[发明专利]一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂层领域，具体涉及一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法。

背景技术

超疏水表面指与水滴的接触角大于150°，滚动角小于10°的表面。随着对超疏水涂层的深入研究，通过改性有机树脂进行超疏水材料生产的技术手段，也越来越成熟，超疏水性能大幅度提升，但其普遍存在的固化时间长、附着力差的缺点，却不能有效改善。

发明内容

为了提高涂层自身的防渗水和耐腐蚀性能，本发明公开了一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法。

具体的技术方案如下：

一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，其特征在于，所述的超疏水涂层材料，按重量份数计，包括如下原料：

改性环氧树脂 80~100份、

纳米二氧化硅 1~5份、

纳米氧化锌 1~5份、

乙醇/丙酮溶液150~200份、

固化剂 8~15份。

其中，所述的乙醇/丙酮溶液中，乙醇、丙酮的质量比为1：1.5。

所述的超疏水涂层材料的制备方法，包括以下具体步骤：

（1）按重量份数称取乙醇/丙酮溶液加入水浴池，加热至30~40℃，并保温，随后加入纳米氧化锌和纳米二氧化硅，进行超声震荡，加速反应，持续30Min，得到悬浊液A；

（2）向悬浊液A中，加入改性环氧树脂，超声震荡30~45Min，得到悬浊液B；

（3）将悬浊液B的温度升温至80~85℃，并真空干燥，直至悬浊液B质量降低至原质量的55~65%，随后加入固化剂，并超声分散，持续20Min，得到溶体；

（4）最后将所得溶体均匀涂覆于清洁基底上，常温固化，即得所述的超疏水涂层材料。

上述的一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，其中，所述改性环氧树脂基于表面改性的六方氮化硼制得，通过将环氧树脂与表面改性的六方氮化硼以100:60的质量比，混合均匀，经超声分散后制得。

上述的一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，其中，所述固化剂为异氰酸酯。

上述的一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，其中，所述的固化剂按质量百分比计，包括以下组分：

硼砂1~3%、二异丙醇胺5~7%、曼尼斯碱20~25%、酚醛树脂60~70%、硅酸钠1~3%、氨基磺酸1~3%。

所述的固化剂制备方法如下：

（a）按质量百分比称取酚醛树脂，加入反应釜中，并通过水浴加热的方式，将酚醛树脂加热至30~50℃，保温；

（b）向步骤（a）中的酚醛树脂中加入硼砂和二异丙醇胺，与40~45℃下，保温1~1.2h，并伴随搅拌，控制搅拌速率在100R/Min；

（c）随后加入硅酸钠和氨基磺酸，并同步加入35~50℃的去离子水，控制溶液温度在40~45℃，保温1.5~2h，并伴随搅拌，控制搅拌速率在600~700R/Min；

（d）将步骤（c）中的溶液，提温至80~95℃，并抽真空蒸馏，直至无溶剂蒸出，得到所述的固化剂。

其中，所述去离子水的质量为固化剂所有组分总质量的2~4倍。

本发明的有益效果为：

本发明公开的一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，包括以下组分改性环氧树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、乙醇/丙酮溶液和固化剂，改性环氧树脂基于表面改性的六方氮化硼制得，通过将环氧树脂与表面改性的六方氮化硼以100:60的质量比，混合均匀，经超声分散后制得，制得的改性环氧树脂参与超疏水涂层材料生产，可有效提高附着力，并大幅度降低固化时间，常温固化时间不超过30分钟。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

实施例一

一种六方氮化硼改性环氧超疏水涂层材料及其制备方法，其特征在于，所述的超疏水涂层材料，按重量份数计，包括如下原料：

改性环氧树脂 90份、

纳米二氧化硅 5份、

纳米氧化锌 3份、

乙醇/丙酮溶液180份、

固化剂 12份。

其中，所述的乙醇/丙酮溶液中，乙醇、丙酮的质量比为1：1.5。

所述的超疏水涂层材料的制备方法，包括以下具体步骤：