[发明专利]超亲水涂料及其制备方法、其制备的超亲水涂层及应用

权利要求书

1.一种超亲水涂料的制备方法，包括以下步骤：

将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应，制备自交联改性丙烯酸酯乳液，所述将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应，包括以下子步骤：

将丙烯酸类单体、乙烯基封端的聚硅氧烷和乳化剂分别按质量百分数60%~70%、1%~3%和0.5~2%混合配制水溶液，通过共混反应得到预乳液A；

将乳化剂和pH缓冲剂分别按质量百分数1%~2.5%、0.5%~1%混合配制成水溶液B，将引发剂按照质量百分数1%~2.5%配制成水溶液C，所述pH缓冲剂选自碳酸氢钠、碳酸氢铵、氢氧化钠或氨水；以及

将预乳液A和水溶液C缓慢地加入水溶液B中进行预聚合反应，得到自交联改性丙烯酸酯乳液，其中，预乳液A、水溶液B和引发剂的水溶液C的投料质量比为（17~22）:（8~10）:（4~6）；

将所述自交联改性丙烯酸酯乳液与纳米二氧化硅水分散液和乳化剂混合，得到超亲水涂料；

所述丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷的质量比为（20~70）: 1。

2.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于：

所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸中的任意一种或多种的组合；

所述乙烯基封端的聚硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷和聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷中的任意一种或多种的组合；

所述引发剂为过硫酸盐。

3.根据权利要求2所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

4.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自阴离子型或非离子型乳化剂中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、C0436乳化剂和吐温系列乳化剂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，所述预聚合反应的反应温度为70~80℃，反应时间为1~3h。

7.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法，其特征在于，所述自交联改性丙烯酸酯乳液和纳米二氧化硅分散液的质量比为1：（10~20），所述乳化剂以质量浓度1%~3%进行加入；

其中，所述纳米二氧化硅分散液中SiO₂粒径为5~500nm，所述超亲水涂料中聚硅氧烷与纳米二氧化硅质量比为1：（200~400）。

8.一种利用如权利要求1至7任意一项所述的制备方法制得的超亲水涂料。

9.一种超亲水涂层，其特征在于，通过将如权利要求8所述的超亲水涂料涂覆在基材表面，在80~120℃下固化0.5~2h得到。

10.根据权利要求9所述的超亲水涂层，其特征在于，所述基材为玻璃、金属或无纺布材质。

11.一种原油输送管道，其特征在于，所述原油输送管道的内壁表面涂覆有如权利要求9所述的超亲水涂层。

12.一种油水分离网，其特征在于，所述油水分离网包括：

基材，呈网格或多孔状；以及

如权利要求9所述的超亲水涂层，形成于所述基材的表面。

13.如权利要求12所述的油水分离网，其特征在于，所述基材为金属网、无纺布或泡沫金属；所述基材的目数200~500目。

14.一种如权利要求9所述的超亲水涂层在油水分离或原油输送中的应用。