[发明专利]一种全态超亲液涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种全态超亲液涂料及其制备方法与应用，属于涂料技术领域，所述全态超亲液涂料，原料按照重量分数计，包括以下组分：聚合物0.5‑5％，非极性粉体0‑2％，表面活性剂0.5‑10％，余量为水或有机溶剂。本发明的涂料能改变基材的表面能，使亲液性能力发生转变，处理前基材亲油性大于(或小于)亲水性，处理后的基材亲水能力大于部分油小于另一部分油，呈现空气及液体中亲水亲油的效果。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种全态超亲液涂料及其制备方法与应用。

背景技术

润湿性是固体表面固有的基本性能，代表着流体在固体表面铺展的能力或倾向性，润湿性是一种相对的概念，并不是只存在润湿与不润湿两种状态，而是润湿程度存在差异，这种差异性主要受基材表面性质的影响，一般使用接触角θ作为评价标准。一般以接触角65°为基材润湿与不润湿的分界线。θ小于65°，表示基材亲液，θ越小，则润湿性能越好，θ小于10°，代表基材超亲液。

基材的润湿状态并不是恒定不变的，受环境介质的影响，基材的润湿性会发生变化。如天然棉纤维，棉在空气中亲水且亲油，但由于亲水性大于亲油性，棉在水中会疏油，而在油中则是亲水的；如涤纶纤维，在空气中，涤纶通常有一定的拒水能力，而油滴在其表面则会迅速铺展，由于亲油性强于亲水性，涤纶在油下会抗拒水，而在水下油滴会迅速铺展。

使用表面活性剂处理基材，表面的亲水亲油性会发生变化，一般以亲水亲油平衡值(HLB)表征表面活性剂的亲水亲油性。把完全无亲水性的石蜡的HLB值规定为0，完全是亲水基的聚乙二醇的HLB值规定为20，大部分的表面活性剂HLB介于它们之间，以HLB值10为分界线，HLB值越小，亲油性越强；HLB值越大，亲水性越强。

由于亲水亲油性的差异，空气中亲水-亲油基材一般表现为水下疏油(且油下亲水)或水下亲油(且油下疏水)中的任一状态，对基材特殊处理后，还会同时出现水下疏油、油下疏水的亚稳定态，而同时具有在空气中既亲水又亲油、水下亲油、油下亲水的表面活性剂目前没有相关报道。

发明内容

本发明提供一种全态超亲液(空气中亲水-亲油、水下亲油、油下亲水)涂料及其制备方法和应用，该涂料处理的基材可以用于液面下液体的收集、医用敷料等，制作方法简单、绿色无污染，原材料价格低廉，适合大规模生产。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明的目的之一是提供一种亲水亲油-水下亲油-油下亲水涂料整理剂(全态(空气中及非空气介质如水、油等)亲液涂料)：一种全态超亲液涂料，原料按照重量分数计，包括以下组分：聚合物0.5-5％，非极性粉体0-2％，表面活性剂0.5-10％，余量为水或有机溶剂。

进一步地，溶剂一般为水，有机溶剂可以是甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)或二甲基亚砜(DMSO)等。

进一步地，还包括如下组分：固化剂0.01-0.1％。

进一步地，所述聚合物为聚酯。

进一步地，所述聚酯为水性聚氨酯。

进一步地，所述固化剂为异氰酸酯和氮吡啶类，用于提高涂层牢度。

进一步地，所述非极性粉体为纳米级氧化物(如纳米二氧化硅等)。

进一步地，所述非极性粉体的粒径为10-1000nm，如无手感方面的要求，可以加入粉体，增加粗糙度、提高液滴铺展速度。

进一步地，所述表面活性剂包括各类富含亲水或亲油基团的表面活性剂，需要根据基材的特性进行表面活性剂的选取。