[发明专利]用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法

说明书

本发明公开了用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法，属于新材料涂层技术领域，具体涉及自清洁基材表面涂层技术领域，以解决现有技术中在提高涂料耐污性能方面还存在一定局限性的缺陷，包括如下步骤：将基材用酒精清洗2‑3次后晾干；打开精密激光微孔机，将晾干后的基材置于工作台，对基材连续打孔；将打孔后的基材用盐酸清洗，再分别用去离子水和酒精冲洗，烘干备用；在真空条件下，将高分子化合物作为靶材，通过热蒸发的方式对烘干后的基材镀膜处理。由于该高分子化合物自身张力很小，水滴在自身的表面张力作用下只能形成水球，在滚动中吸附灰尘，并滚出基材表面，不会在基材表面形成水渍，从而达到保持基材表面清洁的效果。

技术领域

用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法，本发明属于新材料涂层技术领域，具体涉及自清洁基材表面涂层技术领域。

背景技术

涂料耐污能力不足是基材涂料普遍存在的共性问题，也是制约我国基材涂料推广应用的突出技术难题。国内外普遍采用低表面能的全氟碳树脂、有机硅改性丙烯酸树脂或者向涂料中添加含全氟、含硅助剂来降低污染物的附着,如申请号：CN200610172837.X公开了一种耐沾污涂料组合物，包含以组合物的总重量计：25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助剂，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂。该发明还涉及该耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用。该发明的耐沾污涂料组合物具有优良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本经济，可很好地应用于建筑涂料中；申请号：CN201610455317.3公开了一种自清洁有机硅改性丙烯酸树脂隔热反射涂料制备方法，本发明利用自清洁有机硅改性丙烯酸树脂和隔热反射填料的协同作用,获得高性能的自清洁隔热反射涂料。所述方法步骤包括：(1)以有机硅单体与丙烯酸或丙烯酸酯类单体为原料，加入乳化剂、去离子水，在引发剂的作用下，制备出有机硅改性丙烯酸树脂乳液；(2)按一定比例将纳米ATO粉体、纳米TiO₂粉体、空心玻璃微珠、紫外吸收剂UV329在高速搅拌机中搅拌混合成隔热反射填料备用；(3)将一定量的有机硅改性丙烯酸树脂乳液、隔热反射填料、分散剂、消泡剂、成膜助剂进行混合，经高速搅拌机充分搅拌之后制得分散良好的自清洁有机硅改性丙烯酸树脂隔热反射涂料。

上述专利在一定程度上提高了涂料的耐污性能。但是我国空气质量普遍较差，尤其是粉尘及悬浮颗粒含量污染严重，限于不同地域环境、气候条件和污染源的复杂性，上述技术还有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于：提供用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法，以解决现有技术中在提高涂料耐污性能方面还存在一定局限性的缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

用于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法，包括如下步骤：

步骤1、将基材用酒精清洗2-3次后晾干；

步骤2、打开精密激光微孔机，将步骤1中晾干后的基材置于工作台，对基材连续打孔；

步骤3、将打孔后的基材用盐酸清洗，再分别用去离子水和酒精冲洗，烘干备用；

步骤4、在真空条件下，将高分子化合物作为靶材，通过热蒸发的方式对步骤3烘干后的基材镀膜处理。

本申请的技术方案中，将基材表面清洗干净后，用精密激光微孔机连续打孔，之后再清洗，使基材表面具备微观疏水凹凸不平的粗糙机构，类似荷叶表面的微凸，水滴最小的尺寸远大于凹陷的尺寸，凹陷部分有一层极薄的空气，水滴落到基材上后，只能同基材上凸出的顶端形成几个点的接触，水滴在自身的表面张力作用下形成球状体，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出基材，从而达到自清洁基材的效果，再将高分子化合物作用于基材表面，一方面降低污染与涂膜的接触面积，增大对水的表面接触角，进一步增加基材涂层表面的疏水性，从而降低水的滚动角，使雨水容易冲刷，灰尘容易被洗净，另一方面利用全氟高分子化合物中含有的F-C健，其在受光、热作用下难以断裂，显示出超强的耐污染、耐候性及耐化学性化合物的强稳定性，使其达到长期有效地自清洁作用。