一种水性聚氨酯超疏水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性聚氨酯超疏水涂料及其制备方法，所述的方法为：将乙醇、去离子水、无机微纳米颗粒均匀混合，并超声5‑20min，得混合液，向所述混合液中加入杂化硅氧烷、含氟硅氧烷，用25v％氨水慢慢调节pH值到9～11，在室温下搅拌反应15～60min后得到混合溶胶；将所得混合溶胶与水性聚氨酯(WPU)乳液混合，在20～30℃下反应0.5～1h，得到含无机微纳米颗粒的水性聚氨酯超疏水涂料。本发明专利技术通过简单、经济的方式便可制作出柔性超疏水涂层，尤其适用于纺织品超疏水化处理，因聚氨酯(PU)柔韧而不影响织物手感。

Waterborne polyurethane super hydrophobic coating and preparation method thereof

The invention discloses a water-borne polyurethane superhydrophobic coating and its preparation method. The method is as follows: mixing ethanol, deionized water and inorganic nanoscale particles evenly, and ultrasonic 5 20min, mixing liquid, adding hybrid siloxane and fluorosiloxane into the mixed solution, and slowly adjusting pH value to 9~11 by 25v% ammonia water. The mixed sol was obtained at room temperature for 15 ~ 60min, and the mixed sols were mixed with aqueous polyurethane (WPU) emulsion and reacted at 20~30 C for 0.5 ~ 1H, and the water-borne polyurethane superhydrophobic coatings containing inorganic nano particles were obtained. The invention can produce a flexible superhydrophobic coating in a simple and economical way, especially for the super hydrophobicity treatment of textiles, which does not affect the feeling of fabric because of the flexibility of PU.

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯超疏水涂料及其制备方法一、
本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种水性聚氨酯超疏水涂料及其制备方法。二、
技术介绍
自然界中拥有很多超疏水的现象，比如荷叶的出淤泥而不染、水黾在水面上行走而足部不沾水等，正是由于其静态接触角>150o，而滚动角<10o。这种优异的性能使水完全不沾在上面，可以应用在国民经济的各个领域，比如外墙自清洁、织物的防水等。涂料尤其是水性涂料是超疏水表面商业化应用的最好形式之一，但目前已经报道的技术[AppliedSurfaceScience,2012,258,8739-8746；Polymer,2014,55,187-194.]大部分都是重新设计合成含氟聚合物水乳液，而合成远不如复配现有涂料来得简单。周绍忠等通过硅树脂、超细重钙粉、聚醚改性硅氧烷等制备了一种纳米自清洁外墙涂料[专利技术专利201210423418.4]。王嘉龙等通过将纯丙乳液、聚有机硅氧烷、碳酸钙等搅拌分散研磨，再加入纤维素增强，专利技术了一种自清洁外墙涂料[专利技术专利201610678473.6]。但这些专利技术配方复杂，且涂层并未超疏水。乌学东等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚氨酯超疏水涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯超疏水涂料具体按照如下方法进行制备：(1)将乙醇、去离子水、无机微纳米颗粒混合均匀，并超声5‑20min，得混合液，向所述混合液中加入杂化硅氧烷、含氟硅氧烷，用25v％氨水慢慢调节pH值到9～11，在室温下搅拌反应15‑60min后得到混合溶胶；所述的含氟硅氧烷为R链上含有‑CF3或链段中含有‑CF2的氟硅烷；所述的杂化硅氧烷的端基为环氧基或胺基；所述的乙醇、水、无机微纳米颗粒、杂化硅氧烷、含氟硅氧烷的投料比为5～50mL：50～5mL：1～5g：0.1～1mL：0.1～1mL。(2)将步骤(1)所得混合溶胶与水性聚氨酯乳液(WPU)混合，...

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯超疏水涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯超疏水涂料具体按照如下方法进行制备：(1)将乙醇、去离子水、无机微纳米颗粒混合均匀，并超声5-20min，得混合液，向所述混合液中加入杂化硅氧烷、含氟硅氧烷，用25v％氨水慢慢调节pH值到9～11，在室温下搅拌反应15-60min后得到混合溶胶；所述的含氟硅氧烷为R链上含有-CF3或链段中含有-CF2的氟硅烷；所述的杂化硅氧烷的端基为环氧基或胺基；所述的乙醇、水、无机微纳米颗粒、杂化硅氧烷、含氟硅氧烷的投料比为5～50mL：50～5mL：1～5g：0.1～1mL：0.1～1mL。(2)将步骤(1)所得混合溶胶与水性聚氨酯乳液(WPU)混合，在20～30℃下反应0.5～1h，得到含无机微纳米颗粒的水性聚氨酯超疏水涂料；所述的水性聚氨酯乳液与所述的混合溶胶的体积比为1:5～10；所述的水性聚氨酯乳液为主链含侧羧基的阴离子型水性聚氨酯乳液()或主链含叔胺或季胺阳离子的阳离子型水性聚氨酯乳液。2.按权利要求1所述的水性聚氨酯超疏水涂料，其特征在于：步骤(1)中，所述的无机微纳米颗粒选自下列一种或任意几种的组合：二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、氧化锌、氧化硼或碳酸镁。3.按权利要求1所述的水性聚氨酯超疏水涂料，其特征在于：步骤(1)中，所述的端基为环氧基的杂化硅氧烷选自下列一种或任意几种的组合：γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰，张静，鲁俊杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33