[发明专利]一种超疏水纳米SiO2

说明书

本发明涉及丙烯酸树脂材料技术领域，且公开了一种超疏水纳米SiO₂改性环氧丙烯酸树脂涂料，包括以下配方原料及组分：环氧树脂、丙烯酸、甲基丙烯酸十七氟癸酯、1,12‑二氨基十二烷、引发剂、改性SiO₂修饰聚多巴胺。该一种超疏水纳米SiO₂改性环氧丙烯酸树脂涂料，环氧树脂与甲基丙烯酸十七氟癸酯和丙烯酸中的烯烃交联聚合形成环氧丙烯酸树脂，1,12‑二氨基十二烷为扩链剂，柔性亚甲基长烷基链，增强了环氧丙烯酸树脂的柔韧性，降低了涂膜的脆性，甲基丙烯酸十七氟癸酯中的全氟碳链和1,12‑二氨基十二烷长碳链具有很强的疏水性能，赋予了环氧丙烯酸树脂优异的超疏水性能，纳米SiO₂在环氧丙烯酸树脂中具有良好的相容性和分散性。

技术领域

本发明涉及丙烯酸树脂材料技术领域，具体为一种超疏水纳米SiO₂改性环氧丙烯酸树脂涂料及其制法。

背景技术

超疏水材料是一种具有超强憎水性的新型材料，其表面稳定接触角大于 150度，滚动接触角小于10度，超疏水材料具有良好的自清洁性和防金属腐蚀性能，在户外建筑防雨雪、船舶防腐蚀、玻璃、透明塑料材料防污染等领域非常具有发展潜力。

丙烯酸树脂包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸及其衍生物的聚合物，是一种热塑性或热固性树脂涂料，热固性丙烯酸树脂结构中带有氨基或羧基等官能团，可以加入的聚氨酯、环氧树脂等，与其发生反应形成网状结构，热固性丙烯酸涂料有良好的光泽、耐高温性、耐溶剂性和耐候性，热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，具有优异的保光保色性和耐化学性，在汽车工程、电子电器、机械建筑等领域具有广泛的应用，但是目前的丙烯酸树涂料的涂膜韧性不足，脆性较大，容易开裂起裂纹，并且丙烯酸树涂料不具有超疏水性能。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超疏水纳米SiO₂改性环氧丙烯酸树脂涂料及其制法，解决了氧丙烯酸树脂韧性不足，脆性较大的问题，同时解决了丙烯酸树涂料不具有超疏水性能的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超疏水纳米SiO₂改性环氧丙烯酸树脂涂料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：12-16份环氧树脂、32-38份丙烯酸、15-21份甲基丙烯酸十七氟癸酯、4-10份1,12-二氨基十二烷、1-3份引发剂、12-36份改性SiO₂修饰聚多巴胺。

优选的，所述引发剂为过氧化二苯甲酰。

优选的，所述改性SiO₂修饰聚多巴胺制备方法包括以下步骤：

(1)向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为2-3:1，再加入氨水调节溶液pH至8-10，加入盐酸多巴胺，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至35-45℃，匀速搅拌反应25-30h，将溶液置于冰水浴中冷却，向反应瓶中加入丙酮溶剂，匀速搅拌后静置沉降，直至有大量沉淀析出，将溶液离心分离除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到纳米聚多巴。

(2)向反应瓶蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为20-30:1再加入纳米SiO2和硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷，将反应瓶置于超声分散仪中，在 30-50℃下进行超分散处理1-2h，超声频率为20-30KHz，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40-80℃，匀速搅拌反应8-15h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到乙烯基三乙氧基硅烷接枝的改性纳米SiO₂。