[发明专利]一种仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖及其制备方法

说明书

本发明公开一种仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：制备表面具有圆形凸起阵列微结构的生坯；将表面具有圆形凸起阵列微结构的生坯利用水热反应制成熟坯；在熟坯表面喷涂低表面能含氟涂料；将喷涂低表面能含氟涂料后的熟坯固化获得仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖。所述制备方法在陶瓷砖表面构建圆形凸起阵列的微纳二级复合结构并与低表面能处理的方式进行耦合，获得陶瓷砖的强疏水功效。

技术领域

本发明涉及功能陶瓷砖领域，具体涉及一种仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人们对建筑陶瓷砖的要求越来越高，不但要求其具有良好的装饰性能，而且要具备一定的功能性。我国沿海亚热带气候地区潮湿天气多且降雨量大，尤其是当出现“回南天”现象时，空气湿度接近饱和，室内铺设的陶瓷砖表面因吸附空气中的湿气而附着大量水珠。潮湿的瓷砖易造成大人和小孩不慎摔倒，同时在潮湿的环境容易滋生真菌、细菌等使瓷砖表面发霉，给人们的日常生活带来极大不便。因此，为提高人们家居生活的舒适性，陶瓷砖表面的水滴粘附问题必须得到解决。

传统方法采用复合结构陶瓷砖来解决上述问题。例如中国专利CN 200217018U公开一种地面防潮陶瓷砖，瓷砖表面分布着孔洞并与瓷砖内部的管道相连通，瓷砖内部管道连接滤水腔以收集瓷砖表面的水分，滤水腔下方通过连通管与下水道连接，使瓷砖能有效将表面的水排出。该复杂结构降低了陶瓷砖在实际应用中的稳定性。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖及其制备方法，所述制备方法在陶瓷砖表面构建圆形凸起阵列的微纳二级复合结构并与低表面能处理的方式进行耦合，获得陶瓷砖的强疏水功效。

第一方面，本发明提供一种仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：

制备表面具有圆形凸起阵列微结构的生坯；

将表面具有圆形凸起阵列微结构的生坯利用水热反应制成熟坯；

在熟坯表面喷涂低表面能含氟涂料；

将喷涂低表面能含氟涂料后的熟坯固化获得仿荷叶的疏水防潮陶瓷砖。

本发明所述制备方法将类荷叶表面的微纳复合结构引入陶瓷砖表面，水滴与陶瓷砖表面接触时，这种微纳复合结构使得水滴与陶瓷砖之间存在空隙，减少了陶瓷砖与水滴的接触面积，利于实现陶瓷砖的疏水防潮功能化。

较佳地，所述生坯的原料组成包括：以质量百分比计，球土30-50％，硅藻土20-30％，钠长石5-15％，钾长石5-15％，钾砂5-15％，硅灰石5-10％，滑石1-3％，膨润土1-5％。

较佳地，圆形凸起阵列微结构中圆形的直径为50-140μm，凸起之间的间距为50-140μm，凸起高度为50-70μm。圆形凸起阵列微结构的参数控制在上述范围，既可以避免影响陶瓷砖的表面装饰，也可以防止过小尺寸的微结构设计导致生坯原料粉体粘附模具而难以通过模压在生坯表面形成微结构。

较佳地，水热反应的工艺条件为：水热温度180-200℃，压强1-1.5MPa，水热反应时间12-24h。

较佳地，所述低表面能含氟涂料的喷涂量为60-200g/m²。

较佳地，固化温度为100-120℃，固化时间为20-30min。

较佳地，将生坯的原料与水球磨均匀得到浆料；浆料经过干燥和造粒成为用于成型的粉料；将粉料放入表面具有圆形凹坑阵列微结构的模具中并经过成型得到生坯。

较佳地，所述粉料的粒径≤500μm。

较佳地，所述低表面能含氟涂料为聚四氟乙烯涂料；优选地，聚四氟乙烯涂料包括40-80wt％的聚四氟乙烯和和20-60wt％的丁酯。