[發明專利]一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201710377279.9
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107083180B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 陳坤林;顧坤;王潮霞;殷允杰
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D127/12;C09D175/04;C09D5/33;C09D5/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 丁靜靜

本發明涉及一種自清潔反射涂層及其制備方法，該涂層由草莓型微球、水性樹脂及助劑等組成，各原料重量百分比為：草莓型微球5～40wt％、水性樹脂20～60wt％、助劑0.5～5wt％及去離子水5～30wt％。本發明涂層利用草莓型微球表面二氧化鈦納米粒子疏水性和高折射指數，使涂層不僅具有超疏水自清潔功能，還有反射隔熱效果。本發明制備方法簡單，工藝綠色環保，涂層可在戶外長期使用，具有廣闊的工業化應用前景。

技術領域

本發明屬于涂層材料制備技術領域，具體涉及一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層材料及其制備方法。

背景技術

國內對于隔熱降溫涂料的研制、生產主要針對建筑行業、工業設備及航空等領域，使用反射涂層是最為常見且最普遍簡單的方法。現在人們開始在戶外大量使用具有反射功能的涂層來抵御太陽強輻射，但是這些涂層很容易沾染大量灰塵而影響其反射效果，因而開發具有自清潔功能的反射涂層將具有強大的市場競爭力。

目前，已有一些關于自清潔涂層制備方法的報道。專利CN105153866A報道了一種有機無機雜化超疏水涂層制備方法，該方法將顆粒/聚合物雜化物和溶劑混合并在基材表面涂覆、干燥得到不沾灰自清潔涂層。專利CN105602297A提出一種通過不同平均粒徑無機納米顆粒復合制備超疏水涂層的方法，該方法先將不同平均粒徑的無機納米粒子復合形成混合分散液，再加入催化劑和硅烷偶聯劑對納米顆粒進行疏水化改性，最后通過浸提、噴涂、滴涂、旋涂等方式進行涂裝而得到自清潔涂層。專利CN105440747A報道了一種超疏水納米涂層的制備方法，該涂層主要由硅酸酯、含氟偶聯劑、有機溶劑、蒸餾水和催化劑組成。雖然目前通過多種方法可以制得具有自清潔功能的涂層，目前還沒有有關自清潔反射功能涂層的報道，而自清潔反射涂層將具有潛在的工業化應用前景。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層的制備方法。草莓型微球粗糙結構，確保了納米二氧化鈦在涂層表面的覆蓋以及疏水改性，所制備的涂層不僅具有超疏水自清潔功能還具有反射隔熱效果。此外，本發明制備方法簡單，制備工藝綠色環保，具有廣闊的工業化應用前景。

本發明中，所述的一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層，其特征是該涂層由草莓型微球、水性樹脂、助劑以及去離子水共混涂覆于基材表面上室溫干燥而成，

其中，各組份占固體份質量百分比為：

本發明中，所述的一種基于草莓型微球的自清潔發射涂層，其特征在于涂層厚度為10-200μm。

本發明中，所述的一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層，其特征在于水性樹脂為水性聚氨酯樹脂、水性有機硅樹脂、水性氟碳樹脂中的一種或幾種的混合物。

本發明中，所述的一種基于草莓型微球的自清潔反射涂層，其特征在于所述助劑為消泡劑、流平劑、附著力促進劑中的一種或幾種的混合物。

本發明中，所述的草莓型微球，其制備步驟為：

將2～3質量份1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5～1質量份甲基丙烯酸十三氟氧酯與0.5～1質量份氟硅烷超聲混合均勻，再加入0.1質量份光引發劑，45～50質量份去離子水和2～5質量份二氧化鈦溶膠，超聲30分鐘混合均勻，再加入0.1～0.5質量份乳化劑，超聲10min，將所得溶液置于紫外線下照射2分鐘，即可得到草莓型微球。

將15～20質量份乙醇和0.5～0.7質量份氨水加入到20～40質量份聚苯乙烯微球分散液中，在水浴中持續攪拌均勻，然后緩慢滴加15～20質量份乙醇和0.5～2質量份鈦酸異丙酯的混合液，滴加完成后持續攪拌反應6小時，即可得到草莓型微球。

其中所述的氟硅烷，選自下述物質中的一種或幾種：十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基二氧基硅烷；