[发明专利]一种超疏水疏油纳米自洁涂料及其制备方法

说明书

一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其原料组成及重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40，制备时，先将水加入高速剪切机中，再依次加入部分助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液，然后向混合液中加入含氟聚合物、余下助剂搅拌均匀即可。该设计不仅具有良好的疏水、疏油以及自清洁功能，而且使用方便、使用范围宽。

技术领域

本发明属于双疏材料领域，具体涉及一种超疏水疏油纳米自洁涂料及其制备方法，主要应用于建筑、塑料、陶瓷、纺织品、皮革、木材、汽车、衣物等材料的表面喷涂。

背景技术

目前，市场上具有超疏水、疏油以及自洁特性的涂料通常存在功能单一、附着力差、不具备耐磨性等问题，很多产品在连续使用时效果会逐渐消失，难以对付水、油的污染。比如一些建筑场所、娱乐场所，要求五颜六色、且干净漂亮，这就要求建筑物表面具备自洁功能，不会被污染，且能长期保持漂亮的外观。

中国专利：授权公告号CN103436138B、授权公告日2015年10月28日的发明专利公开了一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法和应用，制备步骤如下：将纳米粒子、环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液；将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液；将环氧树脂杂化溶液喷涂到基材表面，再将该基材在温度为80～130℃下烘0.5～5 小时，再将上述含氟溶液喷涂于基材表面，待溶剂挥发干之后，再将上述基材在温度为80～130℃下烘干0.5～5小时，最后用溶剂冲洗基材表面即可。虽然该超疏水或超双疏涂层可应用于绝大部分基材表面的疏水疏油改性，但仍然存在以下缺陷：

上述涂层在使用时主要利用环氧树脂将无机纳米粒子粘接在基材表面，并将低表面能的含氟聚合物也接枝到涂层上，即采用固化交联的方法进行附着，因此在喷涂后需要对基材进行多次烘干等处理，不仅使得工艺复杂、费时费力，而且也限制了其使用范围，对于与人直接接触的物体，如衣服、电器、日用品等不能进行烘干、加热处理的基材并不适用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的使用工艺复杂、使用范围窄的问题，提供一种使用简便、使用范围宽的超疏水疏油纳米自洁涂料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其原料组成及其重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40。

所述纳米粒子水溶液的原料组成及其重量份比为：纳米粒子15～20、水80～100、一号分散剂0.8～1、润湿剂0.5～1；

所述纳米粒子为锐钛型纳米二氧化钛，所述含氟聚合物为甲基丙烯酸六氟丁酯。

所述助剂的原料组成及其重量份比为：防霉剂0.5～1、消泡剂0.2～0.6、防冻剂1.2～1.6、成膜助剂2.1～3、氟碳表面活性剂0.1～0.3、疏水助剂0.5～1、pH调节剂0.2～0.8。

所述助剂还包括二号分散剂、填充剂，所述二号分散剂与氟碳表面活性剂的重量份比为0.4～0.8∶0.1～0.3，所述填充剂的原料组成及重量份比为：钛白粉5～8、方解石2～4、硅灰粉2～4。

所述一号分散剂为分散剂5040，所述润湿剂为润湿剂PE-100，所述二号分散剂为分散剂HT-5020，所述防霉剂为异噻唑啉酮类化合物，所述消泡剂为消泡剂BX-825A，所述防冻剂为多元醇类化合物，所述成膜助剂为十二碳醇酯，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述疏水助剂为AS-CP305，所述pH调节剂为AMP-95。

一种所述超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法，依次包括以下步骤：

步骤一：先将水加入高速剪切机中，再依次加入部分助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液；