[发明专利]一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自清洁反射涂层及其制备方法，该涂层由草莓型微球、水性树脂及助剂等组成，各原料重量百分比为：草莓型微球5～40wt％、水性树脂20～60wt％、助剂0.5～5wt％及去离子水5～30wt％。本发明涂层利用草莓型微球表面二氧化钛纳米粒子疏水性和高折射指数，使涂层不仅具有超疏水自清洁功能，还有反射隔热效果。本发明制备方法简单，工艺绿色环保，涂层可在户外长期使用，具有广阔的工业化应用前景。

技术领域

本发明属于涂层材料制备技术领域，具体涉及一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层材料及其制备方法。

背景技术

国内对于隔热降温涂料的研制、生产主要针对建筑行业、工业设备及航空等领域，使用反射涂层是最为常见且最普遍简单的方法。现在人们开始在户外大量使用具有反射功能的涂层来抵御太阳强辐射，但是这些涂层很容易沾染大量灰尘而影响其反射效果，因而开发具有自清洁功能的反射涂层将具有强大的市场竞争力。

目前，已有一些关于自清洁涂层制备方法的报道。专利CN105153866A报道了一种有机无机杂化超疏水涂层制备方法，该方法将颗粒/聚合物杂化物和溶剂混合并在基材表面涂覆、干燥得到不沾灰自清洁涂层。专利CN105602297A提出一种通过不同平均粒径无机纳米颗粒复合制备超疏水涂层的方法，该方法先将不同平均粒径的无机纳米粒子复合形成混合分散液，再加入催化剂和硅烷偶联剂对纳米颗粒进行疏水化改性，最后通过浸提、喷涂、滴涂、旋涂等方式进行涂装而得到自清洁涂层。专利CN105440747A报道了一种超疏水纳米涂层的制备方法，该涂层主要由硅酸酯、含氟偶联剂、有机溶剂、蒸馏水和催化剂组成。虽然目前通过多种方法可以制得具有自清洁功能的涂层，目前还没有有关自清洁反射功能涂层的报道，而自清洁反射涂层将具有潜在的工业化应用前景。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层的制备方法。草莓型微球粗糙结构，确保了纳米二氧化钛在涂层表面的覆盖以及疏水改性，所制备的涂层不仅具有超疏水自清洁功能还具有反射隔热效果。此外，本发明制备方法简单，制备工艺绿色环保，具有广阔的工业化应用前景。

本发明中，所述的一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层，其特征是该涂层由草莓型微球、水性树脂、助剂以及去离子水共混涂覆于基材表面上室温干燥而成，

其中，各组份占固体份质量百分比为：

本发明中，所述的一种基于草莓型微球的自清洁发射涂层，其特征在于涂层厚度为10-200μm。

本发明中，所述的一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层，其特征在于水性树脂为水性聚氨酯树脂、水性有机硅树脂、水性氟碳树脂中的一种或几种的混合物。

本发明中，所述的一种基于草莓型微球的自清洁反射涂层，其特征在于所述助剂为消泡剂、流平剂、附着力促进剂中的一种或几种的混合物。

本发明中，所述的草莓型微球，其制备步骤为：

将2～3质量份1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5～1质量份甲基丙烯酸十三氟氧酯与0.5～1质量份氟硅烷超声混合均匀，再加入0.1质量份光引发剂，45～50质量份去离子水和2～5质量份二氧化钛溶胶，超声30分钟混合均匀，再加入0.1～0.5质量份乳化剂，超声10min，将所得溶液置于紫外线下照射2分钟，即可得到草莓型微球。

将15～20质量份乙醇和0.5～0.7质量份氨水加入到20～40质量份聚苯乙烯微球分散液中，在水浴中持续搅拌均匀，然后缓慢滴加15～20质量份乙醇和0.5～2质量份钛酸异丙酯的混合液，滴加完成后持续搅拌反应6小时，即可得到草莓型微球。

其中所述的氟硅烷，选自下述物质中的一种或几种：十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基二氧基硅烷；