[发明专利]具有耐用性和颜色多样性的生物质基超疏水涂层及其用途

说明书

本发明属于涂层领域。涉及生物质基超疏水涂层及其用途，尤其涉及一种具有颜色多样性和出色耐用性的生物质基超疏水涂层及其应用。一种彩色涂层液由微纳米粒子、染料、FAS、AS分散到无水乙醇和乙酸的混合溶液中得到。可以通过改变染料的质量比来调整涂层的颜色。而且，该涂料可以用作在不同基材上绘画的颜料，并且在维护艺术品方面具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明属于涂层领域。涉及生物质基超疏水涂层及其用途，尤其涉及一种具有颜色多样性和出色耐用性的生物质基超疏水涂层及其应用。

背景技术

彩色超疏水材料由于在美学追求上在装饰领域的潜力而受到广泛关注，但是在彩色超疏水材料的制备上的研究很少。

202010689384.8公开了一种色相可控无氟超疏水乳胶颜料的制备方法，属于超疏水材料制备技术领域。本发明选择合适的模板、单体、交联剂以及刻蚀剂制备聚合物空心微球，基于其优良的吸附性能将相应单体、引发剂及其它试剂吸收进空心微球内部，同时将合成的纳米复合物与纳米级无机颜料沉积于空心微球外部，待施加于相应基材上后经热引发使被吸附单体发生聚合并固定沉积颗粒进而在微球表面形成多尺度分层复合结构，从而制备出色相可控无氟超疏水乳胶颜料。但是，使用有机聚合物材料，三废较多。

Wang等[F.Wang,X.Zhang,L.Zhang,M.Cao,Y.Lin,J.Zhu,Rapid fabrication ofangle-independent structurally colored films with a superhydrophobicproperty,Dyes and Pigments 130(2016)202-208]通过喷涂单分散的SiO₂纳米球和聚二甲基硅氧烷溶液制备了角度独立的结构性彩色超疏水膜。徐等[K.Xu,S.Ren,J.Song,J.Liu,Z.Liu,J.Sun,S.Ling,Colorful superhydrophobic concrete coating,Chem.Eng.J.403(2021)126348]制造了一种彩色的超疏水混凝土涂层，但是只获得了四种颜色。

有人尝试通过在膨胀的和几乎溶解的棉花上沉淀纤维素和有色硬脂酸酯，制成了彩色的超疏水纸、通过挤压干燥方法实现具有双色表面的润湿不对称的纤维素片。但是制造过程繁琐，不利于大规模生产。

因此，因制备复杂，原料不环保，基材的适应性差以及颜色多样性不足等问题，限制了彩色涂层在室外环境中的广泛应用。

发明内容

针对现有技术的不足，我们发明了彩色涂层液并制备出一系列具有出色耐用性的颜色可调的超疏水涂层，可以通过喷涂，浸入和绘画等多种方法将其涂覆在不同的基材上(图1)。

本发明中涉及的化合物缩写如下：

FAS：1H，1H，2H，2H-全氟癸基三甲氧基硅烷；

AS：[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺；

PTFE：聚四氟乙烯；

MB：甲基蓝；

MO：甲基橙；

Rh B：罗丹明B。

WCA：水接触角。

本发明提供一种彩色涂层液，其特征在于，微纳米粒子、染料、FAS、AS分散到无水乙醇和乙酸的混合溶液中得到。

优选的，所述微纳米粒子为纤维素，壳聚糖，沸石和PTFE中的三种或四种；纤维素，壳聚糖，沸石和PTFE的质量比为(1-9)：(9-1)：(1-9)：(9-1)。更优选的，纤维素，壳聚糖的质量比为(4-6)：(6-4)；沸石和PTFE的质量比为(2-4)：(8-6)。更优选的，纤维素，壳聚糖，沸石和PTFE的质量比为6：4：3：7。