CN117264462A - 一种包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料及其制备方法 - Google Patents

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CN117264462A CN202311290965.4A CN202311290965A CN117264462A CN 117264462 A CN117264462 A CN 117264462A CN 202311290965 A CN202311290965 A CN 202311290965A CN 117264462 A CN117264462 A CN 117264462A
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黄理荣
张旭
王鹏
符传杰
马翠平
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Abstract

本发明提供一种包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料及其制备方法。该改性氟硅烷复合溶胶包括以下重量份的原料：双丙酮丙烯酰胺10～20份，有机氟单体15～25份，纳米二氧化硅20～30份，硅烷偶联剂10～15份，引发剂1～2份，分散剂40～50份。本发明通过引入双丙酮丙烯酰胺对硅溶胶进行改性，有利于提高最终制得的改性氟硅烷复合溶胶的相容性和疏水性，将本发明提供的改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，使得涂料具有良好的储存稳定性，涂料成膜后形成的漆膜具有优异的耐沾污性能，同时提高了涂料成膜后漆膜与基材之间的附着力，降低漆膜的脱落风险，进而延长漆膜的有效使用周期。

Description

一种包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料及其制备方法。
背景技术
有机树脂一直作为涂料的主要成膜物质，具有较好的成膜性、较强的附着力以及柔韧性等诸多有点，无机材料则通常具有高强度、性能稳定、使用寿命长等特点，同时又由于其脆性大，加工成膜困难、成本高等特点导致其不适合作为涂料的成膜物质。将有机、无机材料进行有效结合，发挥两者的优势，获得性能更全面的、优异的有机无机杂化材料具有重要的实际应用价值。
硅溶胶又名硅酸溶胶、二氧化硅水溶胶，是纳米二氧化硅粒子分散于水或醇等溶剂中形成的稳定胶体分散体。将有机树脂与硅溶胶直接进行混合以用于制备涂料，虽然涂料能够结合有机材料和无机材料的二者的优势，但是，硅溶胶中含有的纳米二氧化硅与有机树脂等其他的涂料组分之间的相容性较差，进而影响涂料的贮存稳定性。
发明内容
为了改善现有的硅溶胶与有机树脂组分之间的相容性问题，提高含有硅溶胶与有机树脂的涂料的贮存稳定性，本发明提供一种包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料及其制备方法。
根据本发明的第一个方面，提供一种改性氟硅烷复合溶胶，该改性氟硅烷复合溶胶包括以下重量份的原料：双丙酮丙烯酰胺10～20份，有机氟单体15～25份，纳米二氧化硅20～30份，硅烷偶联剂10～15份，引发剂1～2份，分散剂50～60份；改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将纳米二氧化硅、有机氟单体、硅烷偶联剂、引发剂与分散剂混合后，于60～70℃下反应5～7小时，得到硅溶胶，然后向硅溶胶中加入双丙酮丙烯酰胺，于72～78℃下反应2～4小时，制得改性氟硅烷复合溶胶。
本发明提供的改性氟硅烷复合溶胶中含有的有机氟单体和硅烷偶联剂在引发剂的作用下能够形成氟硅烷聚合物，氟硅烷聚合物对纳米二氧化硅包覆后形成硅溶胶，然后利用双丙酮丙烯酰胺对硅溶胶进行改性后得到改性氟硅烷复合溶胶，一方面，改性氟硅烷复合溶胶中因含有氟硅烷聚合物而具备良好的疏水性，将该改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，能够降低涂料成膜后漆膜的表面能，使得漆膜具有强疏水性，赋予漆膜优异的防污性能，另一方面，在硅溶胶中引入的双丙酮丙烯酰胺能够在硅溶胶的表面上发生自聚合反应并包覆在硅溶胶的表面，能够提高硅溶胶与其他物料之间的相容性，将制得的改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，既能提高硅溶胶与涂料中其他组分之间的相容性，进而提高涂料的贮存稳定性，又能提高涂料成膜后漆膜与基材之间的附着性能，降低漆膜的脱落风险，进而延长漆膜的有效使用周期。
优选地，纳米二氧化硅的粒径为80～150nm。
优选地，有机氟单体包括丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丁酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯中的至少一种。
优选地，硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三异丙基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地，引发剂包括过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种。
优选地，分散剂包括乙醇、异丙醇、乙二醇、四氢呋喃、氯仿中的至少一种。
根据本发明的第二个方面，提供一种涂料，该涂料包括上述改性氟硅烷复合溶胶。
将本发明提供的改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，赋予涂料优异的防污性能和附着性能。
优选地，上述涂料还包括环氧改性聚氨酯和有机溶剂，按照质量比计算，改性氟硅烷复合溶胶：环氧改性聚氨酯：有机溶剂＝15～20：40～45：50～60。
本方案通过在包含改性氟硅烷复合溶胶的涂料中加入环氧改性聚氨酯，有利于提高涂料成膜后漆膜的机械强度。
优选地，有机溶剂包括乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙醚中的至少一种。
优选地，按照重量份数计算，用于制备环氧改性聚氨酯的原料包括：环氧树脂50～60份，聚醚多元醇20～25份，异氰酸酯单体40～45份，1,4-丁二醇10～15份，三羟甲基丙烷3～8份。
优选地，上述环氧树脂由以下步骤制备得到：将直链二醇与环氧氯丙烷混合后升温至75～80℃，加入催化剂，于85～90℃下反应2～4小时，降温至55～60℃，向反应体系中加入NaOH，并于55～60℃下反应4～6小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，直链二醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：2～3：0.1～0.5：4～5。
优选地，直链二醇包括1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10葵二醇中的至少一种。
本方案采用特定的直链二醇用于环氧树脂的制备，将制得的环氧树脂用于对聚氨酯进行改性制得环氧改性聚氨酯，将环氧改性聚氨酯应用于涂料中，能够提高涂料成膜后漆膜的抗冲击性能。
优选地，催化剂包括苄基三乙基氯化铵、苄基三丁基溴化铵中的至少一种。
优选地，聚醚多元醇由聚醚二元醇和聚醚三元醇按照质量比3～5：1～2混合而成。
优选地，异氰酸酯单体由氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按照质量比2～3：3～5混合而成。
优选地，环氧改性聚氨酯由以下步骤制备得到：将异氰酸酯单体与聚醚多元醇混合后，于75～80℃下反应1～3小时，然后加入1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷，于75～80℃下继续反应1～2小时，降温至65～70℃，向反应体系中加入环氧树脂，并于65～70℃下反应2～3小时，制得环氧改性聚氨酯。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供的技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种涂料，该涂料由以下步骤制备得到：将18重量份改性氟硅烷复合溶胶、43重量份环氧改性聚氨酯、55重量份异丙醇混合后搅拌均匀，制得涂料；
改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将25重量份纳米二氧化硅、20重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、13重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.5重量份偶氮二异丁腈与55重量份乙二醇混合后，于65℃下反应6小时，得到硅溶胶，然后向硅溶胶中加入15重量份双丙酮丙烯酰胺，于75℃下反应3小时，制得改性氟硅烷复合溶胶；
其中，纳米二氧化硅的粒径为100nm；
环氧改性聚氨酯通过以下步骤制备得到：将43重量份异氰酸酯单体与23重量份聚醚多元醇混合后，于78℃下反应2小时，然后加入13重量份1,4-丁二醇、5重量份三羟甲基丙烷，于78℃下继续反应1.5小时，降温至68℃，向反应体系中加入55重量份环氧树脂(双酚A型环氧树脂E51，厂家为河南驰奥商贸有限公司，牌号为昆山南亚128)，并于68℃下反应2.5小时，制得环氧改性聚氨酯；
其中，异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；
聚醚多元醇采用的是相对分子质量为2000的聚醚二元醇。
实施例2
一种涂料，该涂料由以下步骤制备得到：将15重量份改性氟硅烷复合溶胶、40重量份环氧改性聚氨酯、60重量份异丙醇混合后搅拌均匀，制得涂料；
改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将20重量份纳米二氧化硅、25重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、10重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1重量份偶氮二异丁腈与60重量份乙二醇混合后，于60℃下反应7小时，得到硅溶胶，然后向硅溶胶中加入20重量份双丙酮丙烯酰胺，于72℃下反应4小时，制得改性氟硅烷复合溶胶；
其中，纳米二氧化硅的粒径为80nm；
环氧改性聚氨酯通过以下步骤制备得到：将40重量份异氰酸酯单体与25重量份聚醚多元醇混合后，于75℃下反应3小时，然后加入10重量份1,4-丁二醇、3重量份三羟甲基丙烷，于75℃下继续反应2小时，降温至65℃，向反应体系中加入50重量份环氧树脂(双酚A型环氧树脂E51，厂家为河南驰奥商贸有限公司，牌号为昆山南亚128)，并于65℃下反应3小时，制得环氧改性聚氨酯；
其中，异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；
聚醚多元醇采用的是相对分子质量为2000的聚醚二元醇。
实施例3
一种涂料，该涂料由以下步骤制备得到：将20重量份改性氟硅烷复合溶胶、45重量份环氧改性聚氨酯、50重量份异丙醇混合后搅拌均匀，制得涂料；
改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将10重量份纳米二氧化硅、15重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、15重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、2重量份偶氮二异丁腈与50重量份乙二醇混合后，于70℃下反应5小时，得到硅溶胶，然后向硅溶胶中加入10重量份双丙酮丙烯酰胺，于78℃下反应2小时，制得改性氟硅烷复合溶胶；
其中，纳米二氧化硅的粒径为150nm；
环氧改性聚氨酯通过以下步骤制备得到：将45重量份异氰酸酯单体与20重量份聚醚多元醇混合后，于80℃下反应1小时，然后加入15重量份1,4-丁二醇、8重量份三羟甲基丙烷，于80℃下继续反应1小时，降温至70℃，向反应体系中加入60重量份环氧树脂(双酚A型环氧树脂E51，厂家为河南驰奥商贸有限公司，牌号为昆山南亚128)，并于70℃下反应2小时，制得环氧改性聚氨酯；
其中，异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；
聚醚多元醇采用的是相对分子质量为2000的聚醚二元醇。
实施例4
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：在改性氟硅烷复合溶胶的制备过程中所采用的纳米二氧化硅的粒径为60nm。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例5
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：在改性氟硅烷复合溶胶的制备过程中所采用的纳米二氧化硅的粒径为200nm。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例6
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的聚醚多元醇由相对分子量为2000的聚醚二元醇与相对分子量为5000的聚醚三元醇按照质量比3：2混合而成。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例7
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的聚醚多元醇由相对分子量为2000的聚醚二元醇与相对分子量为5000的聚醚三元醇按照质量比2：3混合而成。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例8
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的异氰酸酯单体由氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按照质量比2：5混合而成。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例9
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是，在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的环氧树脂由以下步骤制备得到：将1,6-己二醇与环氧氯丙烷混合后升温至78℃，加入苄基三乙基氯化铵，于88℃下反应3小时，降温至58℃，向反应体系中加入NaOH，并于58℃下反应5小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，1,6-己二醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：2.5：0.3：4.5。
除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例10
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是，在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的环氧树脂由以下步骤制备得到：将1,6-己二醇与环氧氯丙烷混合后升温至75℃，加入苄基三乙基氯化铵，于90℃下反应2小时，降温至55℃，向反应体系中加入NaOH，并于55℃下反应6小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，1,6-己二醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：2：0.5：4。除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例11
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是，在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的环氧树脂由以下步骤制备得到：将1,6-己二醇与环氧氯丙烷混合后升温至80℃，加入苄基三乙基氯化铵，于85℃下反应4小时，降温至60℃，向反应体系中加入NaOH，并于60℃下反应4小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，1,6-己二醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：3：0.1：5。
除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例12
本实施例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是，在环氧改性聚氨酯的制备过程中所采用的环氧树脂由以下步骤制备得到：将1,4-环己烷二甲醇与环氧氯丙烷混合后升温至78℃，加入苄基三乙基氯化铵，于88℃下反应3小时，降温至58℃，向反应体系中加入NaOH，并于58℃下反应5小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，1,4-环己烷二甲醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：2.5：0.3：4.5。
除上述区别以外，本实施例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
实施例13
一种涂料，该涂料由以下步骤制备得到：将18重量份改性氟硅烷复合溶胶、43重量份环氧改性聚氨酯、55重量份异丙醇混合后搅拌均匀，制得涂料；
改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将25重量份纳米二氧化硅、20重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、13重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.5重量份偶氮二异丁腈与55重量份乙二醇混合后，于65℃下反应6小时，得到硅溶胶，然后向硅溶胶中加入15重量份双丙酮丙烯酰胺，于75℃下反应3小时，制得改性氟硅烷复合溶胶；
其中，纳米二氧化硅的粒径为100nm；
环氧改性聚氨酯通过以下步骤制备得到：将43重量份异氰酸酯单体与23重量份聚醚多元醇混合后，于78℃下反应2小时，然后加入13重量份1,4-丁二醇、5重量份三羟甲基丙烷，于78℃下继续反应1.5小时，降温至68℃，向反应体系中加入55重量份环氧树脂，并于68℃下反应2.5小时，制得环氧改性聚氨酯；
其中，异氰酸酯单体由氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按照质量比2：5混合而成；
聚醚多元醇由相对分子量为2000的聚醚二元醇与相对分子量为5000的聚醚三元醇按照质量比3：2混合而成；
环氧树脂由以下步骤制备得到：将1,6-己二醇与环氧氯丙烷混合后升温至78℃，加入苄基三乙基氯化铵，于88℃下反应3小时，降温至58℃，向反应体系中加入NaOH，并于58℃下反应5小时，制得环氧树脂；按照摩尔比计算，1,6-己二醇：环氧氯丙烷：催化剂：NaOH＝1：2.5：0.3：4.5。
对比例1
本对比例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：采用等量的环氧改性聚氨酯替代改性氟硅烷复合溶胶。除上述区别以外，本对比例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
对比例2
本对比例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：用于制备改性氟硅烷复合溶胶的原料以及制备方法不同。
本对比例所涉及的改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将25重量份纳米二氧化硅、20重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、13重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.5重量份偶氮二异丁腈与55重量份乙二醇混合后，于65℃下反应6小时，制得改性氟硅烷复合溶胶。
除上述区别以外，本对比例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
对比例3
本对比例提供一种涂料，与实施例1相比，构成的区别是：改性氟硅烷复合溶胶的制备方法不同。
本对比例所涉及的改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将25重量份纳米二氧化硅、20重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、13重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.5重量份偶氮二异丁腈、55重量份乙二醇与15重量份双丙酮丙烯酰胺混合后，于75℃下反应3小时，制得改性氟硅烷复合溶胶。
除上述区别以外，本对比例所采用的物料、配方配比以及制备操作与实施例1严格保持一致。
测试例
1.参试对象
本测试例以实施例1～13和对比例1～3所制得的涂料作为参试对象，进行相关性能测试。
2.测试内容
(1)贮存稳定性
将涂料置于恒温烘箱内(温度控制在50±5℃)放置30天或恒温放置90天，观察是否出现浮色、沉淀或分水等，如无上述现象则为通过；
(2)疏水性(接触角)
参照国家标准GB/T 30693-2014；
(3)耐沾污性
参照国家标准GB/T 9780-1988；
(4)附着力
参照国家标准GB/T 9286-1998；
(5)机械强度
拉伸强度、断裂伸长率参照国家标准GB/T16777-1997进行测试，撕裂强度参照国家标准GB/T529-1999进行测试；
(6)抗冲击性能
参照国家标准GB/T 1732-1993。
3.实验结果
表1涂料的相关性能测试结果
实施例1～13和对比例1～3提供的涂料的相关性能测试结果如表1所示。
在所有的参试对象中，实施例13提供的涂料的综合性能最优，对比例1和对比例2提供的涂料的综合性能最差。
与对比例1～2相比，施例1～13提供涂料以环氧改性聚氨酯作为主要的树脂基体，并引入由双丙酮丙烯酰胺、有机氟单体、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂制备得到的改性氟硅烷复合溶胶，测试结果显示，涂料具有良好的贮存稳定性，且接触角＞160°，使得涂料成膜后漆膜有较高的疏水性、良好的耐沾污性能以及较高的机械强度、抗冲击性能，且漆膜与基材之间具有良好的附着性能，这主要是因为实施例1～13提供的涂料中含有改性氟硅烷复合溶胶，且改性氟硅烷复合溶胶中含有的有机氟单体和硅烷偶联剂在引发剂的作用下能够形成氟硅烷聚合物，氟硅烷聚合物对纳米二氧化硅包覆后形成硅溶胶，然后利用双丙酮丙烯酰胺对硅溶胶进行改性后得到改性氟硅烷复合溶胶，一方面，改性氟硅烷复合溶胶中因含有氟硅烷聚合物而具备良好的疏水性，将该改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，能够能够降低涂料成膜后漆膜的表面能，使得漆膜具有强疏水性，赋予漆膜优异的防污性能，另一方面，在硅溶胶中引入的双丙酮丙烯酰胺能够在硅溶胶的表面上发生自聚合反应并包覆在硅溶胶的表面，能够提高硅溶胶与其他物料之间的相容性，将制得的改性氟硅烷复合溶胶应用于涂料中，既能提高硅溶胶与涂料中其他组分之间的相容性，进而提高涂料的贮存稳定性，又能提高涂料成膜后漆膜与基材之间的附着性能，降低漆膜的脱落风险，进而延长漆膜的有效使用周期。
与实施例1相比，对比例1提供的涂料中含有的改性氟硅烷复合溶胶在制备过程中是将双丙酮丙烯酰胺与纳米二氧化硅、甲基丙烯酸六氟丁酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二异丁腈、乙二醇直接混合后在75℃下反应3小时制得的，测试结果显示，对比例1提供的涂料成膜后漆膜的耐沾污性能、机械强度以及抗冲击强度均低于实施例1。
与实施例1相比，实施例4提供的涂料中含有的改性氟硅烷复合溶胶的制备原料纳米二氧化硅的粒径为60nm，涂料成膜后漆膜的耐沾污性能、机械强度以及抗冲击强度均低于实施例1；实施例5提供的涂料中含有的改性氟硅烷复合溶胶的制备原料纳米二氧化硅的粒径为200nm，涂料的贮存稳定性、耐沾污性能、机械强度以及抗冲击强度低于实施例1；实施例6～7提供的涂料中含有的环氧改性聚氨酯在制备过程中所采用的聚醚多元醇包括聚醚二元醇和聚醚三元醇，实施例8提供的涂料中含有的环氧改性聚氨酯在制备过程中所采用的异氰酸酯单体包括氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯，测试结果显示，实施例6～8的涂料成膜后漆膜的耐沾污性能、机械强度以及抗冲击强度均优于实施例1。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但这些修改或替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改性氟硅烷复合溶胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：双丙酮丙烯酰胺10～20份，有机氟单体15～25份，纳米二氧化硅20～30份，硅烷偶联剂10～15份，引发剂1～2份，分散剂50～60份；
所述改性氟硅烷复合溶胶由以下步骤制备得到：将所述纳米二氧化硅、所述有机氟单体、所述硅烷偶联剂、所述引发剂与所述分散剂混合后，于60～70℃下反应5～7小时，得到硅溶胶，然后向所述硅溶胶中加入所述双丙酮丙烯酰胺，于72～78℃下反应2～4小时，制得所述改性氟硅烷复合溶胶。
2.如权利要求1所述改性氟硅烷复合溶胶，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为80～150nm。
3.如权利要求1所述改性氟硅烷复合溶胶，其特征在于：所述有机氟单体包括丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丁酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯中的至少一种。
4.如权利要求1所述改性氟硅烷复合溶胶，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三异丙基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
5.一种涂料，其特征在于：包括如权利要求1～4任意一项所述改性氟硅烷复合溶胶。
6.如权利要求5所述涂料，其特征在于：还包括环氧改性聚氨酯和有机溶剂，按照质量比计算，所述改性氟硅烷复合溶胶：所述环氧改性聚氨酯：所述有机溶剂＝15～20：40～45：50～60。
7.如权利要求6所述涂料，其特征在于，按照重量份数计算，用于制备所述环氧改性聚氨酯的原料包括：环氧树脂50～60份，聚醚多元醇20～25份，异氰酸酯单体40～45份，1,4-丁二醇10～15份，三羟甲基丙烷3～8份。
8.如权利要求7所述涂料，其特征在于，所述环氧树脂由以下步骤制备得到：将直链二醇与环氧氯丙烷混合后升温至75～80℃，加入催化剂，于85～90℃下反应2～4小时，降温至55～60℃，向反应体系中加入NaOH，并于55～60℃下反应4～6小时，制得所述环氧树脂；
按照摩尔比计算，所述直链二醇：所述环氧氯丙烷：所述催化剂：所述NaOH＝1：2～3：0.1～0.5：4～5。
9.如权利要求7所述涂料，其特征在于：所述聚醚多元醇由聚醚二元醇和聚醚三元醇按照质量比3～5：1～2混合而成，
和/或，
所述异氰酸酯单体由氢化苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按照质量比2～3：3～5混合而成。
10.如权利要求7所述涂料，其特征在于，所述环氧改性聚氨酯由以下步骤制备得到：将所述异氰酸酯单体与所述聚醚多元醇混合后，于75～80℃下反应1～3小时，然后加入所述1,4-丁二醇、所述三羟甲基丙烷，于75～80℃下继续反应1～2小时，降温至65～70℃，向反应体系中加入所述环氧树脂，并于65～70℃下反应2～3小时，制得所述环氧改性聚氨酯。
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