防污涂層對水性、油性液體具有顯著的排斥性質，可防止它們擴散到涂層表面，并在一定條件下把它們從表面驅除而不留任何殘留。

這些涂層有很大的實際應用價值——如用于智能手機，它們可以減少指紋沉積，便于屏幕清洗；將其涂覆于摩天大樓玻璃窗，有助于抑制污漬形成，在雨天易于清除灰塵，極大方便了人們的日常生活。

防污涂料瓷漆：自清潔、抗涂鴉和化學屏蔽性質

制備抗污涂料的有效方法，第一種是采用氟化單元構建微納米級的粗糙表面，以提供超雙疏性質。

雖然油滴和水滴在這些粗糙表面有特殊的接觸角(150o以上)，易于從表面滾落，但紋理結構的固有缺陷，包括較差的耐磨性和光學透明性，限制了其廣泛和長期應用。

已知光滑的表面與液滴的接觸角不超瓷漆過120o，當液滴從防污表面滑落時不會留下任何痕跡。在多孔表面用氟化的潤滑劑對孔進行填充而制備的光滑的多孔表面(SLIPS)，對水和油污染物具有顯著的排斥作用。但含氟液體會對環(huán)境和人體造成危害，因此游離潤滑油的蒸發(fā)或泄露仍是一個挑戰(zhàn)性課題。

與SLIPS比較，經(jīng)共價接枝對基質進行預處理而制備的液狀單層瓷漆膜更為實用，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)，它有效避免了蒸發(fā)或泄露造成的防污染劑損失。雖然有出色的液體滑動性質，但其很易磨損。

防污涂料的制備及其結構

與上述涂料不同，由于具有可變的厚度、透明的外觀、可與各種基質結合、能固定于涂料基質等性質，基于聚合物的光滑防污涂料在實際應用中更具優(yōu)勢，它有效解決了光學透瓷漆明度差、抗磨損差以及防污試劑的蒸發(fā)或泄露等問題。

該類聚合物防污涂料通常在結構中引入低表面張力基團以使表面具有低表面能，例如氟化的組分或含有PDMS的組分。使用氟化組分作為防污試劑是公認的有效方法，但成本高、不可降解、在生物體內(nèi)聚集、毒性高等缺點限制了其應用。

PDMS因其化學惰性、生物相容性、成本適中瓷漆，光學性質和環(huán)境友好等優(yōu)點而被廣泛使用。為了制備無氟防污涂料，使PDMS的一側末端基與涂料基質的兩側末端基共價連接，這有利于未連接的PDMS側鏈在涂膜表面形成刷，以提供優(yōu)異的液體滑移能力。

除了低表面能，充分交聯(lián)也是必不可少的。交聯(lián)不足會使表面重構而降低液體的驅避性。因此，在此類涂料體系中，涂料前驅體瓷漆應具有較高的官能團密度，然后通過特定的固化劑或工藝以達到充分交聯(lián)的目的。

超支化聚合物高密度的末端功能基，可作為光滑防污涂料的交聯(lián)位點以形成充分的交聯(lián)結構。

華南理工大學、韶關大學、廣州大學的HeqingFu等人以端羥基超支化聚酯為涂料前體、單端羥基為末端基的聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)為防污試劑、環(huán)瓷漆己烷二異氰酸酯三聚體為固化劑，制備了新型防污涂料。

新型防污涂料具有以下特點：

1、含有0.5wt%的PDMS，透明度和疏水性高。

2、對各種液體具有相當?shù)呐懦庾饔茫哂袃?yōu)異的自清潔性質。

3、水、十六烷、鹽溶液、強酸堿溶液、泵油、原油等均可從其表面滑落而不留任何痕跡，涂層表面的污垢易于用水或油清除。

4、涂瓷漆層表面對人指紋、油墨、涂料和水污跡的排水性很強，因而具有潛在的抗指紋和抗涂鴉應用前景。

5、具有優(yōu)良的化學屏蔽能力，可在嚴酷的化學條件下保護基質不受侵害。

6、抗磨損、抗沖擊、抗彎曲性能良好，對各種基材附著力良好。

文獻來源：XimingZhong, Hengfeng Hu,Lei Yang, JieSh瓷漆eng,andHeqing Fu*.ACSAppl. Mater. Interfaces2019, 11, 14305-14312.