[发明专利]超疏水纳米涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种超疏水纳米涂料及其制备方法。

背景技术

人们将荷叶上不沾水、且水滴可以自己滚落的现象称为超疏水现象，将具有这种性质的表面称为超疏水表面。目前已有一些超疏水涂料生产，但是这些涂料生产时间较长，且形成的超疏水表面的接触角通常较小，而滚动角则过大。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供了一种接触角大、滚动角小，且生产时间短的超疏水纳米涂料，包括如下重量百分比的反应物：正硅酸乙酯5-8份、无水乙醇70-80份、甲基三乙氧基硅烷0.01-0.2份、蒸馏水5-10份、含氟偶联剂0.1-0.3份、催化剂12-15份。

本发明超疏水涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将重量份数为5-8份的正硅酸乙酯在容器中搅拌，并在搅拌的同时加入5-10份的蒸馏水、70-80份的无水乙醇和12-15份的催化剂，加热至70℃反应5-6h；(2)搅拌并加入0.01-0.2 份甲基三乙氧基硅烷和0.1-0.3份的含氟偶联剂，保持70℃搅拌回流反应6-8h； (3)冷却，并调节pH；(4)加入无水乙醇稀释至固含量为25-35％，得到超疏水涂料。

优选的，所述含氟偶联剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三乙氧基硅烷。

优选的，所述催化剂为乙酸或盐酸。

优选的，步骤(3)中采用有机碱将pH值调至8.5-10，有机碱为甲醇钠或乙醇钾。

本发明的有益效果是：

本发明具有良好的超疏水效果，而且生产时间短，提高了生产效率。涂料经涂布之后，对水滴具有较大的接触角和较小的滚动角。能在各类材料表面实现防指纹印、防积雪、防结霜、防结露、抗划痕、不沾水、易清洁、防涂鸦、提升光滑细腻手感、防菌等特性。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

一种超疏水纳米涂料，包括如下重量百分比的反应物：正硅酸乙酯5-8份、无水乙醇70-80份、甲基三乙氧基硅烷0.01-0.2份、蒸馏水5-10份、含氟偶联剂0.1-0.3份、催化剂12-15份。

一种超疏水涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将重量份数为5-8份的正硅酸乙酯在容器中搅拌，并在搅拌的同时加入 5-10份的蒸馏水、70-80份的无水乙醇和12-15份的催化剂，加热至70℃反应 5-6h；

(2)搅拌并加入0.01-0.2份甲基三乙氧基硅烷和0.1-0.3份的含氟偶联剂，保持70℃搅拌回流反应6-8h；

(3)冷却，并采用有机碱调节pH至8.5-10；

(4)加入无水乙醇稀释至固含量为25-35％，得到超疏水涂料。

上述含氟偶联剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三乙氧基硅烷，所述催化剂为乙酸或盐酸，有机碱为甲醇钠或乙醇钾。

本发明具有良好的超疏水效果，而且生产时间短，提高了生产效率。而且在生产效率提高的同时，本发明经涂布之后，对水滴具有较大的接触角和较小的滚动角，接触角在150°-160°之间，滚动角在3°以下。能在各类材料表面实现防指纹印、防积雪、防结霜、防结露、抗划痕、不沾水、易清洁、防涂鸦、提升光滑细腻手感、防菌等特性。

本发明的涂布工艺简单，只需采用简单的喷涂、涂覆、浸润、辊涂、刷涂等方式将涂层做到材料表面。

本发明用于室外天线上时，可以防积雪；远洋轮船，可以达到防污、防腐的效果；石油管道的输送；用于微量注射器针尖，可以完全消除昂贵的药品在针尖上的黏附及由此带来的对针尖的污染；还可用于防水和防污处理，室内或船舱内防结露等。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。