PVC膜材是经过PVC树脂涂层或层压的合成纤维织物，主要应用于膜结构建筑中，与PTFE、ETFE建筑膜材相比，具有价格低廉、材质柔软、易施工等优点。国内膜材90％采用PVC膜材，但是PVC膜材表面易沾污，影响到PVC膜材的美观及使用寿命。目前国内防污自洁PVC膜材全部依赖于进口，因此开发具有自主知识产权应用于PVC膜材的防污自洁面涂剂至关重要。　　 本研究基于“荷叶效应”原理，选取PVDF作为构筑疏水表面与微米结构的材料，纳米SiO2粒子作为构筑纳米结构的材料，来制备防污自洁面涂剂，应用涂层方法在PVC膜材表面构筑疏水及微米-纳米粗糙表面。　　 首先仿效荷叶表面微米级的乳突形状探索了PVDF溶液的制备条件对构筑微米结构的影响，找出PVDF溶液构筑微米结构的最佳制备条件为：PVDF溶液的浓度为5％，溶解PVDF的温度为50～70℃，涂层厚度为10～15层，环境相对湿度60～80％，烘干温度选择60～90℃。　　 并通过测定硅烷偶联剂水解溶液的电导率及红外光谱研究了其水解工艺，为用硅烷偶联剂提高纳米SiO2粒子的分散性奠定基础。最佳水解工艺条件为：硅烷偶联剂(KH570或F8261)与溶剂的配比为硅烷偶联剂：水：乙醇=1:1:18，水解pH值在4～6的范围内。硅烷偶联剂KH570的水解时间在3h以上，硅烷偶联剂F8261水解时间至少5h以上，但不能超过30h。　　 分别测定了不同条件下分散液和面涂剂的吸光度及STM图，探讨了纳米SiO2粒子在有机溶剂及面涂剂中的分散性。在有机溶剂中分散的最佳工艺为：复配硅烷偶联剂(F8261与KH570)的配比为4:8、总量为27％(对纳米SiO2粒子重量百分比，下同)、水解的最佳pH值为3～4，超声波分散纳米SiO2粒子的最佳时间为4.5h左右，最佳温度为30～40℃；在面涂剂中分散的最佳工艺为：PVDF树脂的溶解温度为50℃，PVDF用量大于2.5％，制备面涂剂时的搅拌时间在8h内。用STM观测纳米SiO2粒子在有机溶剂中的粒径约为50～80nm，在面涂剂中的粒径大约在100nm内。　　 利用正交实验研究了防污自洁面涂剂的制备工艺及涂膜工艺。最优制备工艺为：PVDF用量为3％、纳米SiO2粒子用量为4％、复配硅烷偶联剂用量为26％、粘合剂用量为0.4％、制备防污自洁面涂剂时搅拌时间为3h；最优涂膜工艺为：涂层厚度为15层、烘干温度为60℃、烘干时间为30min、焙烘温度为150℃、焙烘时间为3min、环境相对湿度为大气环境的相对湿度。将该面涂剂面涂到PVC膜材上，与水接触角为158.2°，滚动角为3°。　　 最后初步探索了PVDF与纳米SiO2粒子之间的用量比及形成的微米-纳米粗糙结构的尺寸对PVC膜材防污自洁性的影响。将PVDF与纳米SiO2粒子的用量比为PVDF：SiO2=2.5:3.5制备的面涂剂面涂到PVC膜材上，经AFM观察在面涂后的PVC膜材表面产生微米-纳米粗糙结构，其平均尺寸参数为：微米结构尺寸约7.92μm，间距约7.39μm，纳米结构尺寸约105nm，间距约0.12μm，一个微米结构上存在四个纳米结构。该PVC膜材防污自洁性能最好，与水接触角为158.9°，滚动角为3°。