CN109666401A - 一种疏水涂料的制备方法及其产品和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种疏水涂料的制备方法及其产品和应用，准确称量高纯锌粉和去离子水，请锌粉加入去离子水中，搅拌陈化，干燥后，将其置于瓷舟中并放入高温炉，加热一段时间即得四针状氧化锌；然后将四针状氧化锌加入有机硅树脂中，并加入助剂搅拌均匀即得疏水涂料。采用本发明所述方法制备的疏水涂料，通过四针状氧化锌提供了微米‑纳米微观结构，并通过搭配有机硅树脂的低表面能，使得涂层达到较好的疏水状态，可以起到防水、自洁的功能，具有很大的应用前景。

Description

一种疏水涂料的制备方法及其产品和应用

技术领域

本发明属于纳米材料应用领域，具体涉及一种疏水涂料的制备方法及其产品和应用。

背景技术

近年来，随着人们对生活质量要求的不断提高以及环保和节能意识的不断增强，具有自清洁功能的表面得到了迅速的发展。自清洁表面是指表面的污染物或灰尘在重力或雨水、风力等外力作用下能够自动脱落或被降解的一种表面。疏水涂料常指涂膜在光滑表面上的静态水接触角θ大于90°的一类低表面能涂料，具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等重要特点，在科学研究和生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。

荷叶在中国自古就有出淤泥而不染的特性，当水珠滴在荷叶上时，呈圆珠状且极易从页面滚落，具有自清洁特性。这是由于荷叶表面具有粗糙的微观形貌以及疏水的表皮蜡。荷叶的表面具有乳突结构，乳突结构上又覆盖着一层直径为1mm蜡状物质，蜡状物质本身的化学结构具有疏水性，这种特殊的结构有助于锁住空气，进而防止水将表面浸润，水滴在荷叶表面上形成一个球，而不是铺展开来，这就是荷叶表面自清洁的奥妙所在。目前国内外大量报道均表明，低表面能和微米-纳米微观结构的共同作用赋予了表面优异的疏水性能。

发明内容

针对现有涂料疏水性能不好的缺点，本发明的目的在于提供一种疏水涂料的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的疏水涂料产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种疏水涂料的制备方法，1）将高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化2～24小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉；将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到800～1300℃，并保持30～90分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌；

2）将步骤1）制备得到的四针状氧化锌加入有机硅树脂中，使四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:（20～200），加入加工助剂，搅拌均匀即得疏水涂料。

本发明机理是：通过将四针状氧化锌添加到有机硅树脂中来提高其疏水效率。

其中，锌粉与去离子水的质量比为1:50～1000。

所述的加工助剂包含消泡剂、流平剂、分散剂、催干剂以及成膜助剂中其一或组合。

本发明还提供一种疏水涂料，根据上述任一所述方法制备得到。

本发明还提供一种疏水涂料作为防水、自洁的功能涂料的应用。

本发明采用有机硅树脂作为疏水涂料的基体，以其提供涂层表面的低表面能，并通过加入四针状纳米氧化锌的方式提供表面的微米-纳米微观结构，通过这两者的共同作用，赋予涂层表面优异的疏水性能，起到自洁的效果。本发明提出的制备方法简单，可控性强，适合放大化生产。

采用本发明所述方法制备的疏水涂料，通过四针状氧化锌提供了微米-纳米微观结构，并通过搭配有机硅树脂的低表面能，使得涂层达到较好的疏水状态，可以起到防水、自洁的功能，具有很大的应用前景。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明，而不是限制本发明的范围。

实施例一：

一种疏水涂料，按下述方法制备：

准确称量高纯锌粉与去离子水（其中锌粉与去离子水的质量比为1: 100），高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化12小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉。将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到900℃，并保持60分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌。

将四针状氧化锌加入有机硅树脂中（其中四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:100），并在其中加入各种助剂（助剂为消泡剂以及分散剂），将其搅拌均匀即得疏水涂料。

实施例二：

一种疏水涂料，按下述方法制备：

准确称量高纯锌粉与去离子水（其中锌粉与去离子水的质量比为1: 500），高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化6小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉。将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到950℃，并保持45分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌。

将四针状氧化锌加入有机硅树脂中（其中四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:50），并在其中加入各种助剂（助剂包含流平剂、催干剂以及成膜助剂），将其搅拌均匀即得疏水涂料。

实施例三：

一种疏水涂料，按下述方法制备：

准确称量高纯锌粉与去离子水（其中锌粉与去离子水的质量比为1: 200），高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化4小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉。将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到1000℃，并保持30分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌。

将四针状氧化锌加入有机硅树脂中（其中四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:20），并在其中加入各种助剂（助剂包含消泡剂、流平剂以及分散剂），将其搅拌均匀即得疏水涂料。

实施例四：

一种疏水涂料，按下述方法制备：

准确称量高纯锌粉与去离子水（其中锌粉与去离子水的质量比为1: 500），高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化15小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉。将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到1100℃，并保持50分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌。将四针状氧化锌加入有机硅树脂中（其中四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:60），并在其中加入各种助剂（助剂包含消泡剂、分散剂以及成膜助剂），将其搅拌均匀即得疏水涂料。

Claims (5)

1.一种疏水涂料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

1）将高纯锌粉加入去离子水中，搅拌，并陈化2～24小时，干燥即得到表面形成一定厚度氧化膜的锌粉；将其置入瓷舟中并放入高温炉，加热到800～1300℃，并保持30～90分钟，得到的白色粉体即为四针状氧化锌；

2）将步骤1）制备得到的四针状氧化锌加入有机硅树脂中，使四针状氧化锌与有机硅树脂的质量比为1:（20～200），加入加工助剂，搅拌均匀即得疏水涂料。

2.根据权利要求1所述疏水涂料的制备方法，其特征在于，其中步骤1）中，所述的锌粉与去离子水的质量比为1:（50～1000）。

3.根据权利要求1所述疏水涂料的制备方法，其特征在于，所述的加工助剂包含消泡剂、流平剂、分散剂、催干剂以及成膜助剂中其一或组合。

4.一种疏水涂料，其特征在于根据权利要求1-3任一所述方法制备得到。

5.一种根据权利要求4所述疏水涂料作为防水、自洁的功能涂料的应用。