[发明专利]超亲水涂料及其制备方法和超亲水涂层及制备方法

权利要求书

1.一种超亲水涂料，其特征在于，所述超亲水涂料的原料包括0～10重量份的硅溶胶；0.3～15重量份的改性硅溶胶、0.1～35重量份的高分子单体、0.01～1重量份的引发剂和55～90重量份的溶剂；

其中所述硅溶胶中SiO2的质量百分含量为5％～35％，粒径为5nm～35nm；

所述改性硅溶胶为接枝有烯键和磺酸基的硅溶胶，所述烯键和磺酸基分别接枝在所述硅溶胶的SiO2上；

所述高分子单体的的分子式为

其中R1为H或甲基，R为羟基、羟烷基、烷酯基、磺酸基、磺酸盐基、对磺酸苯基、对磺酸盐苯基、磺酸烷基、磺酸盐烷基或吡咯烷酮基；

所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种的混合物；

所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯、四氢呋喃、甲苯、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、环戊酮、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、正丁酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮、2-庚酮、γ-丁内酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丁内酯、二甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的超亲水涂料，其特征在于，所述超亲水涂料的原料还包括0～5重量份的带烯键的硅烷偶联剂和/或0～1重量份的(甲基)丙烯酸。

3.根据权利要求2所述的超亲水涂料，其特征在于，所述带烯键的硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的超亲水涂料，其特征在于，所述高分子单体由0.3～15重量份的带羟基的(甲基)丙烯酸酯类高分子单体、0.2～12重量份的(甲基)丙烯酸酯类高分子单体、0.1～8重量份的带磺酸基的高分子单体和0.1～8重量份带吡咯烷酮的高分子单体组成。

5.根据权利要求4所述的超亲水涂料，其特征在于，所述带羟基的丙烯酸酯类高分子单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物；

所述(甲基)丙烯酸酯类高分子单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一种或几种的混合物；

所述带磺酸基的高分子单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钾、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酸钠或对苯乙烯磺酸钾的一种或几种的混合物；

所述带吡咯烷酮的高分子单体为N-乙烯基吡咯烷酮，3-甲基-1-乙烯基-2-吡咯烷酮，4-甲基-1-乙烯基-2-吡咯烷酮中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的超亲水涂料，其特征在于，所述超亲水涂料的固含量为5～30％。

7.权利要求1至6任意一项所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将0～10重量份的硅溶胶；0.3～15重量份的改性硅溶胶、0.1～35重量份的高分子单体、0.01～1重量份的引发剂、55～90重量份的溶剂、0～5重量份的带烯键的硅烷偶联剂和0～1重量份的(甲基)丙烯酸按一定重量份数比混合均匀，然后在保护气氛下反应4小时～6小时后即可得到所述的超亲水涂料，反应温度为25℃至70℃。