[发明专利]含氟超亲水自清洁涂料

说明书

本发明涉及一种含氟超亲水自清洁涂料，所述含氟超亲水自清洁涂料为具有同一功能主链结构式的水溶性含氟嵌段共聚物：该含氟超亲水自清洁涂料制备方法的工艺步骤如下：氮气保护下，在反应器中加入部分聚合单体、溶剂、引发剂，搅拌升温至20～100℃，反应0.5～1小时，再连续滴加剩余聚合单体以及引发剂、溶剂，加料完毕，持续反应3～5小时，回收溶剂；添加适量水，得到一定含量的水溶性含氟树脂，将其添加到水性涂料中，得到含氟超亲水自清洁涂料。本发明制备的超亲水自洁涂料，可使水滴快速铺展成水膜，自洁功能高；与基材粘结性良好，持久性能优良；具有抗静电、抗菌性；与其他常规涂料复配性能好；制造方式简单，所需设备较少，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子新材料的技术领域，尤其是一种含氟超亲水自清洁涂 料，属于《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》包含的新材料产业中的 表面功能材料。

背景技术

建筑物外墙防污自洁一直是研究的热门话题，许多文献以及专利介绍了各 种不同的方法，主要是疏水自洁、亲水自洁。超疏水表面具有类似荷叶的自清 洁效应，超亲水材料可以使水滴在基材表面上有趋近于零度的接触角，形成均 匀的水膜，通过重力下落带走污渍，达到自清洁效果。

申请号为2014105021131的发明专利公开了一种纳米自清洁涂料，由二氧 化硅溶胶、聚有机硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物加热混合所得。 该发明提供的纳米自清洁涂料具有很好的稳定性和表面特性，尤其是疏油性能 进一步得到增强，提高了纳米自清洁涂料抗油去污的功能。另外该涂料具有极 低的表面张力，减少涂料形成漆膜的缺陷。

申请号为201310043491的发明3专利公开了一种超亲水自洁涂料配方及其 成膜产品，利用水性纳米树脂、纳米Al2O3浆料、BYK023，乙醇和去离子水为 溶剂，以水性纳米树脂作为成膜剂使用，涂膜后在常温下干燥成膜或者在60～ 70℃烘烤后成膜，所形成的漆膜表面可以完全被水润湿，接触角小于5度。

申请号为2013106611964的发明专利公开了一种光催化超亲水透明自清洁 涂料，用多功能助剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、乳液、自清洁光触媒等制备。 该涂料不仅良好的耐候、耐沾污性，而且还具有超亲水性，能够起到“自清洁” 作用。

申请号为201410637069.5的发明专利公开了一种具有超亲水及水下超疏油 涂料的制备方法：将烷氧基硅烷官能化甜菜碱型两性离子化合物溶解于醇溶剂 中，用盐酸溶液调节溶液，水解陈化；同时将纳米二氧化硅加入到醇溶剂中； 室温下将上述溶液与稀释剂、水和硅烷粘结剂混合并搅拌均匀，得到混合溶液； 涂膜在基材表面，在20℃～160℃条件下处理1～100min，得到超亲水及水下超 疏油涂层。

然而，以上专利均存在一个问题：自洁涂料涂覆后，短期效果佳，但持久 性差且与基材附着性能不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种含氟超亲 水自清洁涂料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含氟超亲水自清洁涂料， 所述含氟超亲水自清洁涂料为具有如下功能主链结构式的水溶性含氟嵌段共聚 物：

其中，R_f＝F(CF₂)rCH₂CH₂O—，r＝3，4，5；

R₁＝—(CH₂)_uOH，u＝1～4；；

R₂＝—CH₂CH₂N(CH₃)₃Cl；

R₃＝—OH；

R＝CH₃或H；