The invention relates to a super hydrophilic / underwater ultra low oil coating material and a preparation method thereof. The coating material of the invention consists of a primer layer and paint layer, the primer layer is mainly composed of acrylic resin and curing agent containing hydroxyl group composition, topcoat layer is composed of polyvinyl alcohol and nanoparticles, and the curing agent in the primer can occur with chemical crosslinking reaction of polyvinyl alcohol. The preparation method comprises the following steps: coating on the substrate surface primer layer; coating a layer of varnish, at room temperature or low temperature drying pre crosslinking between the primer layer and paint layer chemically bonded coating; crosslinking agent in aqueous solution soaking time; the coating from the crosslinking agent of water soluble liquid out of room temperature. Dry, or high temperature heat treatment. The primer layer is fully cured. The coating material obtained by the above steps has a surface with a gradient micro nano structure, and the ultra hydrophilic and underwater ultra sparse oil characteristics are outstanding, and the adhesive force with the base material is strong, and the transparency is good. The coating material can be used as a antifogging coating, and can also be used as a self-cleaning antifouling coating on the surface of underwater facilities.
【技术实现步骤摘要】
一种超亲水/水下超疏油涂层材料及其制备方法
本专利技术涉及化工新材料领域,涉及一种超亲水/水下超疏油涂层材料的组成及其制备方法。
技术介绍
超亲水涂层是水滴在其表面接触角小于10゜的涂层,水在其表面极易铺展形成水膜,具有突出的防雾和自清洁特性。当其用于水下环境时,则表现出超疏油性能,因而也可以用作水下超疏油自洁涂层。目前,其中一类水下超疏油材料为含有亲水基团或两性离子基团的聚合物水凝胶,如聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、海藻酸钙、甜菜碱类等,见中国专利CN104804116A和CN104861755A。这种水凝胶类材料透明性好、水下超疏油性能突出,但因其吸水率大,易溶胀变形从基材表面脱离,不宜直接用作涂层材料。另一类水下超疏油材料为表面具有微纳结构的材料,这种微纳结构的构建方法有电化学刻蚀、模板法、溶胶凝胶法、有机无机复合法等。如,中国专利CN105063738A报道了一种钛合金水下超疏油表面的制备方法,即在由NaCl和H2O2组成的中性电解液中,对钛合金片表面进行电化学刻蚀,获得具有微米级的凹坑和空腔结构,但电化学刻蚀法仅局限于金属基材。中国专利CN103524766A通过砂纸打磨制备透明或不透明聚合物微纳结构模板,而CN101220165以鱼鳞为天然模板,通过一次赋形,得到具有鱼鳞负结构的聚二甲基硅氧烷模板,在此基础上,将亲水聚合物或单体在交联时进行赋形,获得表面微纳结构,但上述模板法并不适合大面积制备水下超疏油表面。中国专利CN104610875A和CN105906219A主要通过硅氧前驱体的溶胶凝胶法制备了表面具有粗糙度结构的有机无机杂化涂层,产生水下 ...
【技术保护点】
一种超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于由底漆层和面漆层构成,其中:底漆层由羟基丙烯酸树脂及其固化剂组成,面漆层由聚乙烯醇和纳米粒子组成,聚乙烯醇占50‑96wt%,纳米粒子占4‑50wt%;底漆层中的固化剂能与聚乙烯醇发生化学交联反应。
【技术特征摘要】
1.一种超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于由底漆层和面漆层构成,其中:底漆层由羟基丙烯酸树脂及其固化剂组成,面漆层由聚乙烯醇和纳米粒子组成,聚乙烯醇占50-96wt%,纳米粒子占4-50wt%;底漆层中的固化剂能与聚乙烯醇发生化学交联反应。2.根据权利要求1所述的超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于所述底漆层中的羟基丙烯酸树脂为溶剂型或水性羟基丙烯酸树脂,其羟值为30-140mgKOH/g,固化剂为异氰酸酯三聚体或氨基树脂。3.根据权利要求1所述的超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于所述聚乙烯醇的醇解度为70%-100%,重均分子量为1000-500000g/mol。4.根据权利要求1所述的超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于所述纳米粒子为纳米SiO2、ZnO、TiO2、MgO或BaSO4中的一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述的超亲水/水下超疏油涂层材料,其特征在于所述纳米粒子粒径为10nm-200nm,表面基团为羟基、氨基或羧基中任一种。6.一种如权利要求1所述的超亲水/水下超疏油涂层材料的制备方法,其特征在于具体步骤如下:(1)在基材表面涂覆底漆层;底漆层由喷涂、浸...
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