CN112063208A - 一种疏水涂层组合物及其制备方法与产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疏水涂层组合物及其制备方法与产品，所述疏水涂层组合物包括以下组分：氰基丙烯酸己酯、丙烯酸酯类共聚物、硅烷偶联剂、二氧化硅、改性聚酯丙烯酸酯、抗菌剂、聚二甲基硅氧烷、粘合促进剂、抗氧化剂和溶剂。该疏水涂层组合物具有常温下能快速固化、无毒、使用方便、疏水性强、透明度高和原料成本低的优点，特别适用于玻璃等基材，能够制备得到具有疏水涂层耐脏污自清洁的涂层产品。

Description

一种疏水涂层组合物及其制备方法与产品

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种疏水涂层组合物及其制备方法与产品。

背景技术

在日常生活和工业生产中，玻璃制品、金属、陶瓷或其他复合材料表面往往易被水、油污和泡沫等污染，导致物品表面的标志和图案等被遮挡或变模糊，且物体表面受污染后长时间潮湿易滋生细菌，这对日常生活和生产都会带来一些不便和困扰。为了解决此类问题，目前较常用的手段是涂层防护，即在物品表面涂覆一层涂料，通过借助涂层的隔绝作用来防止物品表面污损。

疏水涂层常指涂膜在光滑表面上的静态水接触角θ大于90°的一类低表面能涂料，具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等重要特点，在科学研究和生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。

目前，在玻璃制品、金属、陶瓷或复合材料等表面施加防护时，疏水涂层体系主要有以下类型：环氧树脂搭配氨基丙烯酸树脂体系、醇酸树脂搭配酚醛树脂和改性丙烯酸树脂体系、羟基丙烯酸树脂搭配烯酸树脂体系、氟改性或硅改性丙烯酸树脂体系等。但是，这些类型的涂层体系均存在一定的缺陷，例如：环氧体系的涂层一般较脆、颜色较深、且易黄变，对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小，有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性；酚醛体系脆性大、固化收缩较大、固化时间长、且固化温度高；聚氨酯体系搭配使用的异氰酸酯类固化剂对人体有较大毒性，虽可低温固化但固化时间较长，且原料成本相对较高；氟改性或硅改性丙烯酸树脂体系耐候性、抗污性均较好，但在某些极性小的材料上不易附着，往往需要涂装底漆，同时也需要添加固化剂，且固化时间相对较长。上述体系的涂层具有所需固化时间长(往往需要数小时甚至更长)、非单一组份使用(需要添加固化剂)、材料毒性大、疏水效果差以及附着力适应性不强等缺点。因此，亟需开发一种疏水性性强且性能优越的疏水涂层材料，广泛应用于生产生活所用的各类产品中。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种疏水涂层组合物，能够在基材表面形成疏水性好的涂层。

本发明还提出了上述疏水涂层组合物的制备方法。

本发明还提出了一种具有疏水表面的产品。

根据本发明第一方面实施方式的疏水涂层组合物，包括以下组分：氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯类共聚物、硅烷偶联剂、二氧化硅、改性聚酯丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、粘合促进剂、抗氧化剂和溶剂。

根据本发明实施方式的疏水涂层组合物，至少具有以下有益效果：该疏水涂层组合物具有固化快、无毒、使用方便、疏水性强、透明度高和原料成本低的优点；其中，该组合物在常温下即能快速固化；不含挥发性有害物质，涂层固化后无毒性；具有极好的疏水效果，水分、油污、泡沫等污物相对难以粘附；具有可重涂性，固化后的漆膜表面再次涂装时，新漆膜与旧漆膜之间的粘附性良好；透明度高，不会遮挡物体表面原有的效果或图案等；单包装使用，无需添加固化剂，使用简单、方便；成本较低，原材料易获得。

在本发明中，采用的聚合物为氰基丙烯酸酯类树脂，固化方式属于化学交联固化，无需紫外线照射。该聚合物能与空气中的潮气(或水蒸气)进行化学反应，进而交联成膜。使用时无需借助专门的固化设备或供能设备，采用常规的涂装手段涂覆即可固化，且在较宽的温度范围内均可使用，较常见的使用温度范围为0～70℃。

酸性稳定剂能抑制氰基丙烯酸己酯分子间的结合，使涂料处于液体状态而不产生固化。当把涂料涂覆在物体表面后，周围的湿气中含有弱碱性离子，能和酸性稳定剂发生中和，当酸性稳定剂消耗完以后，氰基丙烯酸己酯分子通过阴离子聚合或自由基聚合，形成聚合物分子链，这一反应过程所需时间很短，胶粘后10～30s即有足够的强度。该反应只需空气中存有一定的潮气(即水蒸汽)即可完成，无需添加固化剂。

硅烷偶联剂，分子中含有亲有机基和亲无机基两种功能集团，因此，可作为连接无机材料和有机材料的“分子桥”，把两种不同性质的材料连接起来，起到增进附着力和耐水性的作用。

根据本发明的一些实施方式，包括按重量份计的以下组分：氰基丙烯酸己酯16～20份，丙烯酸酯类共聚物0.2～2份、硅烷偶联剂0.2～1份、二氧化硅1～8份、改性聚酯丙烯酸酯0.2～1份、抗菌剂0.2～1份、聚二甲基硅氧烷0.2～1份、粘合促进剂0.001～0.1份、抗氧化剂0.01～0.5份和溶剂60～100份。

根据本发明的一些实施方式，二氧化硅为2～5份。

根据本发明的一些实施方式，所述二氧化硅与氰基丙烯酸己酯的质量范围为15％～35％。在这个范围内的涂层组合物制备得到的涂层，具有最佳的疏水性和附着力。

根据本发明的一些实施方式，所述氰基丙烯酸酯为氰基丙烯酸己酯。氰基丙烯酸己酯含有强极性的氰基和酯键，对极性被粘物有很强的粘附力，表现出很高的粘接强度，形成的聚合物分子链在多种素材表面具有良好的附着力，对素材类型适应范围广。氰基丙烯酸己酯用于该涂层组合物体系中，还能够提高涂层的疏水性。

根据本发明的一些实施方式，所述丙烯酸酯类共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物。

在本发明中，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物，作为共聚单体，可参与反应，进而提升涂层的耐水性。根据本发明的一些实施方式，所述二氧化硅为疏水型纳米二氧化硅。

在本发明中，疏水型纳米二氧化硅，具有疏水特性，添加至树脂混合物中后，能够提升涂层表面的粗糙度，改善涂层表面润湿性。随添加量的增加，涂层表面水接触角也增大，能起到疏水的作用。另外，涂料中的聚二甲基硅氧烷属于低表面张力成分，也能降低涂层的表面张力，提升水接触角，增进疏水性和耐污性。本发明采用的聚合物搭配纳米级二氧化硅使用，固化后能形成透明度很高的漆膜，喷涂在某些标志或图案上，不影响清晰度。

进一步地，所述疏水型纳米二氧化硅的颗粒直径为10～30纳米。

根据本发明的一些实施方式，所述粘合促进剂选自乙酸、18-冠醚-6或四乙二醇二甲醚。乙酸为弱酸，为粘合促进剂，可提升聚合物的耐热性。

根据本发明的一些实施方式，所述抗氧化剂选自对苯二酚、受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物或硫代酯类化合物。对苯二酚作为抗氧化剂，在储存状态时，可抑制氰基丙烯酸己酯的反应活性，防止其自聚合，进而提高储存稳定性。常用的受阻酚类化合物包括CHEMNOC 1010、CHEMNOC 1076等。

根据本发明的一些实施方式，所述酸性稳定剂选自脂肪族磺酸、芳香族磺酸或磺酰胺。

根据本发明的一些实施方式，所述溶剂包括乙醇和丙酮。

进一步地，所述乙醇和丙酮的质量比为1：(0.5～2)。

根据本发明的一些实施方式，所述疏水涂层组合物中还包含抗菌剂。

根据本发明第二方面实施方式的制备方法，包括以下步骤：

制备二氧化硅分散液：将二氧化硅加入部分溶剂中，超声分散；

制备树脂混合物：将氰基丙烯酸己酯、丙烯酸酯类共聚物、硅烷偶联剂、改性聚酯丙烯酸酯、抗菌剂、聚二甲基硅氧烷、乙酸、对苯二酚和剩余部分溶剂进行混合；

将所述二氧化硅分散液加入所述树脂混合物中，混合均匀，即得所述疏水涂层组合物。

根据本发明的一些实施方式，所述制备二氧化硅分散液的过程中超声震荡10～30分钟；所述制备树脂混合物的过程中混合搅拌15～20分钟。

根据本发明第三方面实施方式的具有疏水表面的产品，所述产品的表面涂覆上述疏水涂层组合物。

根据本发明实施方式的产品，至少具有以下有益效果：该涂层组合物对多数材质表面均具有良好的粘结力，一般情况下，在玻璃制品(门窗)、木质品、金属制品(如交通标识物、指示牌等)、陶瓷制品、复合材料(橱柜门等)、纤维制品、织物等表面均可使用，且具有较强的附着力；制得的产品表面涂层的疏水性好、不易沾污、具有自清洁效果，且涂层透明度高不影响产品原有的外观。

根据本发明的一些实施方式，所述涂覆的方法包括以下步骤：采用空气喷涂、刷涂等方式进行涂覆，于室温下间隔约30分钟即完成固化。该涂层组合物的使用方法简单，在室温下即可快速固化，使用简单方便。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明实施例的疏水涂层组合物，按重量份数计，包括以下组分：氰基丙烯酸己酯16～20份、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物0.2～2份、表面硅烷偶联剂0.2～1份、疏水型纳米二氧化硅(直径10～30纳米)1～8份、改性聚酯丙烯酸酯0.2～1份、抗菌剂0.2～1份、聚二甲基硅氧烷0.2～1份、乙酸0.001～0.1份、对苯二酚0.01～0.5份、对甲苯磺酸0.1～0.5份、乙醇40～50份和丙酮40～50份。上述原料均为市售。

本发明实施例的疏水涂层组合物制备过程如下：

1.纳米二氧化硅分散液的制备

将部分乙醇和丙酮在容器中混合均匀，然后将疏水型纳米二氧化硅加入至混合溶剂中，用超声波震动仪震荡约20分钟，形成均匀的分散液。

2.树脂混合物的制备

在两口瓶中通入氮气，再按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、乙酸、对苯二酚、硅烷偶联剂、改性聚酯丙烯酸酯、抗菌剂、聚二甲基硅氧烷、适量乙醇和丙酮。开启磁力搅拌器，搅拌15-20分钟(在下述实施例制备过程中搅拌20分钟)，直至混合物搅拌均匀。

3.疏水涂料的制备

将纳米二氧化硅分散液加入到树脂混合物中搅拌均匀，即得到疏水涂料。该涂料储存时需要隔绝潮气，瓶口处可用氮气封闭。

使用疏水涂层组合物制备具有疏水涂层产品的过程：本涂料粘度较低，可采用空气喷涂、刷涂等方式进行涂覆。涂料涂覆在物体表面后，于室温下间隔约30分钟即完成固化。产品在室温下即可实现固化，且固化时间短，固化效果好。

具体的实施例如下：

实施例中使用的硅烷偶联剂为道康宁Z-6040，即缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，能提高有机树脂对无机表面的粘合性；使用的抗菌剂为无机抗菌剂，具体为银离子抗菌剂。若无特殊说明，原料均为商业购得。

实施例1

一种疏水涂层组合物，其组分如下表1所示：

表1.涂层组合物组分

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：16份、2份、2.5份、39.5份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例2

一种疏水涂层组合物，其组分如下表2所示：

表2.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	16
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	5
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	38
丙酮	39

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：16份、2份、5份、38份和39份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例3

一种疏水涂层组合物，其组分如下表3所示：

表3.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	16
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	8
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	36
丙酮	38

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：16份、2份、8份、36份和38份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例4

一种疏水涂层组合物，其组分如下表4所示：

表4.涂层组合物组分

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：18份、2份、2.5份、37.5份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例5

一种疏水涂层组合物，其组分如下表5所示：

表5.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	18
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	5
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	35
丙酮	40

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：18份、2份、5份、35份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例6

一种疏水涂层组合物，其组分如下表6所示：

表6.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	20
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	2.5
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	35.5
丙酮	40

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：20份、2份、2.5份、35.5份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例7

一种疏水涂层组合物，其组分如下表7所示：

表7.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	20
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	5
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	33
丙酮	40

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：20份、2份、5份、33份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

实施例8

一种疏水涂层组合物，其组分如下表8所示：

表8.涂层组合物组分

按重量份数加入氰基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸甲酯、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：16份、2.5份、33份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。本实施例中使用氰基丙烯酸酯为氰基丙烯酸甲酯，实施例1-6均为氰基丙烯酸己酯。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

对比例1：不添加二氧化硅

一种疏水涂层组合物，其组分如下表9所示：

表9.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	16
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
改性聚酯丙烯酸酯	1
		抗菌剂	0.5
聚二甲基硅氧烷	0.5
		乙酸	0.1
对苯二酚	0.5
		对甲苯磺酸	0.3
乙醇	40
		丙酮	42

按上述重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、乙醇、丙酮的质量份数分别为：16份、2份、40份和42份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米(在实际的涂布工艺中膜厚可以在5～10微米之间)，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

本对比例相对于实施例1，不添加纳米二氧化硅。考察二氧化硅的添加对涂层性能的影响。

对比例2

一种疏水涂层组合物，其组分如下表10所示：

表10.涂层组合物组分

组分	质量份数
		氰基丙烯酸己酯	30
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物	2
		硅烷偶联剂	1
疏水型纳米二氧化硅	5
		改性聚酯丙烯酸酯	1
抗菌剂	0.5
		聚二甲基硅氧烷	0.5
乙酸	0.1
		对苯二酚	0.5
对甲苯磺酸	0.3
		乙醇	33
丙酮	40

按重量份数加入氰基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物、对苯二酚、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙醇、丙酮等物料。开启磁力搅拌器，搅拌20分钟，至搅拌均匀。再加入纳米二氧化硅分散液(5％的质量分数)搅拌均匀。该涂料中氰基丙烯酸己酯、纳米二氧化硅、乙醇、丙酮的质量份数分别为：30份、5份、33份和40份。将该涂料涂布在玻璃和木材上，膜厚约10微米，室温下静置约30分钟，即可得到固化后的疏水性涂层。

用水接触角测试仪测试水滴角，用百格法测试百格。

本实施例使用氰基丙烯酸己酯的质量份数为30份，二氧化硅与氰基丙烯酸己酯的质量比为16.7％。考察氰基丙烯酸酯添加量及比例对涂层性能的影响。

测试结果：

本发明实施例1-7制备涂层的水滴角和附着力测试结果如下表10所示：

表10.实施例1-7中水滴角和附着力测试结果

本发明对比例1-2制备涂层的水滴角和附着力测试结果如下表9所示：

表11.对比例1-2中水滴角和附着力测试结果

对比例	水滴角(°)	附着力
			1	47	100/100
2	132	100/100

注：

1.水滴角越高，涂层的疏水性、耐脏污性越好，上述结果采用水接触测试仪测得。

2.附着力测试按照GB/T 9826中规定的方法进行，100/100即为在涂层上划了10*10个格子，测试后100个格子均未有涂层脱落。

3.仅以玻璃为基材的涂层样本进行测试。

从实验结果可以看出，当涂料用于玻璃等基材时，能够使涂层表面具有较好的疏水性能。其中，实施例2的效果最佳，其制备的涂层具有最强的疏水效果。实施例1-7主要改变了氰基丙烯酸酯和纳米二氧化硅的添加量和比例，在氰基丙烯酸酯16～20份和纳米二氧化硅1～8份范围内，涂层组合物具有较好的疏水效果。二氧化硅与氰基丙烯酸酯(树脂)比值对涂层组合物的性能也具有一定影响：实施例4和实施例6，当二氧化硅与树脂比值小于15％时，水滴角小于150°；实施例3，当二氧化硅与树脂比值为50％时，虽然疏水性能好，但是附着力相对降低。实施例8使用了另一种氰基丙烯酸酯(氰基丙烯酸甲酯)，其附着力稍有降低。

同时，通过与对比例1比较可以看出，加入纳米二氧化硅大幅提高了涂层的疏水性能，不添加二氧化硅时，涂层水滴角小，疏水性能差，当纳米二氧化硅的加入量为2.5％～8％时，其水滴角较不添加纳米二氧化硅时提高3倍以上。通过与对比例2比较可以得知，当氰基丙烯酸己酯的质量份数为30份，二氧化硅与氰基丙烯酸己酯的质量比为16.7％时，疏水性大幅降低，说明氰基丙烯酸酯的添加量和比例对涂层的疏水性能产生一定影响。

综上所述，本发明提供的疏水涂层组合物具有常温下能快速固化、无毒、使用方便、疏水性强、透明度高和原料成本低的优点，特别适用于玻璃等基材，能够制备得到具有疏水涂层耐脏污自清洁的涂层产品。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种疏水涂层组合物，其特征在于，包括以下组分：氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯类共聚物、硅烷偶联剂、二氧化硅、改性聚酯丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、粘合促进剂、酸性稳定剂、抗氧化剂和溶剂。

2.根据权利要求1所述的疏水涂层组合物，其特征在于，包括按重量份计的以下组分：氰基丙烯酸酯16～20份，丙烯酸酯类共聚物0.2～2份、硅烷偶联剂0.2～1份、二氧化硅1～8份、改性聚酯丙烯酸酯0.2～1份、聚二甲基硅氧烷0.2～1份、粘合促进剂0.001～0.1份、酸性稳定剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.01～0.5份和溶剂60～100份。

3.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，所述二氧化硅与氰基丙烯酸己酯的质量范围为15％～35％。

4.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，所述氰基丙烯酸酯为氰基丙烯酸己酯。

5.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯类共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物。

6.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，所述二氧化硅为疏水型纳米二氧化硅。

7.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，所述粘合促进剂选自乙酸、18-冠醚-6或四乙二醇二甲醚；和/或

所述抗氧化剂选自对苯二酚、受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物或硫代酯类化合物；和/或

所述酸性稳定剂选自脂肪族磺酸、芳香族磺酸或磺酰胺；和/或

所述溶剂包括乙醇和丙酮。

8.根据权利要求1或2所述的疏水涂层组合物，其特征在于，还包含抗菌剂。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的疏水涂层组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备二氧化硅分散液：将二氧化硅加入部分溶剂中，超声分散；

制备树脂混合物：将氰基丙烯酸己酯、丙烯酸酯类共聚物、硅烷偶联剂、改性聚酯丙烯酸酯、抗菌剂、聚二甲基硅氧烷、乙酸、对苯二酚和剩余部分溶剂进行混合；

将所述二氧化硅分散液加入所述树脂混合物中，混合均匀，即得所述疏水涂层组合物。

10.一种具有疏水表面的产品，其特征在于，所述产品的表面涂覆如权利要求1至8任一项所述的疏水涂层组合物。