[发明专利]一种无氟超疏水涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种无氟超疏水涂料，其特征是：按质量百分比计，包括以下组分：长侧链聚丙烯酸酯嵌段共聚物5～50％、纳米或微米材料5～50％、树脂0～90％，长侧链聚丙烯酸酯嵌段共聚物是由长侧链丙烯酸酯类单体与功能性丙烯酸酯单体聚合而成；

所述的长侧链丙烯酸酯类单体为长侧链丙烯酸酯类单体或者长侧链丙烯酸酯类单体与丙烯酸酯类单体的混合物；长侧链丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸酯十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸酯十八烷基酯中的一种或者几种；丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种无氟超疏水涂料，其特征是：所述的功能性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸2-(N，N-二甲氨基)乙酯、丙烯酸2-(N，N-二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸4-(N，N-二甲氨基)苄酯、(甲基)丙烯酸环氧丙酯、(甲基)丙烯酸环氧丁酯或氧甲基丙烯酸乙烯基酯树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种无氟超疏水涂料，其特征是：所述的纳米或微米材料为微米TiO₂、微米CaCO₃、纳米TiO₂、纳米SiO₂或纳米ZnO，纳米或微米材料的粒径为10nm～10μm；树脂为市售丙烯酸树脂、醇酸树脂或聚氨酯树脂。

4.权利要求1所述的一种无氟超疏水涂料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)将长侧链丙烯酸酯类单体、引发剂、催化剂、配位剂、还原剂及溶剂Ⅰ加入到反应容器中，反应容器中充入氮气或氩气，40～120℃机械搅拌反应2～48小时；

(2)将功能性丙烯酸酯单体加入步骤(1)的反应体系中，40～120℃机械搅拌反应1～24小时，制得长侧链聚丙烯酸酯嵌段共聚物；

(3)将步骤(2)得到的长侧链聚丙烯酸酯嵌段共聚物中加入纳米或微米材料、溶剂Ⅱ，20～100℃机械搅拌0.1～5小时，制得纳米疏水材料；

(4)将树脂加入步骤(3)的体系中，2～50℃机械搅拌0.1～2小时。

5.根据权利要求4所述的一种无氟超疏水涂料的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中长侧链丙烯酸酯类单体为长侧链丙烯酸酯类单体或者长侧链丙烯酸酯类单体与丙烯酸酯类单体的混合物；长侧链丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸酯十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸酯十八烷基酯中的一种或者几种；丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的一种无氟超疏水涂料的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中引发剂为α-溴代异丁酸乙酯、α-溴代异丁酸丁酯、1-溴乙基苯或α,α′-二溴对二甲苯；催化剂为氧化态的过渡金属卤化物CuBr₂、CuCl₂、FeBr₃或FeCl₃；配位剂为五甲基二乙烯基三胺、四甲基乙二胺、联二吡啶(bpy)或双(二甲基氨基乙基)醚；还原剂为辛酸亚锡、抗坏血酸葡萄糖、具有还原性的果糖类、铜粉或铜丝；溶剂Ⅰ为苯甲醚、甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮或乙酸乙酯。

7.根据权利要求4所述的一种无氟超疏水涂料的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中功能性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸2-(N，N-二甲氨基)乙酯、丙烯酸2-(N，N-二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸4-(N，N-二甲氨基)苄酯、丙烯酸4-(N，N-二甲氨基)苄酯、(甲基)丙烯酸环氧丙酯、(甲基)丙烯酸环氧丁酯或环氧甲基丙烯酸乙烯基酯树脂中的一种或几种。