[发明专利]一种超亲油超疏水涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种超亲油超疏水涂料及其制备方法和应用，该超亲油超疏水涂料主要是由如下重量份比例的原料制成：挥发性有机溶剂50‑100份，疏水性微纳颗粒0.1‑2份，耐水性树脂0.5‑2份，固化剂0.05‑0.2份。利用本发明涂料制得的纺织品与水接触角大于150°，而与油滴的接触角接近0°，且处理过的纺织品机械性能良好、抗紫外、耐酸碱并具有一定自修复功能，连续多次油水分离实验后分离效率仍保持95％以上。同时制备工艺简单易行，过程易于控制，无毒无害，可用于大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种超亲油超疏水涂料及其制备方法和应用，属于超亲油超疏水涂料技术领域。

背景技术

超疏水界面功能材料是一种具有特殊浸润性的材料。对于超疏水材料，水滴可以在其表面呈现类似于球形的良好的几何形貌而无法润湿其表面。在某些超疏水界面上，水滴在不浸润表面的同时，还可以自由的滚动，并能够带走表面的灰尘等固体杂质，达到自清洁的效果，我们称之为“荷叶效应”。

仿生超疏水涂层符合社会发展的要求，因此有着巨大的发展潜力。超疏水表面已应用于许多领域，包括自清洁、防腐、防雾、自愈、防结冰、抗生物粘附、减阻、抗菌、和油水分离等。

迄今为止，已有多种制备超疏水涂层的方法成功应用，如溶胶-凝胶法，层层自组装法，气相沉积法，蚀刻法等。然而在实际生产中，部分昂贵的药品，复杂的操作过程以及需要特殊设备等因素限制了超疏水涂层的应用。因此，一种操作简单，低成本和不依赖特殊设备的制备方法对于实际应用至关重要。除了出色的性能外，良好的机械性能同样重要。

发明内容

发明目的：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超亲油超疏水涂料及其制备方法和应用，该涂料所制备的织物可用于油水分离，分离效率高，具有一定自修复功能，此方法工艺简单、成本低廉、对设备要求不高、重复性好可大规模生产。

技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种超亲油超疏水涂料，其主要是由如下重量份比例的原料制成：

挥发性有机溶剂50-100份，疏水性微纳颗粒0.1-2份，疏水性树脂0.5-2份，

固化剂0.05-0.2份。

所述挥发性溶剂包括醇类、酮类、醚类、脂类中的一种或多种。

所述疏水性微纳颗粒包括疏水性二氧化钛、二氧化硅、十八胺、氧化锌、氧化锆、碳纳米管中的一种或多种。

所述疏水性树脂包括能室温固化的氟碳树脂或有机硅树脂中的一种或多种。

所述固化剂包括二异氰酸酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

所述的超亲油超疏水涂料的制备方法，包括以下步骤：

将疏水性微纳颗粒加入到挥发性有机溶剂中，在600～1200rpm的转速下磁力搅拌1～2h，再超声分散15～30min，最后将耐水性树脂和固化剂加入挥发性有机溶剂中，超声15～30min，即可获得超疏水纤维处理液，即得。

所述的超亲油超疏水涂料在制备油水分离且具有自修复功能的纺织品中的应用，包括以下步骤：将普通织物浸泡在所述超亲油超疏水涂料中3～5min，最后取出织物在90～120℃条件下干燥0.5～1h，即可获得超疏水织物。

所述普通织物为涤纶、尼龙、棉、纱布、海绵及混纺织物等。

技术效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下技术优势：

1)工艺简单、原料易得、不含氟及其他有毒有害物质、成本低廉；