【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超疏水涂层，具体涉及一种聚氨酯复合超疏水涂层及其制备方法。
技术介绍
1、当今建筑、汽车、航天等领域的技术发展越来越迅速，与此同时，当前社会对防污、防腐材料的需求也日益增长，而防污、防腐材料的基础为超疏水材料，这使得对超疏水材料的研究越来越重视。
2、由超疏水材料涂层所形成的超疏水表面还具有诸多优点，如：自清洁、油水分离、抗污染和增加材料使用寿命等。超疏水材料同时具有微纳米复合结构和低表面能的化学物质，这也是成为超疏水材料的前提条件，目前制作超疏水涂层主要是两种方法：（1）在材料表面构建纳米型粗糙结构；（2）用低表面能物质的涂层修饰材料表面。低表面能材料的接触角将随着表面粗糙度和空隙率的增加而增加，其疏水性能和自清洁性能也随之增加。
3、由于超疏水涂层在诸多方面都有着优异的性能，所以超疏水涂层是在表面涂层领域中是备受关注的研究热点之一，本申请在此方向上进行了进一步的研究。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种聚氨酯复合超疏水涂层及其制备方法，具体的，本专利技术通过下述技术方案得以解决。
2、一种聚氨酯复合超疏水涂层，包括：
3、基底层；所述基底层为hmds 改性聚氨酯丙烯酸酯的uv 固化树脂；
4、改性 sio2 纳米粒子层，所述改性 sio2 纳米粒子层通过喷涂方式基底层上并经过uv固化后形成；所述改性 sio2 纳米粒子层中的改性 sio2 纳米粒子为有机硅烷改性的sio2 纳米粒子。
5、
6、作为优选，作为原料用于改性所述sio2 纳米粒子的所述有机硅烷的重量份数为sio2 纳米粒子重量份数的15.8~16.3倍。
7、作为优选，所述有机硅烷为：乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1h，1h，2h，2h-十七氟癸基）硅烷的重量份数比例为1:1.66~1.68:3.82~3.84的混合物。
8、作为优选，作为原料的hmds 的重量份数为改性前的聚氨酯预聚体的重量份数的0.028~0.032。
9、本申请中的一种聚氨酯复合超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
10、s10：改性sio2 纳米粒子的制备：将sio2 溶入有机溶剂中，超声分散，然后将温度升高至 80 ℃~90 ℃后加入有机硅烷，反应；反应结束后取得反应液中的固相，洗涤后进行干燥，得到改性sio2 纳米粒子；
11、s20：hmds改性的pua预聚体（h-pua）的制备：将ptmeg加入到反应容器中，升温至反应温度，向反应容器中加入ipdi 和dabco，反应，得到聚氨酯预聚体；然后向反应容器中加入hmds 进行硅氧烷改性，得到部分硅氧烷封端的聚氨酯；再向反应容器中加入 hema 进行完全封端，得到 hmds 改性的 pua光活性预聚体，称为 h-pua；
12、s30：改性纳米sio2/ h-pua复合超疏水涂层的制备：取h-pua、hdda、tpo混合后进行加热并搅拌，混合均匀得到uv/湿气双重固化pua基底，该uv/湿气双重固化pua基底作为涂层的第一层，该第一层在 uv 光照射下表干；将改性 sio2 纳米粒子溶于溶剂，向该溶液中加入tpo，待其分散均匀后，在未实干的第一层上形成第二层，再使用uv光照射；干燥后得到改性纳米sio2/h-pua复合超疏水涂层。
13、进一步的，步骤s10中：有机溶剂为甲苯，sio2 与甲苯的重量份数比例为1:180~220；sio2 与有机硅烷的重量份数比例为1：15.8~16.3；干燥温度低于70℃。
14、进一步的，步骤s10中：有机硅烷为：乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1h，1h，2h，2h-十七氟癸基）硅烷的重量份数比例为1:1.66~1.68:3.82~3.84的混合物。
15、进一步的，步骤s20中：ptmeg、ipdi 、dabco、hmds的重量份数比例为：10 : 3.7±0.1 : 0.015±0.001：0.46±0.01；hema 封端后，通过盐酸-二正丁胺滴定法检测反应进度，若当异氰酸酯基团完全消耗完后停止反应。
16、进一步的，步骤s30中：h-pua、hdda、tpo的重量份数比例为1:1:0.06；改性 sio2纳米粒子与tpo的重量份数比例为147±3:100；干燥温度低于70℃。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本申请中，采用的uv/湿气双重固化树脂能够在紫外光和湿气的双重作用下实现涂层的快速固化，并且固化后具有极佳的硬度和耐久性，还能够有效降低vocs的排放，不仅提高了生产效率、降低了涂装成本还减少了能耗，符合现代制造业绿色、高效的发展趋势，同时能够涂料市场的个性化、多样化产品的需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，所述有机硅烷为乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1H，1H，2H，2H-十七氟癸基）硅烷中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，作为原料用于改性所述SiO2纳米粒子的所述有机硅烷的重量份数为SiO2纳米粒子重量份数的15.8~16.3倍。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，所述有机硅烷为：乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1H，1H，2H，2H-十七氟癸基）硅烷的重量份数比例为1:1.66~1.68:3.82~3.84的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，作为原料的HMDS的重量份数为改性前的聚氨酯预聚体的重量份数的0.028~0.032。
6.一种聚氨酯复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种聚
8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤S10中：
9.根据权利要求6所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤S20中：
10.根据权利要求6所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤S30中：
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，所述有机硅烷为乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1h，1h，2h，2h-十七氟癸基）硅烷中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，作为原料用于改性所述sio2纳米粒子的所述有机硅烷的重量份数为sio2纳米粒子重量份数的15.8~16.3倍。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯复合超疏水涂层，其特征在于，所述有机硅烷为：乙烯基三甲基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基（1h，1h，2h，2h-十七氟癸基）硅烷的重量份数比例为1:1.66~1.6...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐祖顺，梅唯，李全涛，黄成尚，肖思浩，
申请(专利权)人：浙江锋凌新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。