CN115304942A - 水性长效防雾自洁涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性长效防雾自洁涂料及其制备方法；旨在提供一种使用寿命长，涂层坚固耐用，亲水性能强的无机水性长效防雾自洁涂料；其制备方法依次包括下述步骤：步骤1)将硅酸盐置于反应釜中，加入硅烷偶联剂反应2‑4小时，再滴加水解稳定剂，搅拌反应2‑4小时得硅烷改性硅酸盐；步骤2)将份硅铝溶胶、十一烯酸置于反应釜中，搅拌1‑3小时，通过紫外光照射4‑6小时引发这两组分聚合，得到硅铝溶胶；步骤3)将硅烷改性硅酸盐、硅铝溶胶置于反应釜中搅拌，滴加氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；将去离子水，将步骤3)中所制备的产物，硅酸盐固化剂和润湿流平剂加入到搅拌釜中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料；属于涂料技术领域。

Description

水性长效防雾自洁涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体地，涉及一种无机水性长效防雾自洁涂料，本发明还涉及该涂料的制备方法与应用。
背景技术
在日常环境下，各种透明材料表面对水都有不同程度的排斥，水在表面不能形成均匀连续的水膜，影响视觉效果，因此需要对材料表面进行超亲水处理。
超亲水处理分为无机涂层处理、有机涂层处理和有机无机复合涂层处理。其原理是通过赋予的涂层对材料表面处理获得水接触角＜5°的超亲水表面，而对于超亲水表面的形成作用机理又各不相同，比如：利用光催化物质形成光致活化超亲水，利用表面活性剂缓释与附着表面的水融合形成低表面能的超亲水膜，通过表面键合亲水基团和微纳乳突结构的改造形成超亲水面。
虽然目前各种超亲水涂料已应用于各种工业或者商业领域中，主要涉防雾、自洁防污和生物医药等方面，例如：
公开号为CN 109135487 A的中国发明专利公开了一种含有磺酸季铵盐的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水低温防雾涂料的组成及制备方法。该方法是用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸，得到有机硅改性丙烯酸树脂，再配合表面活性剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和3-(双(2-羟乙基)氨基)-2-羟丙基甲基丙烯酸酯(D-GMA)的磺酸季铵盐复配而成的有机超亲水涂料。经过硅烷改性得到有机硅改性丙烯酸树脂成膜物，具备较好的耐水性和耐化学性，特别针对PC基材，附着力表现优异，由于表面活性剂在表面缓释，可以跟水结合形成低表面能的水溶液，使水在涂层表面快速润湿铺展，形成均匀连续的水膜，达到防雾的效果。但是表面活性剂会被水或者洗涤剂带走造成损失，亲水效果随之减弱，直至消耗殆尽，又回到疏水状态，一般这类涂料的初始防雾效果较好，但时效性极短。
公开号CN 102241939A的中国发明专利公开了一种有机-无机杂化的超亲水涂料的制备方法。该方法首先采用溶胶-凝胶法，用硅烷偶联剂与正硅酸乙酯水解缩聚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-无机杂化超亲水涂料。该发明涂层表面不但带有大量的亲水基团，同时大量的二氧化硅颗粒团簇所形成较高的表面粗糙度，容易形成超亲水表面。但是大量引入有机链段，涂层耐候性变差，亲水基团容易断键，涂层硬度不够高，粗糙的微纳结构易被磨损，容易恢复疏水状态。
公开号CN 1687249A的中国发明专利公开了一种超亲水涂层的制备方法。该方法利用适当的温度及紫外光照射将涂覆到基材表面的二氧化钛水胶体牢固成膜，再经适当的温度烘干及紫外光照射，使涂层具有光致活化超亲水性能。经紫外光照射后，二氧化钛产生强烈和稳定的超亲水特性。光催化表面上生成活性氧自由基，可反应生成氧基空穴，水容易吸附在氧基空穴中，成为化学吸附水，而且二氧化钛表面的微纳乳突结构存在，形成超亲水表面。但是，二氧化钛上的羟基基团与氧基空穴并不稳定，没有紫外光源照射时，氧基空穴中的羟基迅速被空气中的氧取代，就会恢复疏水状态。
综上，现有的防雾涂料存在以下缺点：
(1)目前最常用的防雾涂料是采用表面活性剂缓释达到超亲水目的，由于表面活性剂损失造成亲水效果迅速减弱，涂层恢复疏水状态，时效短；
(2)在涂料里添加光催化物质，通过光致活化达到超亲水的目的，当停止光照时或者表面干燥重油污时易回到疏水状态，时效长短不一；
(3)通过涂层表面制造微纳结构，使用亲水材料修饰表面达到超亲水目的，由于微纳结构不牢固，容易磨损，而且亲水修饰材料的老化损失，也会使表面恢复疏水状态，造成快速失效。
但是由于目前大部分超亲水涂料使用寿命短暂，成本高，本身的各种缺陷没得到完全解决，没有得到与其他特性涂料那样大规模生产应用。因此研造一款综合性较强的超亲水涂料在目前是非常迫切的。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的是提供一种使用寿命长，涂层坚固耐用，亲水性能强的无机水性长效防雾自洁涂料。
本发明的第二个技术是提供上述涂料的制备方法，该制备方法简单，易于工业化。
一种水性长效防雾自洁涂料的制备方法，依次包括下述步骤：
步骤1)以质量份数计，将82-95份硅酸盐置于反应釜中，加入2-10份硅烷偶联剂反应2-4小时，再滴加1-3份水解稳定剂，搅拌反应2-4小时得硅烷改性硅酸盐；
步骤2)以质量份数计，将60-95份硅铝溶胶、5-8份十一烯酸置于反应釜中，搅拌1-3小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，通过紫外光照射4-6小时引发这两组分聚合，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
步骤3)以质量份数计，将33-91份步骤1)制备的硅烷改性硅酸盐，8-67份步骤2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于反应釜中搅拌，滴加2-8份氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
步骤4)以质量份数计，将65-82份去离子水，15-30份步骤3)中所制备的产物，5-8份硅酸盐固化剂和0.2-1份润湿流平剂加入到搅拌釜中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
进一步的，所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，步骤1)中所述的硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的至少一种。
进一步的，所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，步骤1)中所述的硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、吗啉硅烷中的至少一种。
进一步的，所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，步骤1)中所述的水解稳定剂为异丙醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三醋酸甘油酯中的至少一种。
进一步的，所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，步骤4)中所述的硅酸盐固化剂为磷酸二氢铝、三聚磷酸硅、水溶性磷酸硅中的至少一种。
进一步的，所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，步骤4)中所述的润湿流平剂为聚醚改性聚硅氧烷、聚酯改性聚硅氧烷、炔二醇中的至少一种。
一种水性长效防雾自洁涂料由上述的方法制得的。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：
1、本发明提供的水性长效防雾自洁涂料通过硅烷改性的硅酸盐，具备优异的成膜性能和较强的亲水性能，涂层硬度高；复配了硅酸盐固化剂，有效解决了硅烷改性的硅酸盐不耐高温高湿，容易水解粉化的问题；有效促进硅酸盐交联成膜，提高了涂层的化学结合力、交联密度、耐水性耐化耐高温且耐气流冲刷性能，抗剥落的性能，因此，提高了涂层与无机基材附着力耐高温高湿冲击性能，使该无机涂层更持久耐用。
通过硅烷改性的硅酸盐具备优异的成膜性能和较强的亲水性能；复配硅酸盐固化剂
2、本发明提供的水性长效防雾自洁涂料中硅烷改性的硅酸盐、硅酸盐固化剂复配硅铝溶胶在涂层固化后形成的氧化铝具备羽状结构，而形成的二氧化硅颗粒具备微纳结构，从而使薄涂的涂层中同时具有穿插镶嵌的羽状和错杂的微纳结构，形成了超亲水的条件。由于使用了十二烯酸修饰了氧化铝的表面，该修饰面是通过紫外线照射引发了二者的聚合，使其具备了更持久的亲水性，而区别于其他靠表活缓释而形成的亲水涂料。
3、本发明提供的水性长效防雾自洁涂料中硅烷改性硅酸盐与十二烯酸修饰的硅铝溶胶复配时使用了氢氧化钾，可使这两个组分长期共存稳定。有效解决了现有技术中硅酸盐亲水涂料由于硅酸盐具备强碱性，与复配的碱性低于硅酸盐的碱性硅溶胶或者碱性铝溶胶复配时，体系不稳定，容易产生絮凝沉淀，进而快速失效的问题。
4、本发明提供的水性长效防雾自洁涂料中复配聚醚改性聚硅氧烷流平润湿剂，利用聚醚改性聚硅氧烷中含有聚醚键，与硅烷改性的硅酸盐等复配提高涂层的初期的超亲水性；并且促进涂料成膜时的铺展和流平性能，可使液体在界面上迅速润湿铺展，而且具备遇水自洁能力。
总而言之，本发明提供的技术方案通过各原料之间相互配合，成膜后同时具有硅酸盐的优异亲水性，硅铝溶胶随着固化形成的氧化铝具有羽状结构和形成的二氧化硅具有微纳结构，这些微观结构促使水在涂层表面的润湿铺展，而且羽状结构的氧化铝表面还利用聚合修饰的十二烯酸表活，进一步增加了亲水性，形成了亲水性的三重保护，使涂层亲水更可靠耐用。与无机底材附着力为0级，能无机底材表面形成形硬度大于9H，亲水角度小于5°，耐水煮性能优越的长效耐磨超亲水无机微纳结构的坚固釉质面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本申请提供的一种一种水性长效防雾自洁涂料，通过下述步骤的制得的：
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，搅拌时滴加5.2gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将93.7g硅铝溶胶、6.3g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为5小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将51g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，44g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加5g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将75.5g份去离子水，18g步骤(3)中所制备的产物，6g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
应用例1
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。实施例1制备的水性无机长效防雾自洁涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为0°，水滴完全铺展时间为0.5秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落不发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
实施例2
(1)将95g硅酸钾置于三口烧瓶，搅拌时滴加4gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应2小时，然后滴加1g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将95g硅铝溶胶、5g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为6小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将50g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，42g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加8g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将76g份去离子水，15g步骤(3)中所制备的产物，8g水溶性磷酸硅和1g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
应用例2
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将实施例2制备的水性无机长效防雾自洁涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为3°，水滴完全铺展时间为1.2秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。样片水煮2小时，涂层发白，刮擦会掉粉，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
实施例3
(1)将82g硅酸钾置于三口烧瓶，搅拌时滴加10gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将92g硅铝溶胶、8g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为6小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将91g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，8g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加1g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将82g份去离子水，12.8g步骤(3)中所制备的产物，5g水溶性磷酸硅和0.2g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
应用例3
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将实施例3制备的水性无机长效防雾自洁涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为1°，水滴完全铺展时间为1.5秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落不发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
实施例4
(1)将92g硅酸纳置于三口烧瓶，搅拌时滴加6gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将94g硅铝溶胶、6g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为6小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将42g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，55g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加3g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将65g份去离子水，27g步骤(3)中所制备的产物，7.5g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
应用例4
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将实施例4制备的水性无机长效防雾自洁涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为5°，水滴完全铺展时间为2秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落不发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
实施例5
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，搅拌时滴加5.2g氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将93.7g硅铝溶胶、6.3g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为5小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将51g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，44g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加5g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将75.5g份去离子水，18g步骤(3)中所制备的产物，6g水溶性磷酸硅和0.5g炔二醇润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
应用例5
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将实施例5提供的水性无机纳米超亲水涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为3°，水滴自然流动铺展时间为1秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落不发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
对比例1
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，搅拌时滴加5.2g氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将98g硅铝溶胶、2g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时得到亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将76g步骤1)中所得的硅烷改性硅酸盐，22g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加2g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将65.3g份去离子水，27g步骤(3)中所制备的产物，7.2g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
对比例1
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将对比例1提供的水性无机纳米超亲水涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为24°，水滴完全铺展时间为9秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时轻微发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现有少量白色絮凝物。
对比例2
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质改性硅酸盐；
(2)将93.7g硅铝溶胶、6.3g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为5小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将51g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，44g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加5g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将75.5g份去离子水，18g步骤(3)中所制备的产物，6g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
对比应用例2
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将对比例2提供的水性无机纳米超亲水涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为10°，水滴完全铺展时间为3秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时粉化脱落，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
对比例3
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，搅拌时滴加5.2g氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将93.7g硅铝溶胶加入到带有磁力搅拌的三口烧瓶中，置于紫外老化箱中进行紫外辐照5小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将51g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，44g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌，滴加5g氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
(4)将75.5g份去离子水，18g步骤(3)中所制备的产物，6g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
对比应用例3
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将对比例3提供的水性无机纳米超亲水涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为35°，水滴自然流动铺展时间为12秒。且涂层的铅笔硬度为9H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落不发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现无异样。
对比例4
(1)将92.8g硅酸锂置于三口烧瓶，搅拌时滴加5.2g氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂搅拌反应2小时，然后滴加2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应3小时得到主要成膜物质硅烷改性硅酸盐；
(2)将93.7g硅铝溶胶、6.3g十一烯酸置于三口烧瓶，搅拌1小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，将带有磁力搅拌的三口烧瓶置于紫外老化箱中进行紫外辐照引发这两组分聚合，辐照时间为5小时，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
(3)将51g步骤(1)中所得的硅烷改性硅酸盐，44g步骤(2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于烧杯中搅拌1小时；
(4)将75.5g份去离子水，18g步骤(3)中所制备的产物，6g水溶性磷酸硅和0.5g聚醚改性聚硅氧烷润湿流平剂加入到烧杯中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
对比应用例4
用丙酮、蒸馏水依次对样片玻璃进行表面预处理，晾干。用丁烷火焰枪调节火焰为蓝焰，快速扫一遍样片玻璃面。将对比例4提供的水性无机纳米超亲水涂料采用0.4口径的二流体喷枪喷涂到玻璃样片上，涂层湿膜厚度约为5μm，在230℃条件下烘20min，得到高硬度的无机纳米超亲水薄涂层。
用滴管将水滴滴在样片玻璃上，用水接触角测定仪对超亲水涂层进行测试，测得与水接触角为35°，水滴自然流动铺展时间为8秒。且涂层的铅笔硬度为5H，与基材附着力为0级。涂层煮水两小时不脱落但发白，涂料在50℃恒温箱中密封静置7天发现有沉淀。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤：
步骤1)以质量份数计，将82-95份硅酸盐置于反应釜中，加入2-10份硅烷偶联剂反应2-4小时，再滴加1-3份水解稳定剂，搅拌反应2-4小时得硅烷改性硅酸盐；
步骤2)以质量份数计，将60-95份硅铝溶胶、5-8份十一烯酸置于反应釜中，搅拌1-3小时，待硅铝溶胶充分吸附十一烯酸后，通过紫外光照射4-6小时引发这两组分聚合，得到稳定的亲水表面修饰的硅铝溶胶；
步骤3)以质量份数计，将33-91份步骤1)制备的硅烷改性硅酸盐，8-67份步骤2)所得的具备亲水修饰的硅铝溶胶置于反应釜中搅拌，滴加2-8份氢氧化钾，搅拌至液体由乳白色变为透明为止；
步骤4)以质量份数计，将65-82份去离子水，15-30份步骤3)中所制备的产物，5-8份硅酸盐固化剂和0.2-1份润湿流平剂加入到搅拌釜中搅拌均匀，制备得到水性无机长效防雾自洁涂料。
2.根据权利要求1所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、吗啉硅烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的水解稳定剂为异丙醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三醋酸甘油酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的硅酸盐固化剂为磷酸二氢铝、三聚磷酸硅、水溶性磷酸硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的无机水性长效防雾自洁涂料的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的润湿流平剂为聚醚改性聚硅氧烷、聚酯改性聚硅氧烷、炔二醇中的至少一种。
7.一种水性长效防雾自洁涂料，其特征在于，由权利要求1至6任一所述的方法制得的。
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