[發明專利]一種耐水長效無機氧化鋅超親水涂料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110369229.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112961520A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 吳旭;劉廣明;徐秀彬;于丹鳳
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D1/00;C09D7/63
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

本發明屬于功能涂料技術領域，具體公開了一種耐用的無機超親水涂料及其制備方法和應用。所述耐用的無機超親水涂料，包括以下質量百分比計的制備原料：硅酸鹽：30～60％，氧化鋅：5～25％，水：10～40％，潤濕劑：0.1～5％。本發明制備的耐用的無機超親水涂料形成的涂層為平整剛性涂層，外觀良好，具有優良的防污自潔和抗微生物粘附性能，同時具有長期水下穩定性和機械強度高的特性。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壁等，并且其具有優異的水下疏油性能，可以用于油田和油水分離領域。

技術領域

本發明屬于功能涂料技術領域，特別涉及一種耐水長效無機氧化鋅超親水涂料及其制備方法與應用。

背景技術

隨著特殊功能性表面領域的高速發展，超潤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值大小來表征液體對固體表面的浸潤程度。超親水一般是指水滴可以完全浸潤材料表面，使其接觸角小于10°。超潤濕表面的設計大多數都是參照大自然中存在的許多超潤濕現象，現有的一些仿生材料的研究也是受到自然界中的一些動植物的超潤濕現象所啟發而設計出來的。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構，并且帶有粘稠狀的親水性液膜。一些陸生動物如蜘蛛，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生的拉普拉斯壓力，使得周圍環境的水分能源源不斷的通過蛛絲定向運輸到蜘蛛本體，超親水特性在這水的定向運輸中起到減少水運輸阻力的作用。

隨著現代社會對環保問題的日益關注以及生活環境的變化，人們對生活環境的清潔程度和環保程度有了更高的要求。在人們追求環保又高效自清潔的路上，發現無機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理之一為：在親水性物質的表面構造微-納米尺寸粗糙度，當水滴接觸到具有微-納尺寸粗糙度的親水性表面時，為了使整個體系處于一個能量平衡狀態時，水滴首先會在固體表面鋪展并滲透到這些微-納米尺寸的粗糙結構中，然后剩余的水在水膜表面完全鋪展開。

雖然目前有機超親水涂料在防污自潔、抗微生物粘附、防霧等領域展示出了優異的自清潔性能，然而其微納米結構制備的復雜性和結構的脆弱性以及有機揮發性單體組會對環境的破壞性都會限制其在自清潔領域的發展。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種耐水長效無機氧化鋅超親水涂料。

本發明另一目的在于提供一種制備上述耐水長效無機氧化鋅超親水涂料的方法。

本發明再一目的在于提供上述耐水長效無機氧化鋅超親水涂料在防污自潔、抗微生物粘附、防霧等領域中的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種耐水長效無機氧化鋅超親水涂料，包括以下質量百分比計的制備原料：

硅酸鹽：30～60％，

氧化鋅：5～25％，

水：10～40％，

潤濕劑：0.1～5％。

優選地，耐水長效無機氧化鋅超親水涂料的制備原料中：所述硅酸鹽優選為30～50％，所述氧化鋅優選為15～25％，所述水優選為10～30％，所述潤濕劑優選為0.5～2％。

更優選地，所述耐水長效無機氧化鋅超親水涂料，包括以下質量百分比計的制備原料：

硅酸鹽：50％，

氧化鋅：25％，

水：24％，

潤濕劑：1％。