[發(fā)明專利]一種耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110369229.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN112961520A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳旭;劉廣明;徐秀彬;于丹鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D1/04
• 分類號(hào): C09D1/04;C09D1/00;C09D7/63
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

本發(fā)明屬于功能涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種耐用的無機(jī)超親水涂料及其制備方法和應(yīng)用。所述耐用的無機(jī)超親水涂料，包括以下質(zhì)量百分比計(jì)的制備原料：硅酸鹽：30～60％，氧化鋅：5～25％，水：10～40％，潤(rùn)濕劑：0.1～5％。本發(fā)明制備的耐用的無機(jī)超親水涂料形成的涂層為平整剛性涂層，外觀良好，具有優(yōu)良的防污自潔和抗微生物粘附性能，同時(shí)具有長(zhǎng)期水下穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度高的特性。可以利用涂料的防污自潔特性，將其用于建筑外墻和家居內(nèi)壁等，并且其具有優(yōu)異的水下疏油性能，可以用于油田和油水分離領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著特殊功能性表面領(lǐng)域的高速發(fā)展，超潤(rùn)濕表面逐漸成為其重要組成部分之一，其中又以空氣中超親水表面的自清潔性能最為突出，通常用液體在固體表面的接觸角數(shù)值大小來表征液體對(duì)固體表面的浸潤(rùn)程度。超親水一般是指水滴可以完全浸潤(rùn)材料表面，使其接觸角小于10°。超潤(rùn)濕表面的設(shè)計(jì)大多數(shù)都是參照大自然中存在的許多超潤(rùn)濕現(xiàn)象，現(xiàn)有的一些仿生材料的研究也是受到自然界中的一些動(dòng)植物的超潤(rùn)濕現(xiàn)象所啟發(fā)而設(shè)計(jì)出來的。如豬籠草投手葉口緣和輪輞具有超親水性能，主要原因是其微觀表面為粗糙的微織結(jié)構(gòu)，并且?guī)в姓吵頎畹挠H水性液膜。一些陸生動(dòng)物如蜘蛛，其噴吐的蛛絲具有超親水的特性，蛛絲的超親水特性加上蛛絲形狀所產(chǎn)生的拉普拉斯壓力，使得周圍環(huán)境的水分能源源不斷的通過蛛絲定向運(yùn)輸?shù)街┲氡倔w，超親水特性在這水的定向運(yùn)輸中起到減少水運(yùn)輸阻力的作用。

隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)保問題的日益關(guān)注以及生活環(huán)境的變化，人們對(duì)生活環(huán)境的清潔程度和環(huán)保程度有了更高的要求。在人們追求環(huán)保又高效自清潔的路上，發(fā)現(xiàn)無機(jī)超親水涂料是解決該問題的有效手段之一。超親水涂料的作用機(jī)理之一為：在親水性物質(zhì)的表面構(gòu)造微-納米尺寸粗糙度，當(dāng)水滴接觸到具有微-納尺寸粗糙度的親水性表面時(shí)，為了使整個(gè)體系處于一個(gè)能量平衡狀態(tài)時(shí)，水滴首先會(huì)在固體表面鋪展并滲透到這些微-納米尺寸的粗糙結(jié)構(gòu)中，然后剩余的水在水膜表面完全鋪展開。

雖然目前有機(jī)超親水涂料在防污自潔、抗微生物粘附、防霧等領(lǐng)域展示出了優(yōu)異的自清潔性能，然而其微納米結(jié)構(gòu)制備的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)的脆弱性以及有機(jī)揮發(fā)性單體組會(huì)對(duì)環(huán)境的破壞性都會(huì)限制其在自清潔領(lǐng)域的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料。

本發(fā)明另一目的在于提供一種制備上述耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料的方法。

本發(fā)明再一目的在于提供上述耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料在防污自潔、抗微生物粘附、防霧等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料，包括以下質(zhì)量百分比計(jì)的制備原料：

硅酸鹽：30～60％，

氧化鋅：5～25％，

水：10～40％，

潤(rùn)濕劑：0.1～5％。

優(yōu)選地，耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料的制備原料中：所述硅酸鹽優(yōu)選為30～50％，所述氧化鋅優(yōu)選為15～25％，所述水優(yōu)選為10～30％，所述潤(rùn)濕劑優(yōu)選為0.5～2％。

更優(yōu)選地，所述耐水長(zhǎng)效無機(jī)氧化鋅超親水涂料，包括以下質(zhì)量百分比計(jì)的制備原料：

硅酸鹽：50％，

氧化鋅：25％，

水：24％，

潤(rùn)濕劑：1％。