The invention relates to a super hydrophilic coating, a preparation method, a super hydrophilic coating prepared and the application thereof. The super hydrophilic material is prepared through the following steps: pre polymerization of acrylic monomers and vinyl terminated polysiloxane under the action of initiators, and preparation of self crosslinking modified acrylate emulsion; and the self crosslinking modified acrylate emulsion and nano silica water dispersible liquid and milk. Super hydrophilic coatings were obtained by mixing chemicals. The super hydrophilic coating can be obtained by means of spraying, coating, soaking and brushing. The super hydrophilic coating with micro nano rough structure can be obtained. The strong Si, O, Si bond between the silicone modified self crosslinking acrylate emulsion and the nano silica particles will form strong mechanical bond property of the coating, which is suitable for the surface of different substrates, and can be applied to the transportation and various kinds of water cut crude oil. Separation of oil-water mixture.
【技术实现步骤摘要】
超亲水涂料及其制备方法、其制备的超亲水涂层及应用
本专利技术涉及一种超亲水性有机-无机杂化材料
,具体涉及一种超亲水涂料及其制备方法,其制备的超亲水涂层及应用。
技术介绍
近年来,随着工业和经济的快速发展,日益增加的工业含油废水以及频繁发生的海上漏油事故,造成了大量的水体污染与浪费,危害人类健康。因此,寻求有效的油水分离途径,净化水资源,缓解生态压力,逐渐成为人们研究的重点。传统工业上依靠的物理方式存在分离效率低、耗能高等问题。在目前的研究中,特殊浸润性材料如超亲水材料,通常由其形成的表面与水的接触角小于10°,可用于油水分离。其制备方法有:溶胶-凝胶法、气相沉积法、层层自组装法、等离子体处理法等。然而由于操作流程复杂、机械性能低或生产成本高等问题限制了其现阶段大规模应用。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种超亲水涂料及其制备方法,其制备的超亲水涂层及应用,以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。作为本专利技术的一个方面,提供了一种超亲水涂料的制备方法,包括以下步骤:将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应,制备自交联改性丙烯酸酯乳液;将所述自交联改性丙烯酸酯乳液与纳米二氧化硅水分散液和乳化剂混合,得到超亲水涂料。作为本专利技术的另一个方面,提供了一种利用如上所述的制备方法制得的超亲水涂料。作为本专利技术的再一个方面,提供了一种超亲水涂层,通过将如上所述的超亲水涂料涂覆在基材表面,在80~120℃下固化0.5~2h得到。作为本专利技术的又一个方面,提供了一种原油输送管道,其内壁表面涂覆有如上所述的超 ...
【技术保护点】
1.一种超亲水涂料的制备方法,包括以下步骤:将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应,制备自交联改性丙烯酸酯乳液;将所述自交联改性丙烯酸酯乳液与纳米二氧化硅水分散液和乳化剂混合,得到超亲水涂料。
【技术特征摘要】
1.一种超亲水涂料的制备方法,包括以下步骤:将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应,制备自交联改性丙烯酸酯乳液;将所述自交联改性丙烯酸酯乳液与纳米二氧化硅水分散液和乳化剂混合,得到超亲水涂料。2.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷的质量比为(20~70)∶1。3.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法,其特征在于:所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸中的任意一种或多种的组合;所述乙烯基封端的聚硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷和聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷中的任意一种或多种的组合;所述引发剂为过硫酸盐,优选为过硫酸铵或过硫酸钾。4.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法,其特征在于,在预聚合反应中还加入有乳化剂和pH缓冲剂;作为优选,所述乳化剂选自阴离子型或非离子型乳化剂中的一种或多种,优选选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、C0436乳化剂和吐温系列乳化剂中的一种或多种;作为优选,所述pH缓冲剂选自碳酸氢钠、碳酸氢铵、氢氧化钠或氨水。5.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法,其特征在于,所述预聚合反应的反应温度为70~80℃,反应时间为1~3h。6.根据权利要求1所述的超亲水涂料的制备方法,其特征在于,所述将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应,包括以下子步骤:将丙烯酸类单体、乙烯基封端的聚硅氧烷和乳化剂分别按质量百分...
【专利技术属性】
技术研发人员:李卫平,田露,刘慧丛,陈海宁,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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