[发明专利]一种水系超疏水表面涂层剂及其制备方法

权利要求书

1.一种水系超疏水表面涂层剂，其特征在于该涂层剂是由下述重量份数物质组成的混合物：

A组分            2-15份；

B组分            1-7份；

C组分            2-10份，

所述A组分为重量份数5-15份、平均粒径1-10μm的改性二氧化硅粒子、0.5-3份的极性有机溶剂和80-100份的去离子水组成的混均物；所述改性二氧化硅粒子由含氟硅烷偶联剂表面改性获得，具体工艺为：常温下，先将1-15重量份数的含氟硅烷偶联剂加到80-100重量份数的乙醇中，再加入0.5-10重量份数的去离子水，水解2-4h，制得改性剂；然后按二氧化硅粒子25-60重量份数、改性剂60-120重量份数的比例混合，高速搅拌10-40min混均后，放入超声机中清洗5-45min，温度40-80℃，处理后取出，用真空泵抽滤→水洗→抽滤反复3-5次，然后置于70-100℃烘箱中烘干，即制成改性二氧化硅粒子；所述极性有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或乙醇；

所述B组分为重量份数0.5-10份的氟树脂乳液、0.1-5份的交联剂和85-100份的去离子水组成的混均物；所述的氟树脂乳液是含氟丙烯酸酯或四氟乙烯的聚合物，乳滴粒径在50-200nm；所述交联剂是含两个以上的反应官能团，分子量在300-500，温度在130-180℃条件下发生交联反应的交联剂；

所述C组分为重量份数5-20份的增稠剂和80-100份的去离子水组成的混均物；所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，且经去离子水稀释为重量浓度为10％的增稠剂。

2.根据权利要求1所述水系超疏水表面涂层剂，其特征在于所述的含氟硅烷偶联剂为G502或F8261；所述的交联剂为高温交联剂FK-L6；所述的增稠剂为聚氨酯增稠剂T-612。

3.一种根据权利要求1所述水系超疏水表面涂层剂的制备方法，该制备方法采用下述工艺：

(1).二氧化硅粒子改性  常温下，先将1-15重量份数的含氟硅烷偶联剂加到80-100重量份数的乙醇中，再加入0.5-10重量份数的去离子水，水解2-4h，制得改性剂；然后按二氧化硅粒子25-60重量份数、改性剂60-120重量份数的比例混合，高速搅拌10-40min混均后，放入超声机中清洗5-45min，温度40-80℃，处理后取出，用真空泵抽滤→水洗→抽滤反复3-5次，然后置于70-100℃烘箱中烘干，即制成改性二氧化硅粒子，待用；

(2)制备A组分  在常温下，按所述A组分的重量份数组成比例，先将所述改性二氧化硅粒子加入到极性有机溶剂中，搅拌均匀，再加入去离子水，高速搅拌30-60min，然后放入超声机中分散10-30min，即制成A组分，待用；

(3)制备B组分  在常温下，按所述B组分的重量份数组成比例，将所述各组分加入容器中，搅拌均匀，即制得B组分，待用；

(4)制备C组分  在常温下，按所述C组分的重量份数组成比例，将所述增稠剂加到去离子水中，搅拌均匀，并至粘稠糊状物，即制得C组分，待用；

(5)制备涂层剂  在常温下，按照所述涂层剂的重量份数比例，先将B组分在高速搅拌下缓慢加入到搅拌均匀的A组分中，然后用磁力搅拌器于转速50-80r/min下搅拌，并逐步加入C组分，3-10分钟加完，搅拌10-50min，即制成水系超疏水表面涂层剂。