[发明专利]一种蒙脱土基光催化超疏水涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1)蒙脱土插层改性：将原蒙脱土加入到去离子水中，室温搅拌均匀，然后加入pH调节液调节pH为7～12，于60～90℃搅拌反应1～3小时，最后加入插层改性剂继续反应1～3小时，洗涤离心干燥后，得到插层改性的蒙脱土；所述的插层改性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和氯代十六烷基吡啶中的一种或者多种；

2)蒙脱土的疏水改性：将插层改性后的蒙脱土加入到无水乙醇溶剂，室温搅拌均匀，得到分散均匀的混合溶液，然后加入低表面能的疏水改性剂在60～90℃搅拌反应1～3小时，洗涤离心干燥后，得到疏水改性的蒙脱土；所述的疏水改性剂为全氟癸基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷和十八烷基三氯硅烷中的一种或者多种；

3)纳米粉体的疏水改性：将纳米粉体加入到无水乙醇溶剂中，室温搅拌均匀，得到分散均匀的混合溶液，然后往其中加入硅烷偶联剂水解液和低表面能的疏水改性剂在60～90℃搅拌反应1～3小时，洗涤离心干燥后，得到疏水改性的粉体；所述的纳米粉体为氧化锌或氧化钛；所述的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种；所述的疏水改性剂为全氟癸基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基硅烷和十八烷基三氯硅烷中的一种或者多种；

4)超疏水涂料的制备：将成膜用的树脂用有机溶剂溶解得到均一透明的树脂溶液，然后加入疏水改性后的蒙脱土和纳米粉体，搅拌均匀，得到蒙脱土基光催化超疏水涂料。

2.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述原蒙脱土与去离子水的质量比为1：20～1：50；步骤2)所述的加入改性剂摩尔质量与蒙脱土的质量比为1.15～3.45mmol/g；所述的pH调节液为盐酸溶液或氢氧化钠溶液。

3.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述洗涤分别用去离子水水洗3次和体积比为1：1的乙醇/水溶液清洗多遍，直至用0.1mol/L的硝酸银溶液未能检测到溴离子或氯离子。

4.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述低表面能的疏水改性剂占插层改性蒙脱土质量的10％～100％；步骤2)所述洗涤是用无水乙醇清洗3次以上。

5.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的硅烷偶联剂水解液配比为硅烷偶联剂：水：无水乙醇＝2:1:7，且硅烷偶联剂占纳米粉体质量的10％～50％；步骤3)所述低表面能的疏水改性剂占纳米粉体质量的10％～100％。

6.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的成膜树脂占有机溶剂的质量比为5％～50％；所述的成膜树脂为氟碳树脂、氟硅树脂、聚苯乙烯树脂、硅橡胶和环氧树脂中的一种或者多种；所述的有机溶剂为酯类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂和正己烷中的一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的蒙脱土和纳米粉体的总质量与树脂溶液的质量比为10～30：100；所述的蒙脱土和纳米粉体的质量比为3:2。

8.根据权利要求1所述的蒙脱土基光催化超疏水涂料的制备方法，其特征在于：步骤1)、2)、3)中，所述的室温搅拌均匀的搅拌时间为20～40分钟，搅拌为磁力搅拌；步骤1)、2)、3)中，所述60～90℃搅拌反应的搅拌为水浴锅搅拌；步骤1)、2)、3)中，所述的干燥的温度为60～100℃，干燥的时间为8～24小时。