一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其原料组成及重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40，制备时，先将水加入高速剪切机中，再依次加入部分助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液，然后向混合液中加入含氟聚合物、余下助剂搅拌均匀即可。该设计不仅具有良好的疏水、疏油以及自清洁功能，而且使用方便、使用范围宽。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于双疏材料领域，具体涉及一种超疏水疏油纳米自洁涂料及其制备方法，主要应用于建筑、塑料、陶瓷、纺织品、皮革、木材、汽车、衣物等材料的表面喷涂。
技术介绍
目前，市场上具有超疏水、疏油以及自洁特性的涂料通常存在功能单一、附着力差、不具备耐磨性等问题，很多产品在连续使用时效果会逐渐消失，难以对付水、油的污染。比如一些建筑场所、娱乐场所，要求五颜六色、且干净漂亮，这就要求建筑物表面具备自洁功能，不会被污染，且能长期保持漂亮的外观。中国专利：授权公告号CN103436138B、授权公告日2015年10月28日的专利技术专利公开了一种稳定透明的超疏水或超双疏涂层的制备方法和应用，制备步骤如下：将纳米粒子、环氧树脂及溶剂进行共混得到环氧树脂杂化溶液；将含氟物质及催化剂溶于溶剂中制备得到含氟溶液；将环氧树脂杂化溶液喷涂到基材表面，再将该基材在温度为80～130℃下烘0.5～5小时，再将上述含氟溶液喷涂于基材表面，待溶剂挥发干之后，再将上述基材在温度为80～130℃下烘干0.5～5小时，最后用溶剂冲洗基材表面即可。虽然该超疏水或超双疏涂层可应用于绝大部分基材表面的疏水疏油改性，但仍然存在以下缺陷：上述涂层在使用时主要利用环氧树脂将无机纳米粒子粘接在基材表面，并将低表面能的含氟聚合物也接枝到涂层上，即采用固化交联的方法进行附着，因此在喷涂后需要对基材进行多次烘干等处理，不仅使得工艺复杂、费时费力，而且也限制了其使用范围，对于与人直接接触的物体，如衣服、电器、日用品等不能进行烘干、加热处理的基材并不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的使用工艺复杂、使用范围窄的问题，提供一种使用简便、使用范围宽的超疏水疏油纳米自洁涂料及其制备方法。为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其原料组成及其重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40。所述纳米粒子水溶液的原料组成及其重量份比为：纳米粒子15～20、水80～100、一号分散剂0.8～1、润湿剂0.5～1；所述纳米粒子为锐钛型纳米二氧化钛，所述含氟聚合物为甲基丙烯酸六氟丁酯。所述助剂的原料组成及其重量份比为：防霉剂0.5～1、消泡剂0.2～0.6、防冻剂1.2～1.6、成膜助剂2.1～3、氟碳表面活性剂0.1～0.3、疏水助剂0.5～1、pH调节剂0.2～0.8。所述助剂还包括二号分散剂、填充剂，所述二号分散剂与氟碳表面活性剂的重量份比为0.4～0.8∶0.1～0.3，所述填充剂的原料组成及重量份比为：钛白粉5～8、方解石2～4、硅灰粉2～4。所述一号分散剂为分散剂5040，所述润湿剂为润湿剂PE-100，所述二号分散剂为分散剂HT-5020，所述防霉剂为异噻唑啉酮类化合物，所述消泡剂为消泡剂BX-825A，所述防冻剂为多元醇类化合物，所述成膜助剂为十二碳醇酯，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述疏水助剂为AS-CP305，所述pH调节剂为AMP-95。一种所述超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法，依次包括以下步骤：步骤一：先将水加入高速剪切机中，再依次加入部分助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液；步骤二：向混合液中加入含氟聚合物、余下助剂搅拌均匀即得到超疏水疏油纳米自洁涂料。所述纳米粒子水溶液由纳米粒子、水、一号分散剂、润湿剂按所需比例加入高速剪切机中高速搅拌制得，其中，所述纳米粒子、水、一号分散剂与润湿剂的重量份比为15～20∶80～100∶0.8～1∶0.5～1。所述助剂的原料组成及其重量份比为：防霉剂0.5～1、消泡剂0.2～0.6、防冻剂1.2～1.6、成膜助剂2.1～3、氟碳表面活性剂0.1～0.3、疏水助剂0.5～1、pH调节剂0.2～0.8；所述步骤一是指：先将水加入高速剪切机中，再依次加入防霉剂、消泡剂、防冻剂、成膜助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液，其中，所述防霉剂、消泡剂、防冻剂、成膜助剂与纳米粒子水溶液的重量份比为0.5～1∶0.1～0.3∶1.2～1.6∶1.6～2∶20～30；所述步骤二是指：先向混合液中加入含氟聚合物、氟碳表面活性剂、疏水助剂、消泡剂、成膜助剂搅拌均匀，再加入pH调节剂，其中，所述含氟聚合物、氟碳表面活性剂、疏水助剂、消泡剂、成膜助剂与pH调节剂的重量份比为8～10∶0.1～0.3∶0.5～1∶0.1～0.3∶0.5～1∶0.2～0.8。所述助剂还包括二号分散剂、填充剂，所述二号分散剂与氟碳表面活性剂的重量份比为0.4～0.8∶0.1～0.3，所述填充剂的原料组成及重量份比为：钛白粉5～8、方解石2～4、硅灰粉2～4；所述步骤一中，将水加入高速剪切机中后，先加入二号分散剂，再依次加入防霉剂、消泡剂、防冻剂、成膜助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀；所述步骤二中，加入pH调节剂调节体系的pH值为7～8；所述制备方法还包括填充剂的添加步骤，该步骤位于步骤一与步骤二之间；所述填充剂的添加步骤是指：向混合液中加入填充剂搅拌均匀。在制备所述纳米二氧化钛溶液的过程中，高速剪切机的转速为7000～9000转/min，搅拌时间为30～50min；所述步骤一中，高速剪切机的转速为5000～6000转/min，搅拌时间为15～20min；所述填充剂的添加步骤、步骤二中，搅拌时间均为10～15min；所述纳米粒子为锐钛型纳米二氧化钛，所述含氟聚合物为甲基丙烯酸六氟丁酯，所述一号分散剂为分散剂5040，所述润湿剂为润湿剂PE-100，所述二号分散剂为分散剂HT-5020，所述防霉剂为异噻唑啉酮类化合物，所述消泡剂为消泡剂BX-825A，所述防冻剂为多元醇类化合物，所述成膜助剂为十二碳醇酯，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述疏水助剂为AS-CP305，所述pH调节剂为AMP-95。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种超疏水疏油纳米自洁涂料的原料组成及其重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40，该涂料为粘度较低的水性喷雾涂料，一方面，使用时直接将其喷涂至基材表面即可在基材表面形成阻止水、油等液体侵蚀的空气保护膜，具备“荷叶效应”，从而确保了其良好的疏水、疏油以及自清洁功能；另一方面，喷涂该涂料后20～30min即可干燥，使用前无需对基材进行处理，使用时也不需加热烘干，不仅操作简便，而且使用范围更广。因此，本专利技术不仅具有良好的疏水、疏油以及自清洁功能，而且使用方便、使用范围宽。2、本专利技术一种超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法采用高速剪切机使纳米粒子在水中均匀分散，当涂料喷涂到基材表面后，会形成高密度的网络结构以保护基材，从而大幅度提高了粘接效果，同时，纳米粒子会在基材表面形成规则排列的纳米柱状结构，该结构保证了基材表面的粗糙度，从而使其具有超强的耐磨性，适用于对耐磨性有要求的多种基材。因此，本方法显著改善了附着力以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：所述涂料的原料组成及其重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40。
【技术特征摘要】
1.一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：
所述涂料的原料组成及其重量份比为：纳米粒子水溶液20～30、含氟聚合物8～10、助剂4.8～25.1、水30～40。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：
所述纳米粒子水溶液的原料组成及其重量份比为：纳米粒子15～20、水80～100、一号分散剂0.8～1、润湿剂0.5～1；
所述纳米粒子为锐钛型纳米二氧化钛，所述含氟聚合物为甲基丙烯酸六氟丁酯。
3.根据权利要求1或2所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：
所述助剂的原料组成及其重量份比为：防霉剂0.5～1、消泡剂0.2～0.6、防冻剂1.2～1.6、成膜助剂2.1～3、氟碳表面活性剂0.1～0.3、疏水助剂0.5～1、pH调节剂0.2～0.8。
4.根据权利要求3所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：
所述助剂还包括二号分散剂、填充剂，所述二号分散剂与氟碳表面活性剂的重量份比为0.4～0.8∶0.1～0.3，所述填充剂的原料组成及重量份比为：钛白粉5～8、方解石2～4、硅灰粉2～4。
5.根据权利要求4所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料，其特征在于：
所述一号分散剂为分散剂5040，所述润湿剂为润湿剂PE-100，所述二号分散剂为分散剂HT-5020，所述防霉剂为异噻唑啉酮类化合物，所述消泡剂为消泡剂BX-825A，所述防冻剂为多元醇类化合物，所述成膜助剂为十二碳醇酯，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述疏水助剂为AS-CP305，所述pH调节剂为AMP-95。
6.一种权利要求1所述的超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法，其特征在于：
所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：先将水加入高速剪切机中，再依次加入部分助剂、纳米粒子水溶液搅拌均匀以得到混合液；
步骤二：向混合液中加入含氟聚合物、余下助剂搅拌均匀即得到超疏水疏油纳米自洁涂料。
7.根据权利要求6所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法，其特征在于：
所述纳米粒子水溶液由纳米粒子、水、一号分散剂、润湿剂按所需比例加入高速剪切机中高速搅拌制得，其中，所述纳米粒子、水、一号分散剂与润湿剂的重量份比为15～20∶80～100∶0.8～1∶0.5～1。
8.根据权利要求6或7所述的一种超疏水疏油纳米自洁涂料的制备方法，其特征在于：
所述助剂的原料组成及其重量份比为：防霉剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡承鹏，
申请(专利权)人：湖北洋田塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。