[发明专利]一种生物基超疏水涂料及制备方法和应用方法

说明书

本发明一种生物基超疏水涂料及制备方法和应用方法，包括底涂料和面涂料，面涂料由树脂B、荷叶颗粒、颜料、增稠剂、酸碱调节剂等制备而成。本发明提供的一种生物基超疏水涂料及制备方法和应用方法，以树脂B为基体，通过特定工艺对属于纯生物的荷叶颗粒进行粉碎和研磨处理，保留了荷叶本身纳米‑微米的双重结构，将其加入与之适配的环保涂料中，底涂料先涂布或喷涂于待疏水表面来确保粘附性，避免因加入荷叶颗粒降低涂料的表面能及粘附性，再将面涂料涂布或喷涂于待疏水表面，涂布后的水接触角大于150°，合成工艺简单，成本低廉，绿色、环保、安全、无污染，可批量生产，可广泛应用于墙面、水泥、金属、玻璃等的表面，实现超疏水和自清洁。

技术领域

本发明属于疏水涂料制备技术领域，具体涉及一种生物基超疏水涂料及制备方法和应用方法。

背景技术

众所周知，荷叶是自然界中的自清洁能手。荷叶表面附着有不计其数的微米级蜡质乳突结构，而在每一个微米级别的蜡质乳突结构的表面亦附着有无数个与其结构相似的纳米颗粒，研究学者们将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是因为这些微小的双重结构的存在，使得灰尘和水珠等难以附着在荷叶表面，进而使荷叶具备了超疏水和自清洁的双重特性。

基于对荷叶的仿生学研究，科学家们已经合成种类繁多的超疏水涂料并广泛应用于水泥、雨伞、织物、玻璃等的表面，以期达到超疏水和自清洁的目的，但是目前现有的这些合成方法都是采用化学合成法，需要使用有毒的有机溶剂和含氟不环保的材料作为合成原料，而且化学合成会有污染产生，需要用到加热和提纯，耗费能源，合成工艺复杂，成本较高。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种生物基超疏水涂料及制备方法和应用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种生物基超疏水涂料，包括底涂料和面涂料，所述底涂料由树脂A和溶剂制备而成，所述面涂料由树脂B、荷叶颗粒、颜料、溶剂、增稠剂、酸碱调节剂、乳化剂和消泡剂制备而成，所述底涂料和面涂料依次涂布于待疏水表面，涂布后的水接触角大于150°。

进一步的，所述底涂料按重量分数计，包括以下组分：树脂A10-50份、溶剂100份。

进一步的，所述面涂料按重量分数计，包括以下组分：

树脂B10-30份

荷叶颗粒3-10份

颜料0.5-3份

溶剂50-100份

增稠剂1-5份

酸碱调节剂0.1-2份

乳化剂0.1-1份

消泡剂0.1-1份。

进一步的，按重量分数计，所述面涂料还包括0.1-1份流平剂和0.1-0.5份杀菌剂。

进一步的，所述树脂A为分子量5000-50000的聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯、聚丙烯酸中的一种。

进一步的，所述树脂B为选自聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、缩丁醛树脂、有机硅树脂、丙烯酸共聚物、聚醋酸乙烯、醋酸乙烯酯丙烯酸共聚物中的一种或几种的组合。

进一步的，所述溶剂为水、乙醇、乙酸乙酯、醋酸丁酯、松节油、松香水中的一种或多种的组合。

进一步的，所述增稠剂为膨润土、高岭土、硅藻土、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸盐中的一种或多种的组合，所述酸碱调节剂为二甲基乙醇胺、柠檬酸、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、氢氧化钙、氨水、N-甲基乙醇胺中的一种或多种的组合。

一种生物基超疏水涂料的制备方法，包括以下步骤：