[发明专利]一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层，其特征是：由含有F-POSS和光催化颗粒的混合溶液涂覆在基材表面而形成，所述光催化颗粒与F-POSS的质量比值为0.5~10，

所述F-POSS由含氟硅氧烷作为前驱体制备而来，所述含氟硅氧烷为含有多氟或全氟取代的烷基或芳基的硅氧烷，所述含氟硅氧烷的结构通式为Rf-R-SiX₃，其中，Rf为多氟或全氟取代的烷基或芳基，R为烷基或芳基，X为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，

所述混合溶液由F-POSS和光催化颗粒分散于含氟溶剂中形成，其中或含有其他微/纳米颗粒或/和助剂，所述其他微/纳米颗粒与F-POSS的质量比值为0~20，所述助剂与F-POSS的质量比值为0~15，所述含氟溶剂包括二氯五氟丙烷、2H,3H-全氟戊烷、甲基九氟丁醚、六氟苯、全氟环己烷、结构为R-X的氟碳表面活性剂中的任意一种或几种，其中R为-(CF₂)_mCF₃，所述m为1~9的自然数，X为羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐、硫酸盐、季胺盐或聚氧乙烯。

2.如权利要求1所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层，其特征是：所述光催化颗粒包括二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化铈颗粒、硫化镉颗粒、二氧化锆颗粒、氧化银颗粒、钒酸铋颗粒、卤化银颗粒中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层，其特征是：所述其他微/纳米颗粒包括聚四氟乙烯颗粒、聚苯乙烯微球、二氧化硅颗粒、炭黑颗粒、甲基丙烯酸甲酯微球、氧化钙颗粒、碳酸钙颗粒中的任意一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层，其特征是：所述助剂为涂料助剂或/和纺织涂层助剂。

5.如权利要求1所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层，其特征是：所述助剂为增韧剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、柔软剂、阻燃剂、防皱剂、固色剂中的任意一种或几种。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

(1)制备F-POSS：在容器中将含氟硅氧烷溶解于有机溶剂中，然后加入少量的碱性水溶液，室温搅拌8~24小时后，得到F-POSS；

(2)制备含有F-POSS和光催化颗粒的混合溶液：在容器中加入含氟溶剂、F-POSS、光催化颗粒、其他微/纳米颗粒和助剂，并充分搅拌均匀，得到含有F-POSS和光催化颗粒的混合溶液；

(3)制备自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层：将所述含有F-POSS和光催化颗粒的混合溶液涂覆于基材表面，在80~120ºC下烘烤0.5~10小时，得到自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层。

7.如权利要求6所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层的制备方法，其特征是：步骤(1)中所述碱性水溶液的重量浓度为0.5%~1.5%。

8.如权利要求6所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层的制备方法，其特征是：步骤(1)中所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿中的任意一种或几种。

9.如权利要求6所述的一种自愈合型超双疏和光催化双重自清洁涂层的制备方法，其特征是：步骤(1)中所述碱性水溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氨水、三乙胺、三乙醇胺水溶液中的任意一种或几种。