一种防静电超疏水丙烯酸涂料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于涂料制备技术领域，具体涉及一种防静电超疏水丙烯酸涂料、制备方法及其应用所述的防静电超疏水丙烯酸涂料，由以下重量份数组成：纳米氧化硅10‑30份，导电填料2‑5份，硅烷偶联剂1‑5份，氟代烷基酰氯1‑5份，第一有机溶剂20‑50份，第二有机溶剂50‑80份，第一单体1‑5份，第二单体15‑55份，水0.1‑0.5份，该发明专利技术涂料所制得的涂层防水渍，防灰尘，自清洁能力强。

An Antistatic Super-hydrophobic Acrylic Coating, Its Preparation Method and Application

The invention belongs to the technical field of coating preparation, in particular to an anti-static and superhydrophobic acrylic coating, a preparation method and its application. The anti-static and superhydrophobic acrylic coating consists of the following weight parts: nano-silica 10 30, conductive filler 2 5, silane coupling agent 1 5, fluoroalkyl chloride 1 5, first organic solvent 20 50, second organic soluble. 50 80 copies of the agent, 1 5 copies of the first monomer, 15 55 copies of the second monomer and 0.1 0.5 copies of water. The coatings prepared by the invention are waterproof, dust-proof and self-cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种防静电超疏水丙烯酸涂料、制备方法及其应用
本专利技术属于涂料制备
，具体涉及一种防静电超疏水丙烯酸涂料、制备方法及其应用。
技术介绍
建筑施工过程中经常使用外墙涂料涂刷建筑外立墙面以装置和美化建筑外墙，外墙涂料虽然色差绚丽、施工方便、装饰效果优异，但因其长期暴露在大气环境中，会吸附雨雪、沙尘和悬浮尘霾等物质，而以上物质的长期沉积甚至会导致外墙的粉化、变色和剥落，严重影响建筑物整体外墙的视觉美观感和舒适度。疏水性涂料由于其超疏水性，可以减少水在涂层表面的停留时间，达到自清洁效果被大量应用于外墙涂料领域，然而现有的疏水性涂料虽然可以防止水渍的附着，但是灰尘等颗粒物质仍然会通过静电作用吸附在墙面上，造成墙面的污染，影响美观，因此现有技术需要进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防水渍，防灰尘，自清洁能力强的防静电超疏水丙烯酸涂料、制备方法及其应用。基于上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种防静电超疏水丙烯酸涂料，由以下重量份数组成：纳米氧化硅10-30份，导电填料2-5份，硅烷偶联剂1-5份，氟代烷基酰氯1-5份，第一有机溶剂20-50份，第二有机溶剂50-80份，第一单体1-5份，第二单体15-55份，水0.1-0.5份；所述的导电填料为氧化锡、有机锡中的一种或两种混合物；所述的第一有机溶剂为醇类和酮类中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第二有机溶剂为酯类和二甲苯中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第一单体中含有羟基、氨基或环氧基团；进一步的，所述氧化锡为纳米氧化锡、纳米氧化铟锡中的一种或两种混合物；所述的有机锡为乙醇锡、异丙醇锡中的一种或两种混合物；所述的第一有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、二丙酮醇、异丙醇中的一种或两种混合物；所述的第二有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和二甲苯中的一种或两种混合物。进一步的，所述氟代烷基酰氯的结构式为CF3(CF2)nCOCl，其中n=6-9，所述氟代烷基酰氯为CF3(CF2)6COCl、CF3(CF2)7COCl、CF3(CF2)8COCl或CF3(CF2)9COCl中的一种或至少一种以上混合物。进一步的，所述硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三乙基硅烷中的一种或至少一种以上的混合物。进一步的，所述的第一单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二丙酮甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或至少一种以上混合物；所述的第二单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正十四酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十四酯、丙烯酸正十六酯、丙烯酰胺中的一种或至少一种以上混合物。进一步的，所述的防静电超疏水丙烯酸涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）将纳米氧化硅和导电填料均匀分散在第一有机溶剂中，再加入硅烷偶联剂、催化剂和水，在10-80℃温度下，以200-500rpm的速度搅拌2-48h，得到溶液A；（2）将氟代烷基酰氯和第一单体在第二有机溶剂中混合均匀，在温度10-80℃下反应2-48h得到含氟丙烯酸酯单体，并将含氟丙烯酸酯单体和步骤（1）中的溶液A混合，得到溶液B；（3）向步骤（2）中的溶液B中加入引发剂和第二单体混合均匀，在氮气或氩气反应条件下，向50-160℃的反应釜中以每秒2滴的速度滴加2-5h，滴加后继续在50-160℃下反应1-12h，然后再补加引发剂继续反应1-3h，反应结束后降至常温出料，得到防静电超疏水丙烯酸涂料。进一步的，所述的步骤（1）中催化剂为酸或碱，所述的酸为盐酸、硝酸、硫酸、醋酸中的一种或至少一种以上混合物，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或至少一种以上混合物。进一步的，所述的步骤（3）中引发剂为二月桂酸二丁基锡、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化新戊酰、叔丁基过氧化苯甲酰和过氧化二叔丁基中的一种或至少一种以上混合物。进一步的，所述的步骤（1）中在20-60℃温度下，以200-500rpm的速度搅拌3-24h，得到溶液A；所述的步骤（2）中在温度50-80℃下反应6-24h得到含氟丙烯酸酯单体；所述的步骤（3）中向65-120℃的反应釜中以每秒2滴的速度滴加1-8h。进一步的，所述的防静电超疏水丙烯酸涂料的制备方法制得的防静电超疏水丙烯酸涂料应用于外墙涂料。与现有技术相比，本专利技术的技术效果为：1、本专利技术在丙烯酸涂料中引入氟碳链，利用氟元素电负性大、极化率低且F-C键能高的特点，显著降低了涂料的表面能，提高水和油在涂料上的接触角，达到涂料超疏水的目的，本专利技术提供的涂料的疏水角大于165º，最高可达171º。2、本专利技术提供的涂料中还添加了导电填料，可以减低涂料表面的灰尘吸附和沉积，进一步达到防水、防污和防尘的作用。3、本专利技术提供的涂料中还添加了纳米氧化硅，它具有极强的紫外吸收特性，经紫外—可见分光光度计测试表明，它对波长400nm以内的紫外光吸收率高达70%以上，将它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加了涂料的隔热性，且纳米SiO2增加了膜层的微观粗糙度，进一步提高了疏水角。4、本专利技术提供的涂料，利用硅烷偶联剂将含氟丙烯酸树脂和纳米氧化硅键合起来，这种采用化学方法制备的涂料结合牢固，F-C键分布均匀，用少量的有机氟就实现了涂料优异的超疏水性，能够显著降低成本。5、本专利技术提供了一种利用含氟丙烯酸树脂、纳米氧化硅、导电填料、硅烷偶联剂制备的超疏水防静电涂料，该涂料具有优异的超疏水、防油污和防灰尘的功能，可真正实现外墙的“自清洁”。6、本专利技术还提供了防静电超疏水丙烯酸涂料的制备方法，该方法便于操作，工艺简单，便于实现工业化大规模生产。7、本专利技术提供的防静电超疏水丙烯酸涂料应用于外墙涂料，能够保护外墙涂料免受自然因素和环境污染给建筑外墙带来的污染和伤害，对提高建筑外墙涂料的美观和寿命有着至关重要的作用。具体实施方式实施例1：一种防静电超疏水丙烯酸涂料，由以下重量份数组成：纳米氧化硅10份，导电填料2份，硅烷偶联剂1份，氟代烷基酰氯1份，第一有机溶剂20份，第二有机溶剂50份，第一单体1份，第二单体15份，水0.1份；所述的导电填料为氧化锡，所述氧化锡为纳米氧化锡；所述的第一有机溶剂为异丙醇；所述的第二有机溶剂为乙酸丁酯。所述氟代烷基酰氯为CF3(CF2)6COCl。所述硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述的第一单体为甲基丙烯酸羟乙酯；所述的第二单体为甲基丙烯酸甲酯。所述的防静电超疏水丙烯酸涂料的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，由以下重量份数组成：纳米氧化硅10‑30份，导电填料2‑5份，硅烷偶联剂1‑5份，氟代烷基酰氯1‑5份，第一有机溶剂20‑50份，第二有机溶剂50‑80份，第一单体1‑5份，第二单体15‑55份，水0.1‑0.5份；所述的导电填料为氧化锡、有机锡中的一种或两种混合物；所述的第一有机溶剂为醇类和酮类中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第二有机溶剂为酯类和二甲苯中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第一单体中含有羟基、氨基或环氧基团。

【技术特征摘要】
1.一种防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，由以下重量份数组成：纳米氧化硅10-30份，导电填料2-5份，硅烷偶联剂1-5份，氟代烷基酰氯1-5份，第一有机溶剂20-50份，第二有机溶剂50-80份，第一单体1-5份，第二单体15-55份，水0.1-0.5份；所述的导电填料为氧化锡、有机锡中的一种或两种混合物；所述的第一有机溶剂为醇类和酮类中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第二有机溶剂为酯类和二甲苯中的一种及其至少一种以上的混合物；所述的第一单体中含有羟基、氨基或环氧基团。2.根据权利要求1所述的防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，所述氧化锡为纳米氧化锡、纳米氧化铟锡中的一种或两种混合物；所述的有机锡为乙醇锡、异丙醇锡中的一种或两种混合物；所述的第一有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、二丙酮醇、异丙醇中的一种或两种混合物；所述的第二有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和二甲苯中的一种或两种混合物。3.根据权利要求1所述的防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，所述氟代烷基酰氯的结构式为CF3(CF2)nCOCl，其中n=6-9，所述氟代烷基酰氯为CF3(CF2)6COCl、CF3(CF2)7COCl、CF3(CF2)8COCl或CF3(CF2)9COCl中的一种或至少一种以上混合物。4.根据权利要求1所述的防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和乙烯基三乙基硅烷中的一种或至少一种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的防静电超疏水丙烯酸涂料，其特征在于，所述的第一单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二丙酮甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或至少一种以上混合物；所述的第二单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明兴，张霈，贺颖，张捷，庞小青，黄玉兰，
申请(专利权)人：中建七局建筑装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41