[发明专利]一种超亲水自清洁环氧涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种超亲水自清洁环氧涂料，是由以下重量份的组分制成：环氧树脂1～100份、双亲性嵌段共聚物0.1～20份、流平剂0.01～3份、脱泡剂0.01～3份、溶剂10～1000份、固化剂0.1～60份。本发明还公开了由所述超亲水自清洁环氧涂料在制备涂层中的应用制备的超亲水自清洁环氧涂层。所述涂层与水的接触角小于或等于5°，呈现超亲水性，水滴可在涂层表面铺展迅速，自清洁效果优异，同时涂层硬度高，与基底附着力强，本发明制备工艺简单，生产成本低，绿色环保。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体地说，涉及一种超亲水自清洁环氧涂料及其制备方法与应用。

背景技术

自清洁表面是指一种能使表面的污染物或灰尘，在重力、雨水、风力或日照等自然外力的作用下，自发性脱落或被降解的功能性表面。按照润湿性的不同可以分为：超疏水自清洁表面和超亲水自清洁表面。润湿性可用水滴接触角表征，通常接触角大于150°称为超疏水表面，接触角小于或等于5°称为超亲水表面。自清洁材料在自然条件下能够维持表面的清洁，无须刻意清洗，有利于保持表面光亮如新，大大降低了清洁成本和高空作业等对清洗工人生命安全的威胁。

目前已有的超亲水自清洁涂层在实际应用中仍存在一些问题。例如：利用光催化物质制备的超亲水表面，需要在光照条件下才能起到较好的自清洁效果；而以无机材料制作的超亲水涂膜，通常适用基底种类较少，应用范围较窄。而且，现有的超亲水涂层制备方法普遍还存在着制备工艺复杂，成本较高等问题。

公开号为CN102241939A、名称为《一种有机-无机的超亲水涂料及其制备方法与应用》的发明，首先采用溶胶-凝胶法，以正硅酸乙酯为前驱物，盐酸为催化剂，乙醇为溶剂，硅烷偶联剂为改性剂，加适量的水，通过水解缩聚的方法得到改性二氧化硅溶胶，然后将改性二氧化硅溶胶、反应型亲水性单体采用自由基聚合制得有机-无机杂化材料，并通过溶剂置换得到水性有机-无机杂化超亲水涂料。涂膜后涂层与水的接触角小于5°水滴迅速铺展，与基材附着力为0级，硬度大于6H，但该涂层制备流程复杂，成本较高。

公开号为102199371A、名称为《一种光致超亲水自清洁涂料的制备方法》的发明，提出了一种制备锐钛矿型二氧化钛涂料的方法，所得涂层在太阳光照射下具有良好的亲水性和光催化性。然而，该涂层在阴雨天或水下等无阳光环境下亲水性能不足，自清洁效率较低。

环氧树脂具有适用范围广、粘附力强、收缩率低、力学性能优良、化学稳定性高、耐霉性好等诸多优点，在建筑、化工、汽车、舰船、电气绝缘等领域应用广泛。但是其与水的接触角约为75°，既没有超疏水性，也缺乏超亲水性，自清洁效果较差。

公开号为101056936、名称为《两亲嵌段增韧的环氧树脂和由其制成的粉末涂料》的发明，提出了采用在固体环氧树脂中加入至少一个环氧树脂混溶嵌段和至少一个环氧树脂不混溶嵌段的两亲嵌段共聚物，所得固化环氧树脂组合物的韧性有明显提高。但该发明仅是采用物理共混的方式，以含有柔软链段的嵌段共聚物对脆性的环氧树脂进行增韧改性。该发明也并未涉及涂料亲水性方面的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种附着力强、硬度高、超亲水的超亲水自清洁环氧涂料。

本发明的另一个目的是提供一种所述超亲水自清洁环氧涂料的制备方法。

本发明的再一个目的是提供一种所述超亲水自清洁环氧涂料制备的涂层，该涂层同时具备超亲水性能稳定、自清洁效率高、制备工艺简单、成本低、绿色环保等的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种超亲水自清洁环氧涂料，是由以下重量份的组分制成：

所述超亲水自清洁环氧涂料是由以下重量份的组分制成：