CN104962126A - 一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法 - Google Patents

一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法，属于涂料与涂饰工艺技术领域。其制备包括如下步骤：(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒、溶解介质、超疏水改性剂和辅助性能改性添加剂；(2)分散：取步骤(1)所述的溶解介质和碳酸钙颗粒，混合、搅拌和分散，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的超疏水改性剂，搅拌和分散，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，搅拌和分散，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。本发明的超疏水碳酸钙涂料助剂，能在物体表面形成超疏水保护膜，增加涂饰性能，保护物体表面。

Description

一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法
技术领域
本发明涉及一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法，属于涂料与涂饰工艺技术领域。
背景技术
波恩大学名叫Barthlott的植物学家是最早发现荷叶具有的微米级非光滑，并且这样的表面具有明显的疏水自清洁效应，即日常活中的“莲叶效应”现象，并用Young's方程对其进行了比较系统的理论解释(Barthlott W，Neonbu C.Purity of the sacredlouts or escape from contamination inbiological surfaces.Panta[J].1997,202:1-8)。疏水材料由于本身的疏水特质，液体不能渗透到材料里面，并且还会在重力的作用下流走。因此用疏水材料制作的产品具有易清洗、防污及防水的特性，在工业生产制造、国防及日常生活中有着良好的应用前景。
疏水材料的研究一直是国内外的热点项目，在涂料行业中，墙漆是超疏水研究的生点，典型为适合儿童涂鸦的墙漆。但对于与家具和装修相关的木器漆很少有涉及。特别是木器漆的漆膜在受到水分的影响，其耐冷液、耐湿热、耐干热、附着力、抗冲击等性能均会下降。因此本专利将超疏水助剂作为研究对象，旨在使用碳酸钙改性助剂添加至涂料中，形成的涂膜具备超疏水性能，尽而达到保护涂膜和物体的目的。
(1)研究意义
我国是一个生产制造大国。通过国际贸易带动经济发展，因此对材料需求量极大，能否寻找到新的可替代资源成了限制经济发展的因素。碳酸钙是一种重要的天然化合物，价格便宜，原料来源丰富，对环境产生的污染小，近年备受人们的广泛关注，纳米级别的碳酸钙具有独特分散和稳定性能，具有多种等优点，也是近些年来广西发展的特色产业。
本发明以常见的木材、竹材藤条为案例对象，运用超疏水碳酸钙助剂添加至涂料中的作法，探索超疏水的性能。
(2)国内外研究进展
疏水材料的研究一直是国内外的研究热点项目。不同基材、不同反应材料、不同制备工艺等3个方面均是国内外的研究高度关注的话题。
①不同的基材
金属材料疏水一直是国内内外研究的重点，兰州大学的赵坤就曾经做了相关的研究。在金属基体采用化学刻蚀构法造微纳米结构表面，并进行化学修饰，实验小组成功地制备了性能优异的疏水和超疏水金属材料。采用含有盐酸、氢氟酸的水溶液腐蚀铝合金表面，在铝合金基体的表面上得到了由六面体状的凹坑和凸台构成的深浅相间结构，这些凹坑与凸台之间相互连通，在微米级的凸台上又分布有许多具有更细小的纳米级的凸台，形成了制备超疏水表面所需的微纳米相间的二级阶层结构，然后经乙基三氯硅烷改性得到了具有良好超疏水性的表面。结果表明：经过实验处理的铝合金表面上形成一定粗糙度的微纳米结构，一旦水滴与表面接触，在水滴和表面间可产生一层“气垫”。这种金属表面有一层低表面能的物质存在(赵坤.植物表面超疏水及铝、铜合金基体超疏水、油表面的制备.兰州大学硕士研究生毕业论文[D].2010:1-5)。
在疏水问题上，其实大自然早就给予我们很多提示，运用仿生原理，可以改善疏水的效果。吉林大学的王淑杰等曾经在仿生疏水研究上取得一定进展。植物表面非光滑结构包括表皮细胞形态及分布，表皮粉、表皮毛被、表皮腊的单元体的形态及化学性质的分布规律，它直接影响着叶表面的防黏、疏水效果。一般具有排列整齐的表皮细胞且密被表皮腊、表皮粉的表面疏水性优秀。具有表皮毛的植物结构表面情况复杂，毛被的分布、质地、表面被腊程度将直接影响疏水效果。毛被拥有密腊的表面疏水性强，而不拥有腊的表面疏水性则弱(王淑杰，任露泉，韩志武，邱兆美，周长海.典型植物叶表面非光滑形态的疏水防黏效应.农业工程学报[J].2005,21(9):16-17)。
通过实验对众多植物非光滑表面进行筛选后，我们得到几种疏水效果优秀的植物非光滑表面生物原型。它们分别是唐苍蒲叶、云南海棠叶片、竹叶(反)表面、翠菊叶、葱叶表面等这些植物均具备了一定的疏水性能(BehnkeHD,Mabry T J.Springer,Berlin.Evolution and Systematics of theCaryopnyllales[M].1993:75-86)。
疏水性不仅存在于植物，有些动物也有类似特性。高雪峰的研究小组介绍了几种天然超疏水动植物表面最新的研究进展，包括蝉翼、水黾腿等。特别介绍了作者的研究小组根据壁虎脚高黏附力获得的灵感仿生研制出一种对水滴具有高黏附作用的超疏水阵列聚苯乙烯纳米管材料，最后对超疏水材料的研究趋势进行了展望(高雪峰，江雷.天然超疏水生物表面研究的新进展.科学出版社各学报[J]2006,35(7):559-560)。
②制备材料上
东北林业大学周长奉等针对硅烷偶联剂对木粉的影响进行了探究，证实硅烷偶联剂提高了木粉耐水性。以70％聚乳酸(PLA)和30％木粉为原料，加入1％的硅烷偶联剂，通过熔融混合的方法制备了PLA/木粉复合材料，并研究了不同种类的硅烷偶联剂对PLA/木粉复合材料热性能、结晶性能、吸水率和力学性能的影响。实验结果表明：KH-550的加入还提高了复合材料的耐水性(周长奉,彭培辉,吴彩茵茵,邹侃志,唐荣,张彦华.硅烷偶联剂对PLA/木粉复合材料性能的影响.塑料科技学报[J].2014,42(12):85-86)。
由李凯夫等的实验小组采用单因子试验法，着重研究了铝酸醋和铁酸醋作为偶联剂对木塑复合材料表面相容性的影响，揭示了两种偶联剂之间的作用机制以及影响规律。该实验表明；加入铝酸醋或铁酸醋可改善木塑复合材料的力学性能，且随着钦酸醋或铝酸酷用量不断提高，其力学性能呈先提高后减小的趋势。加入钦酸醋能极大改善木塑复合材料主要力学性能，加人铝酸酷则略有改善(李凯夫，戴东花，谢雪甜，李晓增，彭万喜.偶联剂对木塑复合材料界面相容性的影响.林产工业学报[J].2005,32(3):24-25)。
使用铝酸酯作为聚己内酯以及竹粉的偶联剂对竹塑复合材料进行改性实验。研究的结果证明，在一定的时间内，偶联剂同高速搅拌一起破坏竹纤维的有序结构，并且当偶联剂的添加量为1.6％(相对竹粉用量)时，复合材料能展示出最好的加工性能(陈钦慧，李雪芳，林金火.铝酸酯偶联剂对竹塑复合材料界面性能的影响.林产化学与工业学报[J].2009,29(1):83-84)。
运用偶联剂改性竹粉来提高与聚氯乙烯(PVC)间的相容性，在微波条件下竹纤维接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)也是提高竹粉与PVC相容性的有效措施，检测竹粉与PVC相容性相对有效的方法是对接枝共聚物进行表征，扫描电镜分析和红外光谱表明，竹材的纤维结构已经发生变化，MMA已经成功接枝到竹纤维上，接枝后的竹纤维结晶度变低，热重分析表明接枝后的竹纤维热稳定性增强，接枝后的吸潮率低于未改性竹纤维的吸潮率(方正龙.竹粉/PVC复合材料的制备及性能研究.华中农业大学硕士研究生毕业论文[D].2010:1-5)。
根据超疏水表面的制备原理，以低表面能的三氯甲基硅烷为原料，使用常温、常压化学气相沉积法在竹材表面产生直径30～80nm的纳米棒阵列或纳米线网状结构，使竹材横切面对液态水滚动角接近0，对最大接触角达到157°，具备了超疏水表面特性(田根林，余雁，王戈，程海涛，陆方.竹材表面超疏水改性的初步研究.北京林业大学学报[J].2010,32(3):166-167)。
张融等根据乳液聚合方式制备了带有硅烷偶联剂改性的丙烯酸酯乳液，并且通过添加有机碘化物或丙环唑的方法，开发出一种新型防霉防水乳液涂料。并且利用静态接触角试验对实验材料表面的疏水性质进行了表征，结果说明，能有效地减缓水的渗透速度，达到一定程度上的疏水效果，是一种应用前景十分广阔的竹材防霉、防变色及防水涂料(张融，张禄晟，费本华，覃道春.硅烷改性丙烯酸酯乳液涂饰竹集成材的防水防霉性能.竹藤产业林产工业[J].2013,40(6):57-58)。
国外的Cassie A B D和Baxter S在实验研究过程中用FOMA在实验材料的表面形成了一层氟原子，令材料的表面能降低，因此水滴不能浸入涂层表面的空隙液固之间存有大量的气体，令材料具备一定的疏水性能(CassieA B D，Baxter S.Trans Faraday soc.Wettability of poroussurfaces[J].1944,40:546-551)。
③制备工艺上
中国发明专利授权公告号为CN101234500B的《一种碳化硅超疏水防腐木竹及其制备方法》，公开了一种微纳米硅炭化超疏水防腐木竹，其制备步骤包括：将待处理材放入模具中；称取粒径应小于500nm的微纳米硅粉末，加入到模具中直至淹没待处理材，在压力机上将模具中压力升到50～100Mpa，并保持2～10h；卸压到0Mpa，取出敲开，并用砂光机砂除表面的硅，得到硅木材；将硅木材放入热压力机中，将热压力机快速闭合、升压至1～6Mpa，保压1～10min，热压力机热压板温度为300～600℃，取出即得微纳米硅炭化超疏水防腐木竹。制备方法操作可控性好、工艺简单、无需复杂的化学处理、不需要昂贵的设备、成本低、易于产业化。
通过溶胶凝胶法，让竹材具备超疏水特性，以开拓竹材的应用范围。以氨水为催化剂，正硅酸乙醋(TEOS)为前驱体制备硅溶胶浸渍液，选用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)的乙醇水解液对浸渍处理后的竹材表面进行修饰，制备超疏水竹材表面。结果表明，处理后竹材表面形成直径大小为50～100nm的颗粒状薄膜；竹材横截面接触角达到40°，具备了超疏水表面特性(田根林,马欣欣,吕黄飞,杨淑敏,刘杏娥.溶胶凝胶法制备超疏水竹材.东北林业大学学报[J].2015,43(2):84-85)。
郭慧等以竹浆纤维为原料，分别从处理时间和助剂浓度两个方面对其进行疏水改性。结果表面，疏水处理能使纤维表面获得良好的拒水效果，而纤维内部受拒水处理影响较小，同时快干性得到较大的改善(郭慧,吴济宏,林凤玲.竹浆纤维干爽导湿整理工艺研究.武汉纺织大学学报[J].2012,(6):19-20)。
近些年来，Artus等外国人提出了一种能够在常温和常压条件下制备超疏水表面的化学气相沉积法，并且能成功的在玻璃和硅片表面实现了超疏水特性(Artus G R J,Jung S.Advanced MaterialsSilicone nanofilamentsand their application as superhydrophobic coat ing.SEEGERS[J].2006,18：2758-2762)。
中国发明专利授权公告号为CN102343608B的《一种竹产品防霉的γ射线处理方法》，公开了一种竹产品防霉的γ射线处理方法，是用光学照射处理改性竹材的性质，从而使主产品具有防霉的特性。该方法使用60Co光源对竹产品进行γ射线辐照处理，根据竹产品的不同用途选择不同的辐射剂量，来提高不同用途竹产品的防霉性能。通过γ射线处理竹产品不仅完整保持了竹产品的天然空隙和结构，还能改善竹产品的防霉性能，还可以改善竹产品的防水性能和颜色稳定性等。
综上，目前疏水材料的研究热点多集中于基材、反应材料和制备工艺上，而针对涂料助剂的超疏水改性研究相对较少。为此本发明将发挥碳酸钙自身诸多的优良性质，将其改性为超疏水助剂添，并加至涂料中，不仅能改善物质本身的疏水特性，同时还能改善涂膜的理化性能。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法、应用和使用方法。本发明的超疏水碳酸钙涂料助剂，能在物体表面形成超疏水保护膜，增加涂饰性能，保护物体表面。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒、溶解介质、超疏水改性剂和辅助性能改性添加剂；其中所述溶解介质的质量为碳酸钙颗粒质量的3～15倍，所述超疏水改性剂的质量为碳酸钙颗粒质量的0.01～10％，所述辅助性能改性添加剂的质量为碳酸钙颗粒质量的0.01～10％；
(2)分散：取步骤(1)所述的溶解介质和碳酸钙颗粒，混合、搅拌和分散，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的超疏水改性剂，搅拌和分散，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，搅拌和分散，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
所述混合液A、混合液B和混合液C均可作为超疏水碳酸钙涂料助剂，只是较之混合液A和混合液B，混合液C经过多重疏水改性，效果最佳。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤(1)所述溶解介质为涂料的主漆、溶剂、稀释剂、固化剂、涂料混合液中的一种或多种，所述超疏水改性剂为脂肪酸，所述辅助性能改性添加剂为催干剂、固化剂、增塑剂、消泡剂、消光剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、锤纹剂、紫外线吸收剂中的一种或多种。
进一步，步骤(2)所述分散时间均为0.1～240小时。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向涂料中加入如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂，并涂饰于物体表面。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述物体的材质为木质、竹质、藤材中的一种或多种，或含上述一种或多种材质的复合材料。
进一步，所述超疏水碳酸钙涂料助剂涂饰于物体表面的形式为整体涂饰、局部涂饰、细节修改中的一种或多种。
进一步，所述超疏水碳酸钙涂料助剂为混合液A、混合液B、混合液C中的一种或多种的混合，所述超疏水碳酸钙涂料助剂与腻子、底漆、面漆、抛光膏中的一种或多种混合后涂饰于物体表面上，或单独涂饰于物体表面上。
本发明的有益效果是：
1.本发明的超疏水碳酸钙助剂，使得处理后的物体表面具备超疏水结构，接触角>150°，滚动角<10°，物体使用过程中，有效防水拒湿，延长使用寿命。
2.与超疏水碳酸钙助剂涂膜结合效果优良，漆膜的耐冷液、耐湿热、耐干热、附着力、耐冷热温差、抗冲击性能优良，性能指标提高。
3.本发明的超疏水碳酸钙助剂，既可以单独使用，又可以与涂料混合使用，用户可以根据实际情况灵活选择。
4.本发明的制备方法简单，市场前景广阔，适合规模化生产。
附图说明
图1为本发明实施例6的混合液体中碳酸钙颗粒的分布曲线。
图2为本发明实施例6的蒸馏水接触角变化曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取300g的主漆做为溶解介质，取5g的脂肪酸做超疏水改性剂，取3g的催干剂和5g的固化剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停地搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌240小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌120小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌0.1小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向底漆中加入如上所述的制备方法制备出的混合液A，使用量是混合液A与底漆的比例为0.2:1,对竹材表面整体涂饰。
将本实施例的试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100悬滴法测试，定量进给3μL的蒸馏水，通过计算机控制针头，送达液滴至试件表面后快速抬起，每80ms测量一次接触角值，求60s时的接触角值，并测试滚动角。结果表明，本实施列中，试件的接触角保持>157.2°，滚动角为3.3°，达到超疏水要求。
实施例2
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取1500g的溶剂做为溶解介质，取0.01g的脂肪酸做超疏水改性剂，取5g的催干剂、7g增塑剂和0.1g的消泡剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停地搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌240小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌100小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌1小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向腻子中加入如上所述的制备方法制备出的混合液B，使用量是混合液B与腻子的比例为0.4:1，对竹质复合材料表面局部涂饰。
将本实施例的试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100悬滴法测试，定量进给3μL的蒸馏水，通过计算机控制针头，送达液滴至试件表面后快速抬起，每80ms测量一次接触角值，求60s时的接触角值，并测试滚动角。结果表明，本实施列中，试件的接触角保持>150.1°，滚动角为6.1°，达到超疏水要求。
实施例3
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取500g的稀释剂做为溶解介质，取10g的脂肪酸做超疏水改性剂，取7g的催干剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停地搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌150小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌20小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌120小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向面漆中加入如上所述的制备方法制备出的混合液C，使用量是混合液C与面漆的比例为0.1:1，对木材表面细节修改。
将本实施例的试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100悬滴法测试，定量进给3μL的蒸馏水，通过计算机控制针头，送达液滴至试件表面后快速抬起，每80ms测量一次接触角值，求60s时的接触角值，并测试滚动角。结果表明，本实施列中，试件的接触角保持>151.3°，滚动角为5.2°，达到超疏水要求。
实施例4
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取1200g的固化剂做为溶解介质，取1g的脂肪酸做超疏水改性剂，取0.1g的催干剂，5g的防沉剂和9g的防霉剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停的搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌200小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌20小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌120小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向腻子、底漆和面漆中加入如上所述的制备方法制备出的混合液A，使用量是混合液A与腻子、底漆和面漆三者总量的比例为0.2:1，对藤材表面整体涂饰。
将本实施例的试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100悬滴法测试，定量进给3μL的蒸馏水，通过计算机控制针头，送达液滴至试件表面后快速抬起，每80ms测量一次接触角值，求60s时的接触角值，并测试滚动角。本实施列中，试件的接触角保持>156.3°，滚动角为7.1°，达到超疏水要求。
实施例5
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取700g的涂料混合液做为溶解介质，取3g的脂肪酸做超疏水改性剂，取0.1g的催干剂、5g的锤纹剂、10g的紫外线吸收剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停地搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌240小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌100小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌0.1小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向抛光膏中加入如上所述的制备方法制备出的混合液B，使用量是混合液B与抛光膏的比例为0.05:1，对木质复合材料表面局部涂饰。
将本实施例的试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100悬滴法测试，定量进给3μL的蒸馏水，通过计算机控制针头，送达液滴至试件表面后快速抬起，每80ms测量一次接触角值，求60s时的接触角值，并测试滚动角。结果表明，本实施列中，试件的接触角保持>158.3°，滚动角为1.5°，达到超疏水要求。
实施例6
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒100g、取900g的溶剂做为溶解介质，取7g的脂肪酸做超疏水改性剂，取10g的催干剂和0.1g的固化剂、1g增塑剂和3g的紫外线吸收剂做辅助性能改性添加剂；
(2)分散：取步骤(1)所述的碳酸钙颗粒和溶解介质，将碳酸钙粉末缓缓加入到溶解介质中，同时不停地搅拌进行分散，完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌200小时，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的脂肪酸，加入的同时不停搅拌，待完全加入后，以1200转/分钟的速度搅拌100小时，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，加入同时不停搅拌，待完全加入行，以1200转/分钟的速度搅拌时间为36小时，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
一种如上所述的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
一种物体表面涂饰涂料的方法，向底漆和面漆中加入如上所述的制备方法制备出的混合液C，使用量是混合液C与底漆和面漆的比例为0.1:1，对木材表面整体涂饰。
将本实施例，使用激光纳米粒度分析仪对混合液C中碳酸钙粒径进行测试；试件涂膜干燥后在恒温恒湿环境条件下，使用DAS100测试仪对试件的接触角和滚动角进行测试；按GB/T 4893.1-GB/T 4893.9对试件的涂膜的理化性能进行测试。
结果：
①混合液中碳酸钙粒径
测量结果如图1所示。可以看出，分散后的粒度直径在122～220nm之间，据超疏水理论，是典型的双微观颗粒，利于超疏水结构形成。
②试样接触角
经测量，蒸馏水接触角如图2所示。可以看出，使用底漆和面漆为载体，加入混合液C后，涂饰于木材表面，接触角保持>154.1°，滚动角<3.6°，达到超疏水效果。
③理化性能
本实施例中，采用相同的方法对竹、木材料，采用添加超疏水碳酸钙助剂和未添加碳酸钙助剂两种方法，按GB/T 4893.1-GB/T 4893.9的方法，对结果进行测量，汇总如表1所示，实验参数按GB/T 3324-2008选定。
表1 添加超疏水碳酸钙对PU涂膜的理化性能影响
从表1可以看出，对涂膜的性能总体是有提高的。部分值(如厚度和光泽)未变化说明对涂料本身影响影响不大，可以放心使用；部分参数添加前后均为最优结果，无论评估添加后对其影响；过半是添加后性能提高。
通过上述实验,证明了本发明将超疏水碳酸钙助剂添加至涂料中，可以在物体表面形成超疏水结构，并提高超涂膜的理化性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)材料准备：分别称取以下原料：碳酸钙颗粒、溶解介质、超疏水改性剂和辅助性能改性添加剂；其中所述溶解介质的质量为碳酸钙颗粒质量的3～15倍，所述超疏水改性剂的质量为碳酸钙颗粒质量的0.01～10％，所述辅助性能改性添加剂的质量为碳酸钙颗粒质量的0.01～10％；
(2)分散：取步骤(1)所述的溶解介质和碳酸钙颗粒，混合、搅拌和分散，得到混合液A；将混合液A，加入步骤(1)所述的超疏水改性剂，搅拌和分散，得到混合液B；将混合液B，加入步骤(1)所述的辅助性能改性添加剂，搅拌和分散，得到混合液C；所述混合液A、混合液B和混合液C均为超疏水碳酸钙涂料助剂。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶解介质为涂料的主漆、溶剂、稀释剂、固化剂、涂料混合液中的一种或多种，所述超疏水改性剂为脂肪酸，所述辅助性能改性添加剂为催干剂、固化剂、增塑剂、消泡剂、消光剂、分散剂、防沉剂、防霉剂、锤纹剂、紫外线吸收剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种超疏水碳酸钙涂料助剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述分散时间均为0.1～240小时。
4.一种如权利要求1-4任一项的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂在涂料涂饰领域中的应用。
5.一种物体表面涂饰涂料的方法，其特征在于，向涂料中加入如权利要求1-4任一项的制备方法制备出的超疏水碳酸钙涂料助剂，并涂饰于物体表面。
6.根据权利要求5所述的一种物体表面涂饰涂料的方法，其特征在于，所述物体的材质为木质、竹质、藤材中的一种或多种，或含上述一种或多种材质的复合材料。
7.根据权利要求5所述的一种物体表面涂饰涂料的方法，其特征在于，所述超疏水碳酸钙涂料助剂涂饰于物体表面的形式为整体涂饰、局部涂饰、细节修改中的一种或多种。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种物体表面涂饰涂料的方法，其特征在于，所述超疏水碳酸钙涂料助剂为混合液A、混合液B、混合液C中的一种或多种的混合，所述超疏水碳酸钙涂料助剂与腻子、底漆、面漆、抛光膏中的一种或多种混合后涂饰于物体表面上，或单独涂饰于物体表面上。
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