[发明专利]一种超疏水自清洁铝合金涂层的制备方法在审
申请号: | 202310298244.1 | 申请日: | 2023-03-24 |
公开(公告)号: | CN116218320A | 公开(公告)日: | 2023-06-06 |
发明(设计)人: | 王仲民;李家丞;曾庆煜;周达;付俊伟;陈治武;赵茂密;卢照;魏立恭;蒋世伶 | 申请(专利权)人: | 广西科学院;广西桂科院铝业有限公司 |
主分类号: | C09D163/00 | 分类号: | C09D163/00;C09D5/08 |
代理公司: | 深圳科润知识产权代理事务所(普通合伙) 44724 | 代理人: | 陈祺 |
地址: | 530007 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 疏水 清洁 铝合金 涂层 制备 方法 | ||
本发明涉及铝合金涂层技术领域,且公开了一种超疏水自清洁铝合金涂层的制备方法,利用N‑(3‑氨丙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐的氨基与异氰酸酯基SiO2表面的异氰酸酯基团反应,得到丙烯酰胺基SiO2,引入的丙烯酰胺基团与全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八酯、双端乙烯基聚硅氧烷发生共聚反应,从而将含氟有机硅聚合物接枝到纳米SiO2表面,得到疏水改性纳米SiO2,最后与环氧树脂复合,并涂覆在铝合金表面,热固化得到纳米SiO2和环氧树脂复合的超疏水涂层,水接触角最高达到153.6°,铝合金涂层的抗冲击强度达到15.4kJ/m2,涂层不粉化,不开裂,不起泡,防腐性能优异。
技术领域
本发明涉及铝合金涂层技术领域,具体为一种超疏水自清洁铝合金涂层的制备方法。
背景技术
铝合金的密度小、质量轻、强度高,导电导热性好,具有优良的铸造性能、加工性能可焊性,广泛应用在交通运输、航空航天、机械制造等领域,采用高分子树脂在铝合金表面形成涂层,可以赋予铝合金防腐、超疏水等优良的表面性能,如文献《铝合金表面超疏水涂层的制备及其耐蚀性能》,报道了在含氟聚氨酯和纳米SiO2的协同作用下,在铝合金表面成功制备了一层超疏水涂层,具有优异的耐蚀性能。
超疏水涂层具有独特的超疏水自清洁作用,在金属表面防水防锈、户外建筑防污防腐等领域具有广阔的应用前景,如专利202010695661.6《一种铝合金表面超疏水复合涂层的制备方法》,公开了对铝合金表面进行磷酸阳极氧化处理;对SiO2进行疏水改性处理,与环氧树脂、含氟聚氨酯等用来配制涂料,然后喷涂在铝合金表面并室温固化,制得超疏水复合涂层。本发明旨在制备疏水改性的含氟有机硅聚合物基SiO2,与环氧树脂复合在铝合金表面形成超疏水涂层,提高铝合金表面的超疏水自清洁、防腐性能和抗冲击等性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种超疏水自清洁铝合金涂层,赋予了铝合金涂层优良的超疏水自清洁、防腐性能和抗冲击等性能。
(二)技术方案
一种超疏水自清洁铝合金涂层的制备方法为以下步骤:
(1)将纳米SiO2和2,4-甲苯二异氰酸酯在甲苯溶剂中反应,得到的异氰酸酯基SiO2再分散到反应溶剂中,然后加入N-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐,搅拌溶解后滴加二月桂酸二丁基锡,反应后过滤溶剂,乙醇洗涤产物,得到丙烯酰胺基SiO2。
(2)将丙烯酰胺基SiO2分散到甲基异丁基酮溶剂中,然后加入全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八酯、双端乙烯基聚硅氧烷、十二烷基硫酸钠和OP-10,搅拌乳化均匀后在氮气氛围中加入偶氮二异丁腈,反应后过滤溶剂,蒸馏水、乙醇洗涤产物,得到含氟有机硅聚合物基SiO2。
(3)将含氟有机硅聚合物基SiO2加入到环氧树脂的乳液中,超声分散后加入固化剂甲基六氢苯酐和促进剂2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚,然后将乳液液均匀地涂覆在铝合金表面,加热固化,得到超疏水自清洁铝合金涂层。
优选的,述(1)中反应溶剂包括四氢呋喃、丙酮、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺或乙酸乙酯。
优选的,所述(1)中异氰酸酯基SiO2、N-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐、二月桂酸二丁基锡的重量比例为1:2-8:0.002-0.006。
优选的,所述(1)中控制反应温度为60-80℃,反应时间为6-18h。
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