本發明涉及(ji)(ji)自清(qing)潔涂料(liao),具(ju)體為一(yi)種自清(qing)潔涂料(liao)及(ji)(ji)其制備方(fang)法。
背景技術:
1、超疏(shu)水自清潔(jie)涂(tu)層因(yin)其表面的灰(hui)塵、污物(wu)可以通(tong)過自然力如風、雨(yu)、重力等影響自行脫落(luo)而受到廣泛關注(zhu)。通(tong)過有機(ji)氟(fu)和有機(ji)硅形成共聚物(wu),可以制取(qu)低表面能涂(tu)料,具(ju)有良好的自清潔(jie)效果。
2、然而(er),氟(fu)硅共(gong)聚(ju)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的耐(nai)磨性(xing)(xing)較差,磨損較大會嚴(yan)重降(jiang)低其(qi)疏(shu)水性(xing)(xing)能(neng),導(dao)致其(qi)應用受限。通過在氟(fu)硅共(gong)聚(ju)樹(shu)脂(zhi)(zhi)中(zhong)加(jia)入(ru)納(na)米(mi)填料(liao),可以提高涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的耐(nai)磨性(xing)(xing)和疏(shu)水性(xing)(xing),如(ru)果直接(jie)將納(na)米(mi)填料(liao)加(jia)入(ru)樹(shu)脂(zhi)(zhi)中(zhong)混合,納(na)米(mi)填料(liao)難以充分(fen)(fen)分(fen)(fen)散在樹(shu)脂(zhi)(zhi)基(ji)體中(zhong),而(er)且(qie)納(na)米(mi)填料(liao)與樹(shu)脂(zhi)(zhi)基(ji)體的結合效果也較差,致使涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)性(xing)(xing)能(neng)提升有限。為此,提供一種自清潔涂(tu)(tu)(tu)料(liao)及其(qi)制(zhi)備(bei)方法。
技術實現思路
1、對現有(you)技(ji)術的(de)不足,本發明提供了一(yi)種自清潔(jie)涂(tu)料及其(qi)制(zhi)備方法,以大粒徑(jing)納米(mi)二氧化硅為引發核心,讓各單體在其(qi)表(biao)面發生(sheng)聚(ju)合(he)反應,有(you)利(li)于其(qi)充分混散,且其(qi)充當(dang)了連接節點的(de)作用,最(zui)終提高(gao)了涂(tu)層的(de)整體質量(liang)。
2、為(wei)實(shi)現上述目的,本(ben)發明提供如下技術方案:一種自清潔涂料,包括以下重量份(fen)原料:有(you)機氟硅(gui)改性樹脂60-70份(fen)、b型納米二氧化硅(gui)10-15份(fen)、流平(ping)劑1-3份(fen)、消泡(pao)劑0.5-1份(fen)、溶劑25-35份(fen)。
3、優選(xuan)的(de),有機氟(fu)硅改(gai)性(xing)樹脂(zhi)的(de)制備(bei)如下(xia):s1、將(jiang)偶氮二(er)異丁腈溶于(yu)無(wu)水乙醇中(zhong)(zhong),隨后加入(ru)(ru)a型納米二(er)氧化硅,超聲處理,得(de)到(dao)預混(hun)料;s2、向反應(ying)器中(zhong)(zhong)加入(ru)(ru)甲(jia)基(ji)異丁基(ji)酮,接著加入(ru)(ru)甲(jia)基(ji)丙稀酸(suan)三氟(fu)乙酯(zhi)(zhi)、γ-(甲(jia)基(ji)丙烯(xi)酰(xian)氧)丙基(ji)三甲(jia)氧基(ji)硅烷和丙烯(xi)酸(suan)丁酯(zhi)(zhi)并(bing)進行攪拌;s3、將(jiang)預混(hun)料倒入(ru)(ru)反應(ying)器中(zhong)(zhong),繼續攪拌反應(ying),制得(de)有機氟(fu)硅改(gai)性(xing)樹脂(zhi)。
4、優選的(de)(de),步(bu)驟s1中,偶氮二(er)異丁腈和無水乙醇(chun)的(de)(de)料液比為(wei)1:1g/ml,且偶氮二(er)異丁腈和a型納米(mi)二(er)氧化硅的(de)(de)質量(liang)比為(wei)1:1.5。
5、優選(xuan)的(de),步驟(zou)s1-s2中,甲基丙(bing)稀酸三(san)氟(fu)乙酯、γ-(甲基丙(bing)烯(xi)酰氧(yang))丙(bing)基三(san)甲氧(yang)基硅(gui)烷、丙(bing)烯(xi)酸丁(ding)酯和(he)偶氮二異(yi)丁(ding)腈的(de)質量比為(wei)1.5:1:4:0.15。
6、優選的,步驟s3中,控(kong)制攪拌(ban)反應溫度為70-75℃,攪拌(ban)反應時間(jian)為2-3h。
7、優選的,流平(ping)劑為聚(ju)甲基丙(bing)烯酸酯;消(xiao)泡劑為聚(ju)二(er)甲基硅氧烷(wan);溶劑為二(er)甲苯。
8、優選(xuan)的(de),b型納米二氧(yang)化硅的(de)制備(bei)如(ru)下:納米二氧(yang)化硅的(de)表(biao)面用硅烷(wan)偶聯劑kh-550進行包覆(fu)處理。
9、優選(xuan)的,a型(xing)納米二氧(yang)(yang)化硅(gui)的粒(li)徑為300-500nm,b型(xing)納米二氧(yang)(yang)化硅(gui)的粒(li)徑為50-100nm。
10、本發(fa)明(ming)還提供了一種自清(qing)潔涂料的制備方法,包括以(yi)下步驟:
11、(1)將溶劑、流平劑和消泡劑加入分(fen)散機(ji)中,然后(hou)再(zai)加入有機(ji)氟硅(gui)改(gai)性樹(shu)脂(zhi)并充分(fen)混(hun)合(he),得(de)到混(hun)合(he)料;
12、(2)向混合料中加入b型納米(mi)二氧化(hua)硅,攪拌均勻,制(zhi)得自清潔涂料。
13、本發(fa)明提供了(le)一種自清(qing)潔涂料(liao)及(ji)其制備方法(fa),與現有(you)技(ji)術相比具備以下
14、有益效果:
15、本發明先(xian)將大粒徑納(na)米(mi)二(er)氧化硅與引發劑偶(ou)氮(dan)二(er)異丁腈(jing)超聲處理,部(bu)分偶(ou)氮(dan)二(er)異丁腈(jing)附著(zhu)于納(na)米(mi)粒子的(de)(de)表(biao)面(mian),形成引發核心,讓各單體在其表(biao)面(mian)發生聚合反應,有利(li)于大粒徑納(na)米(mi)二(er)氧化硅的(de)(de)充分混散,且(qie)其充當(dang)了連(lian)接節點的(de)(de)作(zuo)用,最(zui)終提高(gao)了涂層整體質量。
16、本(ben)發明在所制得的(de)有機氟硅改性(xing)樹脂中添(tian)加了小粒(li)徑改性(xing)納米二氧化(hua)硅,讓(rang)其填(tian)充在大粒(li)徑納米二氧化(hua)硅形(xing)成的(de)空隙中,從而在涂(tu)層(ceng)上形(xing)成較為連續的(de)微粗糙(cao)表面結構,提高了涂(tu)層(ceng)的(de)疏水(shui)性(xing)。
1.一種自清潔涂料(liao),其特征在于,包括(kuo)以下重量(liang)份(fen)(fen)原料(liao):有(you)機氟硅改(gai)性樹脂60-70份(fen)(fen)、b型納米二氧化硅10-15份(fen)(fen)、流平劑(ji)1-3份(fen)(fen)、消泡(pao)劑(ji)0.5-1份(fen)(fen)、溶劑(ji)25-35份(fen)(fen)。
2.根據權(quan)利(li)要求1所述的自清潔涂料(liao),其特征(zheng)在于,有機氟硅(gui)改性樹脂的制備如(ru)下:
3.根據權(quan)利要求2所述的自清潔涂料(liao),其特(te)征在于,步驟s1中,偶氮二(er)異丁腈(jing)和無水乙醇的料(liao)液(ye)比(bi)為(wei)1:1g/ml,且偶氮二(er)異丁腈(jing)和a型納米二(er)氧(yang)化硅的質量比(bi)為(wei)1:1.5。
4.根(gen)據權(quan)利要求2所述的(de)自清(qing)潔涂(tu)料,其特(te)征在于,步驟s1-s2中,甲基(ji)(ji)丙(bing)稀(xi)酸三氟乙酯、γ-(甲基(ji)(ji)丙(bing)烯酰氧)丙(bing)基(ji)(ji)三甲氧基(ji)(ji)硅烷、丙(bing)烯酸丁(ding)酯和偶氮二(er)異丁(ding)腈的(de)質量比(bi)為1.5:1:4:0.15。
5.根據權(quan)利要求2所述的自(zi)清潔涂(tu)料,其(qi)特(te)征在于,步驟s3中,控制攪拌(ban)反(fan)(fan)應溫度為75℃,攪拌(ban)反(fan)(fan)應時間為2h。
6.根據權利要求1所(suo)述(shu)的(de)自清潔涂料,其(qi)特征在(zai)于,流平劑為(wei)聚甲(jia)基(ji)丙(bing)烯(xi)酸酯(zhi);消泡劑為(wei)聚二(er)甲(jia)基(ji)硅氧烷;溶劑為(wei)二(er)甲(jia)苯。
7.根據權利(li)要求1所述的(de)自(zi)清潔涂料,其特征在(zai)于(yu),b型(xing)納(na)米二氧化硅的(de)制(zhi)備如下:納(na)米二氧化硅的(de)表面用(yong)硅烷偶聯(lian)劑kh-550進(jin)行包覆處理。
8.根據權利(li)要求2所述的(de)自清潔涂料,其特(te)征在(zai)于,a型納米二(er)氧化硅(gui)(gui)的(de)粒(li)徑為300-500nm,b型納米二(er)氧化硅(gui)(gui)的(de)粒(li)徑為50-100nm。
9.根(gen)據權利要求1-8任一所述的自(zi)清潔涂料的制備方法,其特(te)征在于,包括以下(xia)步(bu)驟: