[發明專利]一種具有微納層級結構的超疏水涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010946139.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112048225B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 趙瑋
• 申請（專利權）人: 趙瑋
• 主分類號: C09D151/00
• 分類號: C09D151/00;C09D7/20;C08F265/04;C08F212/08;C08F212/14;C08F2/18;D06N3/04
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

1.一種具有微納層級結構的超疏水涂料，包括如下原料：

兩種以上的不同形貌的聚合物的分散液，水性交聯劑，溶劑；所述聚合物為核-殼結構，核為含有芳環的聚合物鏈段，殼為具有低表面能的聚合物鏈段；

所述不同形貌的聚合物的分散液，是通過可逆加成-斷裂鏈轉移自由基聚合反應制得，包括以下步驟：

（1）制備含氟大分子鏈轉移劑：含氟單體，丙烯酸及其衍生物在引發劑1，鏈轉移劑存在下進行RAFT聚合得到含氟大分子鏈轉移劑；

（2）將步驟(1)所得含氟大分子鏈轉移劑，苯乙烯，引發劑2繼續進行RAFT聚合反應，反應結束后攪拌，通過聚合物的自組裝得到聚合物分散液；通過調節苯乙烯的用量和/或調控反應時間分別得到不同形貌的核-殼結構聚合物的分散液；步驟(2)中，還加入帶有醛基的單體，和胺類物質，所述帶有醛基的單體為3-乙烯基苯甲醛；所述胺類物質選自多元烷基胺。

2.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述超疏水涂料，包括如下重量份原料：總計30-50份的兩種以上的不同形貌的聚合物的分散液，3-8份水性交聯劑，40-60份溶劑。

3.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述不同形貌的聚合物為核-殼結構，核為聚苯乙烯鏈段，殼為含氟的大分子鏈轉移劑，聚合物形貌包括納米微球、納米線、囊泡，多層復雜結構；所述兩種以上的不同形貌的聚合物的分散液中，任意一種形貌的聚合物和其他形貌的聚合物質量比值不超過3倍。

4.如權利要求3所述的超疏水涂料，其特征在于，任意一種形貌的聚合物和其他形貌的聚合物質量比值不超過2倍。

5.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述超疏水涂料還加入1-3份附著力增強劑，所述附著力增強劑選自帶有氨基的硅烷偶聯劑。

6.如權利要求5所述的超疏水涂料，其特征在于，帶有氨基的硅烷偶聯劑選自3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷中的至少一種。

7.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述水性交聯劑選自醚化氨基樹脂；和/或

所述溶劑為水或者醇類溶劑，或者醇水混合溶劑；所述醇類溶劑選自甲醇，乙醇，異丙醇；若為醇水混合溶劑，醇和水的質量比為1-2:1-2。

8.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，在步驟(1)中，所述含氟單體選自丙烯酸氟代烷基酯，氟代烷基聚醚丙烯酸酯，氟代烷基是碳原子數為1-6的部分氟代或者全氟代的烷基酯；和/或

所述丙烯酸衍生物選自(甲基)丙烯酸酯；步驟(1)中，溶劑為水和氧雜環烷烴按照質量比6-8:2-4復配。

9.如權利要求8所述的超疏水涂料，其特征在于，所述丙烯酸氟代烷基酯包括丙烯酸三氟乙酯，丙烯酸四氟丙酯，丙烯酸五氟丙酯，丙烯酸六氟丁酯，丙烯酸六氟異丙酯 ，丙烯酸七氟丁酯，丙烯酸八氟戊酯或丙烯酸九氟己酯；所述氟代烷基聚醚丙烯酸酯包括，其中n為1-10的整數。

10.如權利要求8所述的超疏水涂料，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸酯選自(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯。

11.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述引發劑1為4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)，用量為單體總摩爾量的0.75-0.9‰；所述鏈轉移劑為4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸，用量為單體總摩爾量的3-5%。

12.如權利要求1所述的超疏水涂料，其特征在于，所述多元烷基胺選自乙二胺，丙二胺，丙三胺，丁二胺中的至少一種。