或二元醇等有机溶剂中，施工后水解的氟硅烷直接与氧化物表面的金属羟基键作用，得到高稳定性的M-O-Si键合。形成的厚度为几个到几十个纳米的薄膜无需经过热处理，在10-25℃常温下与基材形成牢固的化学结合。

主权项

1、一种可在多种基材表面形成疏水透明薄膜的方法，其特征在于依不同基材可采用下述两种方法中任意一种，A.对表面为金属羟基键的基材上形成疏水透明薄膜的工艺步骤是：(1)羟基化氟硅烷溶液的配制首先量取一定体积的氟硅烷，倒入搅拌的一元醇、二元醇或一元醇与二元醇的混合物中搅拌，然后加入稀酸，稀酸释放的氢离子与氟硅烷中硅的摩尔比为1∶300到1∶10，稀酸的浓度为0.05-0.1M，搅拌均匀后在40-70℃温度下使氟硅烷中的乙氧基水解为含羟基的氟硅烷醇，然后冷却至10-25℃后将溶液稀释至稀释液中羟基化氟硅烷的质量百分比浓度为0.5-5.0％；(2)将步骤(1)配制的羟基化氟硅烷溶液涂覆在基材表面，在10-25℃室温下硅羟基键与被涂材料表面的金属羟基键形成化学结合，形成疏水薄膜，所制备的疏水薄膜中氟硅烷中的氟碳基团垂直于基材朝外排列；B.对表面不含金属羟基键的油漆或塑料基材上形成疏水透明薄膜的工艺步骤是：(1)羟基化氟硅烷溶液的配制首先量取一定体积的氟硅烷，倒入搅拌的一元醇、二元醇或一元醇与二元醇的混合物中搅拌，然后加入稀酸，稀酸释放的氢离子与氟硅烷中硅的摩尔比为1∶300到1∶10，稀酸的浓度为0.05-0.1M，搅拌均匀后在40-70℃温度下使氟硅烷中的乙氧基水解为含羟基的氟硅烷醇，然后冷却至10-25℃后将溶液稀释至稀释液中羟基化氟硅烷的质量百分比浓度为0.5-5.0％；(2)使用氧化铝、氧化硅、一水软铝石或氧化钛溶胶对所述的基材表面进行改性，使其表面嫁接上金属羟基键；(3)嫁接金属羟基键后的基材表面在10-25℃室温下与步骤(1)配制的羟基化氟硅溶液作用，形成M-O-Si化学结合，其中M为硅、铝或钛中一种金属元素；所述的氟硅烷为十三氟辛烷基三乙氧基硅烷或十七氟癸烷基三乙氧基硅烷。