[發明專利]一種常溫免溶劑快速制備超疏水復合涂層的方法

在審

• 申請號: 202010607029.1
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111777921A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 歐陽芳;閆志強;石罡;周凌杰
• 申請（專利權）人: 幾何智慧城市科技（廣州）有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/61;C03C17/34
• 代理公司: 廣州立凡知識產權代理有限公司 44563
• 代理人: 曹禹佳

本發明涉及一種常溫免溶劑快速制備超疏水復合涂層的方法，包括如下步驟：(1)、常溫下，先將脂環族二元伯胺加入到聚氨酯改性雙酚A型環氧樹脂中，混合并攪拌均勻，得到混合液；(2)、常溫下，先將步驟(1)中制得的混合液涂抹在玻璃基材上，再在混合液上涂布疏水二氧化硅顆粒；(3)、將步驟(2)所得到的玻璃基材通過懸掛和振蕩手段除去表面多余的疏水二氧化硅顆粒，即得到超疏水復合涂層。本申請的制備方法，與現有技術相比，整個制備過程無需添加溶劑、無需進行加熱、且反應時間較短；所制備的超疏水復合涂層具有良好的超疏水性能。

技術領域

本發明涉及超疏水材料制備領域，更具體地說，它涉及一種常溫免溶劑快速制備超疏水復合涂層的方法。

背景技術

由于超疏水涂料具有優異的超疏水、自清潔、防腐蝕、防冰凍等特性，使其被廣泛應用于人們日常生活及工農業生產中。例如，生活用品表面應用超疏水涂料，可抗菌自清潔、防腐蝕等；太陽能電池板面上涂覆超疏水涂層后,在雨水的洗刷下，表面灰塵容易被水滴沖落，并且冬天可以防止積雪的覆蓋從而降低太陽能板的光轉化率。

基于這類材料廣闊的應用范圍，近年來市場上出現了各種各樣的超疏水涂料產品，經過研究調查發現，該類產品的制備方法都不可避免地使用到大量有機溶劑，且大多數生產工序還涉及到加熱固化等工序，這些工序不僅延長了制備時間，還屬于危險作業范圍，增加了大規模工業化生產的難度。另外，使用大量有機溶劑不僅會對環境造成污染，還提高了產品本身危險系數

因此，本發明將運用簡單的工藝在常溫條件下快速制備一種無溶劑超疏水涂料，該發明涉及設備及工藝簡單，操作簡易，可完全避免傳統制備方法中使用大量溶劑的弊端，能夠大大降低生產成本，適合大規模生產應用的優點。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種常溫免溶劑快速制備超疏水復合涂層的方法，能夠更加簡便、快捷、環保地合成出超疏水材料。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：包括如下步驟：

(1)、常溫下，先將脂環族二元伯胺加入到聚氨酯改性雙酚A型環氧樹脂中，混合并攪拌均勻，得到混合液；

(2)、常溫下，先將步驟(1)中制得的混合液涂抹在玻璃基材上，再在混合液上涂布疏水二氧化硅顆粒；

(3)、將步驟(2)所得到的玻璃基材通過懸掛和振蕩手段除去表面多余的疏水二氧化硅顆粒，即得到超疏水復合涂層。

進一步地，所述步驟(1)中的攪拌時間為1-10分鐘。

進一步地，所述步驟(2)中的疏水二氧化硅顆粒的厚度小于5μm。

進一步地，所述步驟(3)中懸掛和振蕩的時間為1-10分鐘。

進一步地，所述脂環族二元伯胺和聚氨酯改性雙酚A型環氧樹脂的質量比為1:(2-10)。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

1、本發明的制備方法，通過使用脂環族二元伯胺、環氧樹脂和二氧化硅顆粒就能制備出超疏水材料；脂環族二元伯胺上的N原子易與二氧化硅粒子上的O原子相結合，而聚氨酯改性雙酚A型環氧樹脂上的羧基易與二氧化硅粒子上的Si原子相結合，使得制備得到的超疏水材料具有極強的穩定性以及疏水性能。

2、本發明的制備方法，整個反應過程不需要使用任何溶劑，也不需要加熱及長時間的固化，只需要將原料混合后涂布均勻，再在上面鋪上一層疏水二氧化硅粒子，即可迅速獲得超疏水復合涂層。本發明制得的超疏水玻璃對水滴具有超疏水性能，水在其表面的接觸角大于151.9o，滾動角小于0.3o。

3、本發明僅通過原料簡單的混合就能在常溫下快速合成超疏水材料，通過簡單的滾涂工藝就能實現大面積的施工，合成條件簡單，快速，條件溫和，避免了加熱等步驟，節約能源。