[发明专利]一种高附着力超疏水涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高附着力超疏水涂料及其制备方法和应用，该涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂0.8‑1.2份，固化剂0.25‑0.6份，溶剂10‑20份，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶0.6‑5份，纳米二氧化钛0.5‑5份；制备方法包括：将环氧树脂与固化剂溶于溶剂，搅拌，再加入改性二氧化硅溶胶和纳米二氧化钛，室温搅拌即得；所得涂层的附着力为国标零级，铅笔硬度大于国标H级，疏水接触角大于150°。本发明通过改性二氧化硅溶胶和纳米二氧化钛协同改性，塑造涂层表面的多尺度粗糙结构，其疏水性能优异且稳定，同时兼具良好的耐高温性能、耐老化性能和机械性能，制备方法简单，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，更具体的，涉及一种高附着力超疏水涂料及其制备方法和应用。

背景技术

超疏水自清洁表面是指与水滴的接触角大于150°且滚动角小于10°的表面，具有超疏水表面的材料在工农业生产和日常生活上均有着广泛的实际应用，如玻璃表面的防雾、高压输电线路的防冰、自清洁建筑材料、水下建筑和航行体的防腐、织物的防污以及微流体运输等。

近年来，随着对超疏水涂层的深入研究，超疏水仿生涂层的制备方法层出不穷，此外，关于超疏水涂层的制备方法的研究主要围绕以下两点展开：一方面是如何塑造固体表面的多尺度粗糙结构，另一方面则是如何降低固体表面的表面能。

迄今为止，尽管超疏水仿生涂层的材料体系和制备方法很多，但由于诸多原因，现有的超疏水涂料的疏水性和在基材表面的附着力普遍欠佳，且制备工艺复杂；此外，现场运行经验表明，现有的超疏水涂料还存在机械性能差和疏水性易丧失等问题，综合性能亟需进一步提高。

综上所述，如何在现有研究基础上，通过选择合适的材料体系，改进制备工艺，提供一种制备方法简单、工艺可控、成本低廉且兼具优异的疏水性能、附着力、机械强度和耐候性能的超疏水涂料及其制备方法，具有重要的理论和实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高附着力超疏水涂料及其制备方法和应用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明一方面提供了一种高附着力超疏水涂料，包括以下重量份的原料：

环氧树脂0.8-1.2份，固化剂0.25-0.6份，溶剂10-20份，改性二氧化硅溶胶0.6-5份，纳米二氧化钛0.5-5份。

其中，所述改性二氧化硅溶胶为粒径10-150nm的硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，所述纳米二氧化钛的粒径为10-200nm。

在上述技术方案中，所述改性二氧化硅溶胶的粒径为25-80nm。

优选地，在上述技术方案中，所述改性二氧化硅溶胶的固含量为5-50％。

优选地，在上述技术方案中，所述改性二氧化硅溶胶的溶剂为甲苯、二甲苯和甲乙酮中的一种。

进一步地，在上述技术方案中，所述纳米二氧化钛的粒径为20-120nm。

再进一步地，在上述技术方案中，所述固化剂为乙二胺、间苯二胺、T31固化剂、650固化剂和593固化剂中的一种或多种。

在上述技术方案中，所述环氧树脂为E20、E44和E51中的一种或多种。

优选地，在上述技术方案中，所述溶剂为丙酮、甲乙酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或多种。

在上述技术方案中，所述高附着力超疏水涂料包括以下重量份的原料：

环氧树脂0.85-1.0份，固化剂0.35-0.42份，溶剂15-17.5份，改性二氧化硅溶胶1.8-2.0份，纳米二氧化钛2.4-2.6份。