【技术实现步骤摘要】
一种仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料及其制备和施用方法
[0001]本专利技术属于涂料
,涉及一种仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料及其制备和施用方法。
技术介绍
[0002]当水滴落在荷叶上的时候,会荷叶上形成近似圆球形的水珠滚来滚去而不浸润荷叶,用电子显微镜观察的话,就会发现荷叶表面有一些微米级的微小的突起,这种微米级的突起上面,又形成一种纳米级的突起,是一种微米
‑
纳米二级突起结构。这种结构使得水珠在滚动中吸附叶片表面的灰尘,并滚出叶面,从而达到清洁叶面的效果。这种仿荷叶的技术已经渗透到了纺织、化工等诸多行业和领域。通过仿造荷叶结构制造出各种超疏水自清洁表面,可以减少人工维护成本。
[0003]目前常用来构建超疏水表面的材料有聚四氟乙烯、氟硅烷、硬脂酸这类低表面能有机物,但是这类有机物往往面临着不少问题,如VOC排放量较高、不耐摩擦、在高温下超疏水性变弱、甚至丧失等问题,因而限制了使用场景。陶瓷涂层是一种具有Si
‑
O
‑
Si无机结构的涂层,是一种安全环保、耐高温性好、耐磨性好的材料,由于表面含有少量
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CH3基团而具有疏水性,但是陶瓷涂层表面水接触角只能达到100
°
左右,无法用来作为超疏水自清洁涂层。
[0004]形成仿荷叶表面微米
‑
纳米二级结构的技术手段有模板法、激光刻蚀法、化学气相沉积法、相分离与自组装法等等,通过对现有专利文献的检索发现,申请号为202010751086.7的中国专利技
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,以100%计,所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分:硅溶胶:25
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27%,1%NaOH溶液:4
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5%,颜料:10
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12%,填料:8
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10%,分散剂:1
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1.2%,硅烷:25
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27%,异丙醇:3
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3.5%,硅油微胶囊:6
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8%,25%甲酸:0.7
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1%,去离子水:余量。2.根据权利要求1所述的用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,所述填料选自云母粉、硅微粉、高岭土、氧化铝粉、气相二氧化硅中的一种或几种;所述颜料为无机颜料;所述分散剂选自BYK180、BYK190、BYK2010、BYK2001中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,所述硅烷选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,以硅油微胶囊总重为100%计,所述硅油微胶囊配方如下:硅油:43
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45%,硅烷:48
‑
50%,表面活性剂:4
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4.5%,25%甲酸溶液:余量。5.根据权利要求4所述的用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,硅油微胶囊中,所述硅油选自甲基硅油、羟基硅油中的一种或几种;所述硅烷由1:1
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2:1的三官能度硅烷和二官能度硅烷组成。6.根据权利要求4所述的用于形成仿荷叶结构的自清洁陶瓷涂料组合物,其特征在于,硅油微胶囊中,所述表面活性剂选用阳离子型表面活性剂,包括十六烷基三甲基季铵溴化物、十八烷基二甲基苄基季铵氯化物、苯扎氯铵、苯扎溴铵中的一种或几种。7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:张亚莉,李力锋,赵杰,刘扬,于秦阳,
申请(专利权)人:上海宜瓷龙新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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