CN104072781A

CN104072781A - 一种分子结构中SiH2和SiH1比例可控的全氢聚硅氮烷和由其制备的疏水透明高硬度涂层及其合成方法

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Publication number: CN104072781A
Application number: CN201410315655.8A
Authority: CN
Inventors: 张宗波; 徐彩虹; 罗永明
Original assignee: Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: CN104072781B

Abstract

本发明提供了分子结构中SiH₂和SiH₁比例可控的全氢聚硅氮烷的合成方法。由该方法制备的全氢聚硅氮烷，SiH₁与SiH₂的比例可在4-40范围内调节。在此基础上，本发明提供了采用SiH₂和SiH₁比例可控的全氢聚硅氮烷来制备疏水透明高硬度涂层的方法。由该方法制备的涂层，其硬度在8H以上，水接触角在90°以上，可见光透过率90％以上。

Description

一种分子结构中SiH2和SiH1比例可控的全氢聚硅氮烷和由其制备的疏水透明高硬度涂层及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种SiH₂和SiH₁比例可控的全氢聚硅氮烷及其合成方法，及由其制备的疏水透明高硬度涂层及其制备方法，本发明属于材料技术领域。

背景技术

疏水(水接触角大于90°)涂层在建筑物防涂鸦、海洋船舶防生物附着、高速列车易清洁、汽车漆面保护等方面有着广泛的应用。透明高硬度疏水涂层不影响基材原貌和光学特征，又可对基材起到良好的物理保护作用，应用领域更为广阔。疏水的特性要求在涂层制备过程中所选用材料必须具备低表面能的特征，而透明性则要求材料在可见光范围内具有高的透过率。目前主要的疏水透明涂层材料包括硅氧烷体系、含氟化合物体系、杂化体系。如专利CN201010209102报道了采用有机硅玻璃树脂制备透明疏水涂层的方法，其水接触角可达110°以上，可见光透过率可达96％以上。专利CN201210278675则直接采用聚四氟乙烯水相分散液对玻璃进行涂膜，涂层接触角达到150°，但其可见光透过率较低，只有50％左右。专利CN200710070728报道了先采用溶胶凝胶方法在底材上涂膜，再采用含氟材料对涂层表面修饰的方法，涂层水接触角达150°，但其可见光透过率也只有60％左右。由于涂层材料低表面能的要求，以上材料体系一般与底材难以有较好的浸润性，因而附着力偏低。

全氢聚硅氮烷[-(SiH₂-NH)_n-](以下简称：PHPS)是一种主链为Si-N结构，侧基全为H的含硅聚合物。由于其结构中Si-H、N-H活泼，易与水、氧气反应，在较为温和的条件下即可转化为高硬度透明的硅氧氮或二氧化硅材料，同时其结构中的N-H又易于与极性基底结合，附着力高。因此，PHPS被用作涂层材料得到广泛的关注，并已在半导体、液晶显示、建筑、金属防护等领域取得一定应用。PHPS在转化为二氧化硅过程中主要涉及的反应为：

正如以上反应式所示，经过Si-N键的水解反应，Si-H键的氧化反应，PHPS最终转化为二氧化硅。由于氧化硅表面极易形成Si-OH，因而目前报道由PHPS转化制备涂层均为亲水型。如美国专利0116968报道了采用PHPS浓度为1％～20％的甲苯溶液，以浸涂的方式在不锈钢片上制备涂层，空气中固化后涂层与水的接触角小于10°。世界专利02/088629报道了采用PHPS处理铝表面，室温固化后得到接触角30-40°的涂层。

分析PHPS的结构可知，其中Si-H键为斥水基团，若最终产物中适当保留部分Si-H键，则会达到疏水的效果。如下式所示，PHPS在合成过程中会发生脱氢反应，因而PHPS中既存在SiH₂基团，又存在SiH₁基团，而SiH₂基团在向二氧化硅转化过程中反应更为迅速，所以若使涂层结构中仍保留Si-H键，就需要控制PHPS中SiH₁键的含量。文献(Chem.Ber.,1921,54(4):740-758)早在1921年就报道了PHPS的合成方法，但没有研究脱氢反应的控制。专利CN102173398报道了一种无碳聚硅氮烷的合成方法，但其分子量偏低，在104-360之间，不适宜用于涂层制备。

专利US20120192761报道了采用路易斯碱吸收氯硅烷形成配位体，然后氨解的方法来制备PHPS，并认为反应原料H₂SiCl₂会发生歧化反应，因而结构中存在SiH₁、SiH₂和SiH₃基团。但歧化反应一般在高温条件下进行，而H₂SiCl₂沸点只有8℃左右，产物中SiH₁、SiH₂和SiH₃比例不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成分子结构中SiH₁和SiH₂比例可控的全氢聚硅氮烷[-(SiH₂-NH)_n-](以下简称：PHPS)的方法及由该方法制备的PHPS。由该方法所制备的PHPS特征为：SiH₁与SiH₂的比例在4-40之间。

本发明的另一目的是提供了一种包括上述的PHPS的涂料组合物以及基于上述的PHPS制备透明疏水涂层的方法。由该涂料组合物及所述方法制备的涂层的水接触角在90°以上，可见光透过率在90％以上，硬度在8H以上。

本发明通过如下技术方案实现：

一种合成分子结构中SiH₁和SiH₂比例可控的PHPS的方法，其特征在于，所述方法是以H₂SiCl₂和过量的NH₃为原料，以溶剂为反应介质，在惰性气氛低温情况下进行反应，反应结束后，产物经过滤、浓缩得到所述的PHPS。

所述反应加料顺序依次为溶剂、H₂SiCl₂和NH₃。

具体而言，所述方法包括如下步骤：惰性气氛保护的反应容器中加入溶剂，控制反应器温度为低温，加入H₂SiCl₂，再加入过量NH₃，控制反应器温度为低温，控制反应时间，反应物经过滤、浓缩后得到最终产物。

所述原料NH₃和原料H₂SiCl₂的摩尔比例在5-50之间，优选8-15。

本发明中，反应原料中氨气大量过量，并通过控制反应温度和反应时间来控制脱氢反应。

本发明中，所述PHPS为液体或固体。所述PHPS中的SiH₁和SiH₂的比例在4-40之间，优选在8-20之间。

所述原料NH₃以气体或液体形式加入反应容器。气体加料速率为30-200ml/min，优选80-150ml/min。液体加料速率为0.1-10L/h，优选0.5-5L/h。

所述反应溶剂包括三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃、石油醚、二丁醚、二甲苯、甲苯、正己烷、辛烷、庚烷、正癸烷、乙酸乙酯、醋酸戊酯、醋酸异戊酯、丙酮、甲基丁酮或甲基异丁酮，也可以是其中两种或以上溶剂的混合物。

所述溶剂用量为H₂SiCl₂质量的3-12倍，优选4-7倍。

所述惰性气氛可为氮气或者氩气。

所述反应温度在-80℃-0℃，优选-40℃--10℃。

所述反应时间在4-60h，优选20-30h。

所述反应容器材质可为玻璃、铪氏合金或搪瓷。

所述过滤过程需在惰性气氛下进行，可为氮气、氩气以及两者的混合气。

所述滤液经真空减压浓缩得到PHPS产物，真空度在10-200Pa之间，优选20-80Pa之间，至滤液无质量变化为止。

所述PHPS产物可为液体或者固体。

本发明还提供由上述方法制备得到的PHPS，所述PHPS为液体或固体，而且，所述PHPS中的SiH₁和SiH₂的比例在4-40之间，优选在8-20之间。

本发明中，所述PHPS中的SiH₁和SiH₂的比例由核磁共振氢谱(1H-NMR)来表征，位于4.5-5.2ppm处的SiH₁与位于4.0-4.5ppm处的SiH₂的面积比即为SiH₁和SiH₂的比例。

所述PHPS的数均分子量在300-30000之间，优选在800-3000之间。

本发明还提供一种疏水涂料组合物，其包括上述的PHPS和溶剂。

根据本发明，所述PHPS质量为1％～20％；所述溶剂质量为75％～99％。

所述组合物还包括催化剂。所述催化剂的加入量为0～15％。

所述组合物的组成质量百分比为：

PHPS 1％～20％

催化剂 0～15％

溶剂 75％～99％。

所述催化剂包括胺类催化剂或金属类催化剂。胺类催化剂可为二乙胺、三乙胺、三乙烯四胺等脂肪胺，三亚乙基二胺、哌嗪、哌啶、吗啉等脂环族胺，N，N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺等醇胺，苯胺、邻苯二胺、联苯胺、N,N-二甲基苯胺等芳香胺中的一种或多种；金属类催化剂可为二丁基锡二月硅酸脂、辛酸亚锡、二甲基锡、三苯基锡等有机锡催化剂，碳/钯、氯化钯、丙酸钯盐、乙酸钯盐、三苯基磷钯等钯类催化剂中的一种或多种。

所述溶剂包括正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯等烷烃类溶剂，乙醚、石油醚、二丁醚等醚类溶剂，丙酮、甲乙酮、环己酮、异佛尔酮等酮类溶剂，甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、氯苯等苯衍生物类溶剂中的一种或多种。

本发明所涉及的疏水涂层的制备方法包括以下步骤：

(1)疏水涂料组合物的配制，(2)溶液的涂敷，(3)涂层的固化；

其中，所述的疏水涂料组合物包括上述的PHPS、溶剂和任选地催化剂。

上述组合物的组成质量百分比为：

PHPS 1％～20％

催化剂 0～15％

溶剂 75％～99％。

所述PHPS的数均分子量在300-30000之间，优选分子量为800-3000之间；所述PHPS中的SiH₁与SiH₂比例在4-40之间，优选8-20之间。

所述溶液的涂覆，可采用喷涂、旋涂、浸涂或擦涂等方式。

所述涂层的固化可在温度0℃-800℃，湿度0-100％条件下进行，固化时间1-240小时。优选温度30℃-400℃，湿度30％-100％，固化时间2-120小时。

本发明还提供由上述疏水涂料组合物及所述方法制备的涂层，该涂层的水接触角在90°以上，可见光透过率在90％以上，硬度在8H以上。

本发明的有益效果是：

通过本发明的方法，可制备得到所述的SiH₁和SiH₂比例可控的全氢聚硅氮烷(PHPS)，该PHPS的SiH₁和SiH₂比例在4-40之间，其数均分子量在300-30000之间。

另外，由包含上述的PHPS的疏水涂料组合物及上述的涂层制备方法制备的涂层的水接触角在90°以上，可见光透过率在90％以上，硬度在8H以上。

附图说明

图1实施例1中PHPS的核磁氢谱图

图2实施例2中PHPS的核磁氢谱图

图3实施例3中PHPS的核磁氢谱图

图4实施例4中PHPS的核磁氢谱图

图5实施例6中涂层的水接触角照片

图6实施例6中涂层的紫外－可见光透过曲线

图7实施例6中涂层的傅里叶红外光谱图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。

下述实施例中所涉及的H₂SiCl₂(CAS号：4109-96-0)均购自沁阳国顺硅源光电气体有限公司，氨气(CAS号：7664-41-7)和液氨(CAS号：7664-41-7)均购自河北大厂县永昌液氨化工有限公司，石油醚(CAS号：64742-49-0)、甲苯(CAS号：108-88-3)、正己烷(CAS号：110-54-3)、醋酸丁酯(CAS号：123-86-4)、二甲苯(CAS号：1330-20-7)、二丁醚(CAS号：142-96-1)均购自北京化学试剂厂。

下述实施例中涂层硬度按照国家标准GB/T6739-2009进行测试，涂层水接触角采用全自动水接触角测试仪进行测试，透明性采用紫外可见分光光度计进行测试，以500nm波长处透过率为参考。

PHPS的合成

实施例1

采用1000ml三口玻璃烧杯为反应容器，装配机械搅拌，转速400转/min，先用氮气置换反应瓶中的空气三次，使反应容器内为氮气氛，加入溶剂石油醚500ml，使反应瓶内温度降为-30℃。加入H₂SiCl₂101g(1mol)，搅拌20min后，开始通入原料氨气，通入速率为40ml/min，氨气常压状态下为0.77g/L，折合共通入68g(4mol)，通氨过程中保持体系温度为-30℃。通氨完毕后，继续搅拌反应8小时。反应产物静止6小时后，采用0.1微米滤膜过滤，滤液进一步在真空加热状态下浓缩，真空度80Pa，加热温度40℃，浓缩至滤液质量不再变化为止，得到液体PHPS产物30g，其SiH₁与SiH₂的比例为4(见图1)，数均分子量为980。

实施例2

采用1000ml三口玻璃烧杯为反应容器，装配机械搅拌，转速400转/min，先用氮气置换反应瓶中的空气三次，使反应容器内为氮气氛，加入溶剂二氯甲烷500ml，使反应瓶内温度降为-30℃。加入H₂SiCl₂101g(1mol)，搅拌20min后，开始通入原料氨气，通入速率为40ml/min，氨气常压状态下为0.77g/L，折合共通入136g(8mol)，通氨过程中保持体系温度为-30℃。通氨完毕后，继续搅拌反应5小时。反应产物静止6小时后，采用0.1微米滤膜过滤，滤液进一步在真空加热状态下浓缩，真空度80Pa，加热温度40℃，浓缩至滤液质量不再变化为止，得到粘稠液体PHPS产物30g，其SiH₁与SiH₂的比例为14.02(见图2)，数均分子量为1100。

实施例3

采用1000ml三口玻璃烧杯为反应容器，装配机械搅拌，转速400转/min，先用氮气置换反应瓶中的空气三次，使反应容器内为氮气氛，加入溶剂甲苯450ml，使反应瓶内温度降为-40℃。加入H₂SiCl₂75.75g(0.75mol)，搅拌20min后，加入液氨127.5g(7.5mol)，加氨速率为0.5L/h，加氨过程中保持体系温度为-40℃。加氨完毕后，继续搅拌反应5小时。反应产物静止6小时后，采用0.1微米滤膜过滤，滤液进一步在真空加热状态下浓缩，真空度80Pa，加热温度60℃，浓缩至滤液质量不再变化为止，得到液体PHPS产物20g，其SiH₁与SiH₂的比例为17.72(见图3)，数均分子量为1080。

实施例4

采用500ml三口玻璃烧杯为反应容器，装配机械搅拌，转速400转/min，先用氮气置换反应瓶中的空气三次，使反应容器内为氮气氛，加入溶剂甲苯450ml，使反应瓶内温度降为-40℃。加入H₂SiCl₂75.75g(0.75mol)，搅拌20min后，加入液氨153g(9mol)，加氨速率为0.5L/h，加氨过程中保持体系温度为-40℃。加氨完毕后，继续搅拌反应10小时。反应产物静止6小时后，采用0.1微米滤膜过滤，滤液进一步在真空加热状态下浓缩，真空度80Pa，加热温度60℃，浓缩至滤液质量不再变化为止，得到液体PHPS产物22g，其SiH₁与SiH₂的比例为21.51(见图4)，数均分子量为1400。

实施例5

采用500ml三口玻璃烧杯为反应容器，装配机械搅拌，转速400转/min，先用氮气置换反应瓶中的空气三次，使反应容器内为氮气氛，加入溶剂正己烷450ml，使反应瓶内温度降为-40℃。加入H₂SiCl₂75.75g(0.75mol)，搅拌20min后，加入液氨170g(10mol)，加氨速率为0.5L/h，加氨过程中保持体系温度为-40℃。加氨完毕后，继续搅拌反应15小时。反应产物静止6小时后，采用0.1微米滤膜过滤，滤液进一步在真空加热状态下浓缩，真空度80Pa，加热温度60℃，浓缩至滤液质量不再变化为止，得到固体PHPS产物24g，其SiH₁与SiH₂的比例为24.51，数均分子量为1850。

涂层制备

实施例6

采用实施例1中的PHPS1克，用19克醋酸丁酯为溶剂，配成质量分数为5％的溶液。用玻璃片作为基材，采用浸涂方式在玻璃片上进行涂覆，玻璃片浸入PHPS溶液10s后取出，在温度30℃，湿度45％条件下固化7天。测试涂层硬度8H，水接触角102°(见图5)，涂层在500nm波长处的透过率为92％(见图6)。采用傅里叶-红外光谱检测固化后的样品，在2170cm^-1处有明显的Si-H吸收峰(见图7)。

实施例7

采用实施例1中的PHPS1克，用19克正己烷为溶剂，并加入0.001克三乙胺作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用旋涂方式在玻璃片上进行涂覆，旋转速率2000转/min，旋涂40s，在温度35℃，湿度50％条件下固化5天。测试涂层硬度8H，水接触角108°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例8

采用实施例1中的PHPS1克，用19克正己烷为溶剂，并加入0.001克三乙胺作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用旋涂方式在玻璃片上进行涂覆，旋转速率2000转/min，旋涂40s，然后400℃固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角95°。涂层在500nm波长处的透过率为93％。

实施例9

采用实施例2中的PHPS1克，用19克正己烷为溶剂，并加入0.001克三乙胺作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用旋涂方式在玻璃片上进行涂覆，旋转速率2000转/min，旋涂40s，在温度100℃，湿度80％条件下，固化2小时。测试涂层硬度8H，水接触角115°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例10

采用实施例2中的PHPS1克，用19克正己烷为溶剂，并加入0.001克醋酸钯作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用旋涂方式在玻璃片上进行涂覆，旋转速率2000转/min，旋涂40s，在温度100℃，湿度80％条件下，固化2小时。测试涂层硬度8H，水接触角110°，涂层在500nm波长处的透过率为92％。

实施例11

采用实施例2中的PHPS1克，用19克正己烷为溶剂，并加入0.001克二异丙醇胺作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用浸涂方式在玻璃片上进行涂覆，浸渍时间10s，提拉速率2cm/min，在湿度90％，温度100℃条件下固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角110°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例12

采用实施例2中的PHPS1克，用19克二甲苯作为溶剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用浸涂方式在玻璃片上进行涂覆，浸渍时间10s，提拉速率2cm/min，然后300℃固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角97°，涂层在500nm波长处的透过率为90％。

实施例13

采用实施例3中的PHPS1克，用19克二丁醚作为溶剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用浸涂方式在玻璃片上进行涂覆，浸渍时间10s，提拉速率2cm/min，然后350℃固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角98°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例14

采用实施例3中的PHPS1克，用19克二丁醚作为溶剂，加入0.001克吡啶作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用喷涂方式在玻璃片上进行涂覆，涂覆完成后，在温度150℃，湿度30％条件下固化2小时。测试涂层硬度8H，水接触角108°，涂层在500nm波长处的透过率为93％。

实施例15

采用实施例4中的PHPS1克，用19克二丁醚作为溶剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用浸涂方式在玻璃片上进行涂覆，浸渍时间10s，提拉速率2cm/min，然后300℃固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角102°，涂层在500nm波长处的透过率为92％。

实施例16

采用实施例4中的PHPS1克，用19克二丁醚作为溶剂，加入0.001 克哌啶作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用喷涂方式在玻璃片上进行涂覆，涂覆完成后，在温度150℃，湿度30％条件下固化2小时。测试涂层硬度8H，水接触角108°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例17

采用实施例5中的PHPS1克，用19克二甲苯作为溶剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用旋涂方式在玻璃片上进行涂覆，转速4000转，旋涂20s，然后在250℃固化2小时。测试涂层硬度9H，水接触角103°，涂层在500nm波长处的透过率为91％。

实施例18

采用实施例5中的PHPS1克，用19克二甲苯作为溶剂，加入0.002克吡啶作为催化剂，搅拌均匀配成溶液。用玻璃片作为基材，采用无纺布在玻璃片上进行擦涂，涂覆完成后，在温度150℃，湿度30％条件下固化2小时。测试涂层硬度8H，水接触角108°，涂层在500nm波长处的透过率为92％。

Claims

1.一种合成分子结构中SiH₁和SiH₂比例可控的PHPS的方法，其是以H₂SiCl₂和过量的氨为原料，以溶剂为反应介质，在惰性气氛低温情况下进行反应，反应结束后，产物经过滤、浓缩得到所述的PHPS；

其中，所述反应加料顺序依次为溶剂、H₂SiCl₂和NH₃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：惰性气氛保护的反应容器中加入溶剂，控制反应器温度为低温，加入H₂SiCl₂，再加入过量NH₃，控制反应器温度为低温，控制反应时间，反应物经过滤、浓缩后得到最终产物。

优选地，所述原料NH₃和原料H₂SiCl₂的摩尔比例在5-50之间。优选8-15。

优选地，所述原料H₂SiCl₂以液体形式加入反应容器，加料速度为3-30L/h。优选10-20L/h。

优选地，所述原料NH₃以气体或液体形式加入反应容器。气体加料速率为30-200ml/min，优选80-150ml/min。液体加料速率为0.1-10L/h，优选0.5-5L/h。

优选地，所述反应溶剂包括三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃、石油醚、二丁醚、二甲苯、甲苯、正己烷、辛烷、庚烷、正癸烷、乙酸乙酯、醋酸戊酯、醋酸异戊酯、丙酮、甲基丁酮或甲基异丁酮，也可以是其中两种或以上溶剂的混合物。

优选地，所述溶剂用量为H₂SiCl₂质量的3-12倍。优选4-7倍。

优选地，所述惰性气氛可为氮气或者氩气。

优选地，所述反应温度在-80℃-0℃，优选-40℃--10℃。

优选地，所述反应时间在4-60h，优选20-30h。

优选地，所述反应容器材质可为玻璃、铪氏合金或搪瓷。

优选地，所述过滤过程需在惰性气氛下进行，可为氮气、氩气以及两者的混合气。

优选地，所述滤液经真空减压浓缩得到PHPS产物，真空度在10-200Pa之间，优选20-80Pa之间，至滤液无质量变化为止。

优选地，所述PHPS产物可为液体或者固体。

更优选地，所述PHPS为液体或固体。所述PHPS中的SiH₁和SiH₂的比例在4-40之间，优选在8-20之间。

还更优选地，所述PHPS的数均分子量在300-30000之间，优选在800-3000之间。

3.权利要求1或2所述方法制备得到的PHPS，其特征在于，所述PHPS为液体或固体，而且，所述PHPS中的SiH₁和SiH₂的比例在4-40之间，优选在8-20之间。

优选地，所述PHPS的数均分子量在300-30000之间，优选在800-3000之间。

4.一种疏水涂料组合物，其包括权利要求3所述的PHPS、溶剂和任选地催化剂。

5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述组合物的组成质量百分比为：

PHPS 1％～20％

催化剂 0～15％

溶剂 75％～99％。

优选地，所述催化剂包括胺类催化剂或金属类催化剂。胺类催化剂可为二乙胺、三乙胺、三乙烯四胺等脂肪胺，三亚乙基二胺、哌嗪、哌啶、吗啉等脂环族胺，N，N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺等醇胺，苯胺、邻苯二胺、联苯胺、N,N-二甲基苯胺等芳香胺中的一种或多种；金属类催化剂可为二丁基锡二月硅酸脂、辛酸亚锡、二甲基锡、三苯基锡等有机锡催化剂，碳/钯、氯化钯、丙酸钯盐、乙酸钯盐、三苯基磷钯等钯类催化剂中的一种或多种。

优选地，所述溶剂包括正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯等烷烃类溶剂，乙醚、石油醚、二丁醚等醚类溶剂，丙酮、甲乙酮、环己酮、异佛尔酮等酮类溶剂，甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、氯苯等苯衍生物类溶剂中的一种或多种。

6.一种疏水涂层的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)疏水涂料组合物的配制，(2)溶液的涂敷，(3)涂层的固化；

其中，所述的疏水涂料组合物包括权利要求3所述的PHPS、溶剂和任选地催化剂。

优选地，上述组合物的组成质量百分比为：

PHPS 1％～20％

催化剂 0～15％

溶剂 75％～99％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括胺类催化剂或金属类催化剂。胺类催化剂可为二乙胺、三乙胺、三乙烯四胺等脂肪胺，三亚乙基二胺、哌嗪、哌啶、吗啉等脂环族胺，N，N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺等醇胺，苯胺、邻苯二胺、联苯胺、N,N-二甲基苯胺等芳香胺中的一种或多种；金属类催化剂可为二丁基锡二月硅酸脂、辛酸亚锡、二甲基锡、三苯基锡等有机锡催化剂，碳/ 钯、氯化钯、丙酸钯盐、乙酸钯盐、三苯基磷钯等钯类催化剂中的一种或多种。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述溶液的涂覆，可采用喷涂、旋涂、浸涂或擦涂等方式。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述涂层的固化可在温度0℃-800℃，湿度0-100％条件下进行，固化时间1-240小时。优选温度30℃-400℃，湿度30％-100％，固化时间2-120小时。

10.由权利要求4或5所述的疏水涂料组合物或由权利要求6至9中任一项所述方法制备的涂层，其特征在于，所述涂层的水接触角在90°以上，可见光透过率在90％以上，硬度在8H以上。