[发明专利]利用喷涂技术制备自修复超疏水涂层的方法

摘要

本发明属于自修复和超疏水涂层制备技术领域，具体涉及一种利用喷涂技术制备具有自修复超疏水涂层的方法。本发明包括基底的处理、聚合物涂层溶液的制备、超疏水涂层的制备三个步骤；本发明制备的超疏水涂层，接触角大于150°，滚动角小于5°，具有良好的自清洁性；能够有效地延长使用寿命，一旦涂层表面的低表面能物质被紫外线或酸雨分解甚至被外力刮走，涂层内部的低表面能分子能够自发的渗透出来，对受损的超疏水表面进行修复。

主权项

一种利用喷涂技术制备自修复超疏水涂层的方法，其步骤如下：（1）基底的处理：分别使用乙醇和蒸馏水对基底表面进行清洗，然后自然干燥；（2）涂层溶液的制备：将浓度为0.1～10mg/mL的阴离子聚合物A的去离子水溶液与浓度为0.1~10mg/mL的阳离子聚合物的去离子水溶液混合，制备得到复合物溶液I；再将阴离子聚合物B溶于去离子水中，制备成浓度为1.0~10.0mg/mL的溶液II；将表面活性剂C溶于去离子水配制成浓度为1.0~10.0mg/mL的溶液；将表面活性剂D溶于甲苯中配制成浓度为1~20mg/mL的溶液；（3）多孔涂层的制备：将步骤（2）所制备的溶液I与溶液II交替地利用空气喷涂法喷涂到步骤（1）处理过的基底之上，每次喷涂量为0.01~0.1mL/cm2，每种溶液喷涂后等待20~50秒让溶液充分浸润基底，再喷涂去离子水20~30秒冲洗掉多余的溶液I或溶液II；溶液I与溶液II交替喷涂60~120个循环后自然干燥；（4）低表面能分子的引入：将步骤（2）中配制的表面活性剂C的去离子水溶液喷涂到上述涂层表面，喷涂量为0.1~1mL/cm2；自然干燥后再将表面活性剂D的甲苯溶液喷涂到该涂层表面，喷涂量为0.01~0.1mL/cm2，从而在基底表面得到具有自修复功能的超疏水涂层；其中，阴离子聚合物A为聚乙烯苯磺酸钠、磺化聚醚醚酮或磺化聚苯胺；阳离子聚合物为聚二甲基二丙烯基胺盐酸盐或聚丙烯胺；阴离子聚合物B为聚甲基丙烯酸或聚丙烯酸；表面活性剂C为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、全氟辛基磺酸锂或全氟辛基磺酸钾；表面活性剂D为四氢全氟C4~C16烷基三甲基硅烷或四氢全氟C4~C16烷基三烷氧基硅烷。