[發明專利]一種超疏水涂層及制備方法

有效

• 申請號: 202010866692.3
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112143332B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 汪存東;胥蘭;喻華兵;郭錦程
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D167/06;C09D175/04;C09D5/16;C01G23/053;C01G23/08
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

1.一種超疏水涂層，其特征在于，所述超疏水涂層的制備原料包括微納米二氧化鈦及樹脂體系，所述超疏水涂層是所述制備原料經過混合后再經表面修飾劑處理后制備而得；

混合時，所述微納米二氧化鈦與所述樹脂體系的質量比為1：(1.5～4)，所述樹脂體系包括樹脂及固化劑；

所述微納米二氧化鈦為具有微納米分級結構的微球，球體直徑為微米級尺寸，微球表面上有與球體生長在一起的納米級片花，且制得的涂層中的單個微納米二氧化鈦微球的球體絕大部分被包埋在環氧樹脂的涂層中；

其中，所述微納米二氧化鈦的制備方法包括：

步驟S1：將鈦酸四丁酯與乙酰丙酮按摩爾比為1:1混合，所得溶液為絡合反應組分；

步驟S2：加入水解液攪拌均勻，水解液中，乙醇與水的體積比為3：4，加入量按每摩爾鈦酸四丁酯對應加1000ml水計算，然后用30％的氨水將混合液的pH值調節為10；

步驟S3：將體系進行水熱反應，水熱反應溫度130℃，反應12h，自然冷卻到室溫，將產物過濾分離，并洗滌至中性，產物干燥后，得到煅燒前體；

步驟S4：將煅燒前體在500℃溫度下，煅燒1h，得到所述微納米二氧化鈦。

2.根據權利要求1所述的超疏水涂層，其特征在于，所述樹脂體系中，所述樹脂為環氧樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的超疏水涂層，其特征在于，所述表面修飾劑為硅烷類化合物。

4.根據權利要求1所述的超疏水涂層，其特征在于，混合時，所述微納米二氧化鈦與所述樹脂體系的質量比為1：(2.3～4)。

5.根據權利要求1或2所述的超疏水涂層，其特征在于，所述樹脂體系中，所述樹脂與所述固化劑的質量比為1:1。

6.根據權利要求1～5任一項所述的超疏水涂層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟A1：將所述微納米二氧化鈦與所述樹脂體系置于分散液中進行分散，得到分散體系；

步驟A2：將所述分散體系涂覆在載體上，部分固化，得到負載層；

步驟A3：將所述步驟A2中的負載層置于溶劑中，去除負載層表面未完全固化的樹脂，繼續固化得到待處理表面層；

步驟A4：用表面修飾劑對所述待處理表面層進行改性處理后干燥即得所述超疏水涂層

其中，所述表面修飾劑為二甲基二氯硅烷，所述待處理表面層浸入二甲基二氯硅烷的環己烷溶液中，所述二甲基二氯硅烷占溶液的質量比為10％～20％，浸入時間為2～5小時。

7.根據權利要求6所述的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟A1中，所述微納米二氧化鈦與所述樹脂體系的質量之和占所述分散體系的百分比為50％～70％。

8.根據權利要求6所述的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟A3中，所述溶劑為甲苯，所述負載層在甲苯中浸泡25min～35min。