[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明涉及超疏水防腐领域，且公开了一种SiO₂接枝水性丙烯酸树脂的超疏水防腐材料，异氰酸酯修饰纳米SiO₂与2‑溴‑2‑甲基丙酸羟乙酯的羟基反应，得到含溴功能化纳米SiO₂，以其作为ATRP引发剂，溴原子作为原子转移活性中心，2,2’‑联吡啶作为配体、溴化亚铜作为催化剂，通过原子转移自由基聚合法，引发甲基丙烯酸等单体在纳米SiO₂表面原位聚合，改善了纳米SiO₂与丙烯酸树脂的界面相容性，分散均匀的纳米SiO₂提高了丙烯酸树脂的阻隔性能，同时在丙烯酸树脂表面形成均匀的纳米粗糙结构，以七氟丁酸作为地低表面能聚合单体，甲基丙烯酸羟乙酯作为水溶性单体，得到SiO₂接枝水性丙烯酸树脂，具有优异的超疏水性能和防腐性能。

技术领域

本发明涉及超疏水防腐领域，具体为一种SiO₂接枝水性丙烯酸树脂的超疏水防腐材料及其制法。

背景技术

腐蚀是金属或非金属材料在水、空气等环境介质中产生损耗与破坏的过程，腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀，腐蚀的危害很大，如生活中用的厨具、农具等腐蚀后都会影响其正常使用，工业上使用的电器发生腐蚀导致故障，会影响其使用寿命和安全性能，因此开发性能优异的防腐材料，抑制防腐对象发生化学腐蚀或电化学腐蚀，成为研究热点。

超疏水材料是一种新型功能材料，其表面水接触角大于150°，具有特殊的超疏水性能，超疏水材料在户外材料防雨雪、轮船防污防腐等方面极具发展潜力。

水性丙烯酸树脂具有价格低廉、使用安全，节约资源和能源，减少环境污染和公害等优点，已成为当前发展涂料工业的主要方向，丙烯酸树脂具有良好的耐化学性和耐候性，并且施工方便，易于施工重涂和返工，在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛，但是传统的丙烯酸树脂不具有超疏水性能，并且防腐性能不高，限制了丙烯酸树脂的进一步发展和应用。

(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SiO₂接枝水性丙烯酸树脂的超疏水防腐材料及其制法，解决了不具有超疏水性能以及防腐性能不高的问题。

(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SiO₂接枝水性丙烯酸树脂的超疏水防腐材料：所述SiO₂接枝水性丙烯酸树脂的超疏水防腐材料制备方法如下：

(1)在氮气氛围中，向反应瓶中加入甲苯溶剂、纳米SiO₂和甲苯二异氰酸酯，超声分散处理后，加热至60-80℃，匀速搅拌反应10-20h，减压蒸馏除去溶剂，使用丙酮洗涤并干燥，制备得到异氰酸酯修饰纳米SiO₂。

(2)在氮气氛围下，在0-5℃中，向反应瓶中加入乙二醇溶剂，并缓慢滴加ATRP试剂，匀速搅拌反应5-10h，加入蒸馏水和二氯甲烷溶剂进行萃取，取二氯甲烷有机相，减压蒸馏并干燥，制备得到2-溴-2-甲基丙酸羟乙酯，分子式为C₆H₁₁BrO₃。

(3)在氮气氛围下，向反应瓶中加入甲苯溶剂和异氰酸酯修饰纳米SiO₂，超声分散均匀后加入2-溴-2-甲基丙酸羟乙酯，在20-40℃下匀速搅拌反应6-12h，离心分离除去溶剂，使用丙酮洗涤并干燥，制备得到含溴功能化纳米SiO₂。