[发明专利]具疏水、自清洁和自修复功能的高聚物复合材料及其用途

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种具疏水、自清洁和自修复功能的高聚物材料，以及将该高聚物材料掺入涂料中制备具备疏水、自清洁和自修复功能的涂料的用途。 

背景技术

电场作用下液体在固体表面上的铺展也即电浸润的机理已经得到较为广泛的关注和研究。由文献1“Christohher D.Daub；Dusan Bratko；Kevin Leung；AlenkaLuzar.J.Phys.Chem C 2007，111，505-509”，Young Lippmann方程： 

cosθV=cosθ0+12γLGCV2]]>

其中，θ_V，θ₀分别为加电场和未加电场下的水的接触角； 

γ_LG为液/气界面张力；C为介质层电容； 

由Young Lippmann方程可知，电场作用下液滴在固体表面发生电润湿，电润湿的过程会对材料表面造成一定破坏，尤其是当材料表面存在一定缺陷时，电场的作用会使其发生击穿。因此，如何提高高聚物在电场作用下的寿命以及减缓其在电场作用下的电浸润过程具有非常重要的研究意义和应用价值。而且高聚物表面遭受一定破坏之后材料表面的“自修复”也可以在一定程度上提高防污闪涂料的使用寿命，降低生产成本。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种具疏水、自清洁和自修复功能的高聚物复合材料，该高聚物复合材料为在高聚物中掺入烷烃类非极性有机化合物而得到的复合材料，该复合材料不仅可改善高聚物表面的疏水性质，减缓其在电场作用下的电浸润过程， 而且还具有一定程度的自修复功能。 

本发明的技术方案如下： 

本发明提供的具疏水、自清洁和自修复功能的高聚物复合材料，其特征在于，包括：高聚物和均匀掺杂于所述高聚物中的烷烃类非极性有机化合物； 

所掺杂的烷烃类非极性有机化合物的重量占所述高聚物重量的1wt％～20wt％，所述烷烃类非极性有机化合物为液体石蜡或癸烷至十六烷的液态正构烷类化合物； 

所述高聚物为硅氧烷类或环氧树脂类化合物。 

本发明提供的具疏水、自清洁和自修复功能的高聚物复合材料的用途，在于用于掺入涂料中制备具有疏水、自清洁和自修复功能的涂料；所述用于掺入涂料中的所述高聚物复合材料占涂料重量的1wt％～20wt％； 

所述高聚物复合材料包括：高聚物和均匀掺杂于所述高聚物中的烷烃类非极性有机化合物；所掺杂的烷烃类非极性有机化合物的重量为所述高聚物重量的1wt％～20wt％，所述烷烃类非极性有机化合物为液体石蜡或癸烷至十六烷的液态正构烷类化合物；所述高聚物为硅氧烷类或环氧树脂类化合物。 

本发明在电润湿机理的基础上，通过在高聚物中添加占高聚物重量1wt％～20％的烷烃类(包括癸烷至十六烷或液体石蜡等)非极性有机化合物，可以改善高聚物表面的疏水性质；同时，在电场的作用下掺入的烷烃类非极性有机化合物的迁移运动不仅减缓了高聚物表面的电浸润过程，而且有助于在破坏后的材料表层形成新的疏水表面，可缓解高聚物材料表面的破坏速度，提高高聚物在电场作用下的使用寿命。