CN105524496B - 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法 - Google Patents

一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105524496B
CN105524496B CN201510955819.8A CN201510955819A CN105524496B CN 105524496 B CN105524496 B CN 105524496B CN 201510955819 A CN201510955819 A CN 201510955819A CN 105524496 B CN105524496 B CN 105524496B
Authority
CN
China
Prior art keywords
colloidal silicon
preparation
silicon dispersion
compositional liquor
convenient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510955819.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105524496A (zh
Inventor
洪杰
方江海
林金斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Skshu Paint Co Ltd
Original Assignee
Skshu Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skshu Paint Co Ltd filed Critical Skshu Paint Co Ltd
Priority to CN201510955819.8A priority Critical patent/CN105524496B/zh
Publication of CN105524496A publication Critical patent/CN105524496A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105524496B publication Critical patent/CN105524496B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可工业化超便捷超疏水罩面漆，其由以下组分配制而成：正硅酸乙酯、乙醇、水、十六烷基三甲氧基硅烷、两种或两种以上纳米级不同尺寸的胶体硅分散体。所述纳米级不同尺寸的胶体硅分散体为纳米胶体硅水性分散体R301和纳米胶体硅水性分散体R1050的混合物，其重量比为8:2‑3:7。该发明克服了现有超疏水罩面漆反应苛刻、工艺复杂、时间冗长的缺点，具有保持极高的疏水性能、可工业化、工艺便捷的优点。

Description

一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法的制备方法，应用在功能涂料罩面领域里。
背景技术
材料在其成膜之后，接触角大于150°且滑动角小于10°被称之为超疏水现象。自然界中，荷叶表面的水滴可以自由滚落，水黾可以在水面自由行走，蝉翼表面，水稻叶表面等都是天然的超疏水现象。荷叶出淤泥而不染其特殊的自清洁效果受到了科学家们极大的研究兴趣，在生活中具有广阔的应用价值。例如，Shen等在不锈钢表面制备了超疏水表面，可以起到防腐的作用。将超疏表面用在室外天线上，可以防止积雪，从而可以保证通讯信号畅通；用在在输送石油的管道内壁上或纺织衣物上，可防水、防污。如果将超疏水材料用在一般建筑外墙上，能达到长久洁净、免于几年一修的效果。
目前超疏水在涂料上的应用已经有很大的进展，但还有不少的问题需要去解决。其中一个最为重要的问题是反应苛刻，工艺复杂，时间冗长，因此提供一种可工业化的工艺便捷的超疏水罩面涂料的制备方法己成为当务之亟。
发明内容
本发明提供一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法，其克服了现有超疏水罩面漆反应苛刻、工艺复杂、时间冗长的缺点，具有保持极高的疏水性能、可工业化、工艺便捷的优点。
本发明的技术方案如下：
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其包括：其由以下重量份的组分配制而成：
其中，所述胶体硅分散体是由胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050混合而成，其重量比为8:2-3:7。
大小两种尺寸结构的胶体硅水性分散体复配，更佳利于结构的形成，利于漆膜的疏水性能，且能达到微观表面粗糙的效果。
现有的超疏水涂料制备有合成低表面能含氟高分子和添加低表面能含氟甲(乙)氧基硅烷等等。这类合成过程中存在多种问题，如反应氛围要求严格、反应温度超过100℃、反应时间超过24h等。目前基本没有工业化的超疏水涂料，主要是因为成本高和制备工艺繁琐。本申请可工业化便捷疏水罩面漆以正硅酸乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷为基本原料，配合不同尺寸的胶体硅分散体混合物，正硅酸四乙酯水解后成微球二氧化硅，两种或两种以上不同尺寸的胶体硅分散体混合物配合微球二氧化硅形成微纳米结构，较低成本的十六烷基三甲氧基硅烷作为疏水改性剂和其他硅烷偶联剂协同水解，嵌入十六烷，达到低表面能，达到良好的疏水效果，保证漆膜的接触角在150-160°。该可工业化便捷疏水罩面漆同时具备了微纳米结构和低表面能疏水剂修饰，通过简单的粒子填充法合成具有微纳米结构的超疏水罩面溶液，不同于目前工艺的反应苛刻、工艺复杂、时间冗长，不仅具有超疏水性能，同时制备工艺简单，耗时短，成本低，实现了可工业化。
纳米胶体硅分散体R301和纳米胶体硅分散体R1050的配合使用是其中一种较好的复配配方，漆膜的疏水性能最佳。
所述纳米胶体硅分散体R301和纳米胶体硅分散体R1050的重量比为7:3。该配比最利于微纳米结构的形成。
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于40-80℃水浴并中速搅拌6-8h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050进行混合并以300-400rpm的转速分散30-45min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散30-45min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1-2:3，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
④通过简单的原料粒子复配，加上低表面能疏水剂修饰，即得产物，制备过程简单快捷，利于工业化。
所述步骤③中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1。该优选配比利于提升漆膜的疏水性能。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)保持极高的疏水性能，其对水的接触角为150-160°；
2)本工艺分别制备低表面能前驱液和粒子复配液，然后对其按一定比例混合，操作简单，工艺便捷，区别于其他专利的多步骤、多条件合成法，可工业化，；
3)成本低。
具体实施方式
下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
原料来源：
水：普通自来水；
正硅酸四乙酯：阿拉丁生产，分析纯；
乙醇：阿拉丁生产，分析纯；
十六烷基三甲氧基硅烷：广州市龙凯化工有限公司生产，工业级；
纳米胶体硅水性分散体R301：阿克苏诺贝尔化学品公司生产，工业级；
纳米胶体硅水性分散体R1050：阿克苏诺贝尔化学品公司生产，工业级；
实施例1
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其由以下重量份的组分配制而成，
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：以250rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于70℃水浴并以350rpm的转速搅拌8h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050，其重量比例为7:3进行混合，并以350rpm的转速分散30min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散30min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
实施例2
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其包括：其由以下重量份的组分配制而成，
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：以200rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于70℃水浴并以400rpm的转速中速搅拌8h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050，其重量比例为7:3进行混合，并以300rpm的转速分散30min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散30min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为3:2，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
实施例3
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其包括：
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：以300rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于70℃水浴并以300rpm的转速搅拌8h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050，其重量比例为1:1进行混合，并以400rpm的转速分散30min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散30min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
实施例4
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其包括：
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：以280rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于40℃水浴并以38rpm的转速搅拌6h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050，其重量比例为4:1进行混合，并以320rpm的转速分散45min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散40min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为2:3，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
实施例5
一种可工业化便捷疏水罩面漆，其包括：
该可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其包括以下步骤：
①透明前驱溶液的制备：以300rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于80℃水浴并以400rpm的转速搅拌7h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050，其重量比例为3:7进行混合，并以300rpm的转速分散35min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散45min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为2:3，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
实验数据
接触角
实施例1 156°
实施例2 150°
实施例3 152°
实施例4 153°
实施例5 152°
可见各实施例漆膜的疏水效果均佳。
发明所述的可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可工业化便捷疏水罩面漆，其特征在于：其由以下重量份的组分配制而成，
其中，所述胶体硅分散体是由胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050混合而成，其重量比为8:2-3:7。
2.根据权利要求1所述的可工业化便捷疏水罩面漆，其特征在于：胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050的重量比为7:3。
3.根据权利要求1或2所述的可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤，
①透明前驱溶液的制备：以200-300rpm的转速边搅拌边向正硅酸乙酯依次加入乙醇、水和十六烷基三甲氧基硅烷，于40-80℃水浴并以300-400rpm的转速搅拌6-8h，得透明前驱溶液待用；
②粒子复配液的制备：将胶体硅分散体R301和胶体硅分散体R1050进行混合并以300-400rpm的转速分散30-45min，得粒子复配液；
③透明前驱液和粒子复配液的混合：向粒子复配液中加入透明前驱溶液并分散30-45min，其中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1-2:3，即制得所述可工业化便捷疏水罩面漆。
4.根据权利要求3所述的可工业化便捷疏水罩面漆的制备方法，其特征在于：步骤③中透明前驱液与粒子复配液的重量比例为4:1。
CN201510955819.8A 2015-12-17 2015-12-17 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法 Active CN105524496B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955819.8A CN105524496B (zh) 2015-12-17 2015-12-17 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955819.8A CN105524496B (zh) 2015-12-17 2015-12-17 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105524496A CN105524496A (zh) 2016-04-27
CN105524496B true CN105524496B (zh) 2017-10-27

Family

ID=55767035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510955819.8A Active CN105524496B (zh) 2015-12-17 2015-12-17 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105524496B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106811957B (zh) * 2016-12-08 2019-08-27 苏州榕绿纳米科技有限公司 一种用于乳液分离的超疏水表面的制备方法
CN112831197A (zh) * 2020-07-09 2021-05-25 国家电网有限公司 一种防霉防结冰涂料及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104437444B (zh) * 2014-10-14 2016-08-24 天津理工大学 一种疏水活性炭改性材料的制备方法
CN104789124B (zh) * 2014-12-30 2017-05-24 中国科学院兰州化学物理研究所 一种制备稳定超双疏表面的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105524496A (zh) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Chemically stable superhydrophobic polyurethane sponge coated with ZnO/epoxy resin coating for effective oil/water separation
Yin et al. Functional and versatile colorful superhydrophobic nanocellulose-based membrane with high durability, high-efficiency oil/water separation and oil spill cleanup
CN102656119B (zh) 介孔二氧化硅颗粒的制造方法
CN105694711B (zh) 一种超光滑自洁涂层及其制备方法
CN108517154A (zh) 一种水性、无氟的超疏水涂料及制备方法
JP7381173B2 (ja) 超疎水コーティング層およびその作製方法と使用
Zulfiqar et al. In-situ synthesis of bi-modal hydrophobic silica nanoparticles for oil-water separation
CN109401373A (zh) 一种超疏水疏油硅溶胶的制备方法
CN106634267A (zh) 超疏水、防覆冰透明涂料及其制备方法
JP5680900B2 (ja) 撥油性コーティング物品およびその製造方法
CN107629492B (zh) 一种超疏水涂料的制备方法及其所得涂料和制备高透明超疏水涂层的应用
CN105602297A (zh) 一种通过不同平均粒径无机纳米颗粒复合制备超疏水涂层的方法
CN104694001B (zh) 一种超疏水超顺磁硅树脂复合材料涂层的制备方法
CN103555184B (zh) 超双疏纳米复合罩面清漆及其制备方法
CN107189609A (zh) 一种包含微纳米疏水材料的乳液及其制备方法与应用
CN103205201A (zh) 不粘陶瓷涂料及其涂覆方法
CN103555012A (zh) 超双疏透明纳米涂层及其制备方法
CN105477904A (zh) 一种超疏水超亲油海绵材料的制备方法与应用
CN103408762A (zh) 一种可交联氟硅树脂、涂料及其制备的超双疏涂层
CN107287903B (zh) 一种耐沸水的可用于油水分离的超疏水织物的制备方法
CN105524496B (zh) 一种可工业化便捷疏水罩面漆及其制备方法
CN104057670A (zh) 一种双层涂层及其涂覆方法
CN108003710A (zh) 一种超疏水可见光光催化自清洁涂层及其制备方法
CN104445218A (zh) 一种氟硅烷改性二氧化硅纳米材料及其制备方法和应用
Cai et al. Environmentally benign and durable superhydrophobic coatings based on short fluorocarbon chain siloxane modified halloysite nanotubes for oil/water separation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant