[发明专利]基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法

说明书

本发明属于涂层与涂装技术领域，具体涉及一种基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法。包括以下步骤：(1)分别配制高浓度粘合剂和低浓度粘合剂；(2)在基材上涂抹高浓度粘合剂，在其表面喷一层丁腈橡胶粉末，将表面未粘合的橡胶粉颗粒吹掉，固化；在基材上涂抹低浓度粘合剂，在其表面喷一层丁腈橡胶粉末，将表面未粘合的橡胶粉颗粒吹掉，固化；(3)将环氧树脂、四乙烯五胺和乙烯基硅油混合，采用乙酸乙酯和无水乙醇溶解后，涂于步骤(2)制备的基材表面，固化；(4)洗涤步骤(3)固化之后的基材。本发明合成路线简单，产率高，污染较少，采用该方法制备的超疏水涂层更具价格优势、耐磨性能和绿色可回收优点。

技术领域

本发明属于涂层与涂装技术领域，具体涉及一种基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法。

背景技术

制备超疏水表面的研究在近20年里获得了长足的发展，目前，制备超疏水表面的思路比较统一，主要是通过表面微纳复合结构与低表面能材料结合获得该性能。早期的研究主要集中在化学合成方法，通常采用低表面能的含氟物质，通过一系列化学反应在所需表面形成具有一定微结构的涂层，从而获得仿荷叶表面。随着沉积技术的发展，PVD、CVD等技术逐渐在超疏水领域获得了应用。由于表面的超疏水性能主要依赖于微纳复合结构的完整，表面微结构轻微的磨损都会导致疏水性能的大幅下降，因此，超疏水涂层的耐磨性显著制约了工业上大范围应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法，整体合成路线简单，产率高，污染较少，采用该方法制备的超疏水涂层更具价格优势、耐磨性能和绿色可回收优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明所述的基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)粘合剂的制备：

分别配制高质量百分浓度的环氧树脂溶液和低质量百分浓度的环氧树脂溶液，再将这两种环氧树脂溶液分别与四乙烯五胺混合搅拌，制备得到高浓度粘合剂和低浓度粘合剂；

(2)喷涂丁腈橡胶粉末：

在基材上涂抹厚度约为0.01～0.02mm高浓度粘合剂，利用干法喷涂工艺在其表面喷一层厚度为0.5～1mm，颗粒大小48～106微米丁腈橡胶粉末，使用鼓风机将其表面未粘合的橡胶粉颗粒吹掉，将喷涂后的基材于电热鼓风烘干箱中固化；

在基材上涂抹厚度约为0.05～0.2mm低浓度粘合剂，利用干法喷涂工艺在其表面喷一层厚度为0.5～1mm，颗粒大小48～106微米丁腈橡胶粉末，使用鼓风机将其表面未粘合的橡胶粉颗粒吹掉，将喷涂后的基材于电热鼓风烘干箱中固化；

(3)表层微观结构构筑：

将环氧树脂、四乙烯五胺和乙烯基硅油混合，采用乙酸乙酯使其溶解，再加入无水乙醇搅拌后，得溶液；将溶液涂于步骤(2)制备的基材表面，涂层厚度约为0.01～0.1mm，于电热鼓风烘干箱中固化；

(4)洗涤步骤(3)固化之后的基材，即得到基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的基材。

其中：

所述的基材为玻璃、陶瓷砖或不锈钢。上述的基于丁腈橡胶粉末构筑的微纳结构超疏水涂层的制备方法在玻璃、陶瓷砖或不锈钢上均可应用。

为了更好的提高涂层的耐磨性能，步骤(1)中，高质量百分浓度的环氧树脂溶液，浓度为33～44％；低质量百分浓度的环氧树脂溶液，浓度为11～22％；搅拌时间为2～4min。