用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法技术

技术编号:29927777 阅读:15 留言:0更新日期:2021-09-04 18:50
本发明专利技术公开了用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法,属于新材料涂层技术领域,具体涉及自清洁基材表面涂层技术领域,以解决现有技术中在提高涂料耐污性能方面还存在一定局限性的缺陷,包括如下步骤:将基材用酒精清洗2

【技术实现步骤摘要】
用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法


[0001]用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法,本专利技术属于新材料涂层
,具体涉及自清洁基材表面涂层


技术介绍

[0002]涂料耐污能力不足是基材涂料普遍存在的共性问题,也是制约我国基材涂料推广应用的突出技术难题。国内外普遍采用低表面能的全氟碳树脂、有机硅改性丙烯酸树脂或者向涂料中添加含全氟、含硅助剂来降低污染物的附着,如申请号:CN200610172837.X公开了一种耐沾污涂料组合物,包含以组合物的总重量计:25

40重量份的基料乳液,30

45重量份的填料,3

8重量份的填料助剂,以及0.1

1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂。该专利技术还涉及该耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用。该专利技术的耐沾污涂料组合物具有优良的耐沾污性及耐水耐油性,且成本经济,可很好地应用于建筑涂料中;申请号:CN201610455317.3公开了一种自清洁有机硅改性丙烯酸树脂隔热反射涂料制备方法,本专利技术利用自清洁有机硅改性丙烯酸树脂和隔热反射填料的协同作用,获得高性能的自清洁隔热反射涂料。所述方法步骤包括:(1)以有机硅单体与丙烯酸或丙烯酸酯类单体为原料,加入乳化剂、去离子水,在引发剂的作用下,制备出有机硅改性丙烯酸树脂乳液;(2)按一定比例将纳米ATO粉体、纳米TiO2粉体、空心玻璃微珠、紫外吸收剂UV329在高速搅拌机中搅拌混合成隔热反射填料备用;(3)将一定量的有机硅改性丙烯酸树脂乳液、隔热反射填料、分散剂、消泡剂、成膜助剂进行混合,经高速搅拌机充分搅拌之后制得分散良好的自清洁有机硅改性丙烯酸树脂隔热反射涂料。
[0003]上述专利在一定程度上提高了涂料的耐污性能。但是我国空气质量普遍较差,尤其是粉尘及悬浮颗粒含量污染严重,限于不同地域环境、气候条件和污染源的复杂性,上述技术还有一定的局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于:提供用于防污的自清洁基材表面涂层及其制造方法,以解决现有技术中在提高涂料耐污性能方面还存在一定局限性的缺陷。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下:
[0006]用于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法,包括如下步骤:
[0007]步骤1、将基材用酒精清洗2

3次后晾干;
[0008]步骤2、打开精密激光微孔机,将步骤1中晾干后的基材置于工作台,对基材连续打孔;
[0009]步骤3、将打孔后的基材用盐酸清洗,再分别用去离子水和酒精冲洗,烘干备用;
[0010]步骤4、在真空条件下,将高分子化合物作为靶材,通过热蒸发的方式对步骤3烘干后的基材镀膜处理。
[0011]本申请的技术方案中,将基材表面清洗干净后,用精密激光微孔机连续打孔,之后
再清洗,使基材表面具备微观疏水凹凸不平的粗糙机构,类似荷叶表面的微凸,水滴最小的尺寸远大于凹陷的尺寸,凹陷部分有一层极薄的空气,水滴落到基材上后,只能同基材上凸出的顶端形成几个点的接触,水滴在自身的表面张力作用下形成球状体,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出基材,从而达到自清洁基材的效果,再将高分子化合物作用于基材表面,一方面降低污染与涂膜的接触面积,增大对水的表面接触角,进一步增加基材涂层表面的疏水性,从而降低水的滚动角,使雨水容易冲刷,灰尘容易被洗净,另一方面利用全氟高分子化合物中含有的F

C健,其在受光、热作用下难以断裂,显示出超强的耐污染、耐候性及耐化学性化合物的强稳定性,使其达到长期有效地自清洁作用。
[0012]优选的,步骤2打孔前,设置参数,具体为精密激光微孔机的波长355nm,激光头到基材距离为20

40cm,打孔深度3

5um,孔间距30

50um,孔径20

30um。
[0013]更为优选的,步骤2打孔前,设置参数,具体为精密激光微孔机的波长355nm,激光头到基材距离为30cm,打孔深度4um,孔间距40um,孔径25um。
[0014]优选的,步骤3中盐酸浓度为2%

5%。
[0015]优选的,步骤1和3中,酒精为99%的工业酒精。
[0016]优选的,步骤4,真空条件的气压为10
‑4‑
10
‑3Pa。
[0017]优选的,高分子化合物为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯。
[0018]优选的,镀膜的厚度为
[0019]优选的,镀膜处理的时间为10

20min。
[0020]优选的,基材为玻璃或陶瓷。
[0021]优选的,缓慢增大电流至330

350A再进行热蒸发。
[0022]优选的,步骤4中,通过热蒸发方式对基材进行镀膜处理。
[0023]用于防污的自清洁基材表面涂层,如所述的于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法制得。
[0024]本申请的技术方案中,精密激光微孔机的型号为YTC

1530W;
[0025]真空镀膜机为SMC

1100箱式真空镀膜机(DWDM);
[0026]表示埃。
[0027]综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:
[0028]1、本专利技术中,在基材表面连续打孔后,形成凹凸不平的粗糙表面,之后再将高分子化合物作为靶材对打孔后的基材镀膜,由于水滴最小的尺寸远大于凹陷的尺寸,凹陷部分有一层极薄的空气,水滴落到镀膜的基材上后只能同基材上凸出的顶端形成几个点的接触,水滴在自身的表面张力作用下形成球状体,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出基材,从而达到自清洁基材的效果;
[0029]2、本专利技术中,高分子化合物作用于基材表面,一方面降低污染与涂膜的接触面积,增大对水的表面接触角,进一步增加基材涂层表面的疏水性,从而降低水的滚动角,使雨水容易冲刷,灰尘容易被洗净;
[0030]3、本专利技术中,利用全氟高分子化合物中含有的F

C健,其在受光、热作用下难以断裂,显示出超强的耐污染、耐候性及耐化学性化合物的强稳定性,使其达到长期有效地自清洁作用;
[0031]4、本专利技术中,采用的是精密激光微孔机对基材表面进行打孔,该方法可通过机器
设置屏进行设置相关参数,打孔精度高、效果好,用精密激光微孔机对基材表面进行打孔,操作方法简单,且操作完成后基材表面干净、无其他物质残留。
[0032]5、本专利技术中,用滴管将自来水滴在处理好的基材表面,可以看到水滴不会浸湿基材表面,而是在接触基材表面后迅速弹跳,在基材形成一颗颗圆且饱满的水珠,且不容易破裂;在基材微倾时使得水滴聚集成股,顺势流下,冲刷着基材表面,除污效果好。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、将基材用酒精清洗2

3次后晾干;步骤2、打开精密激光微孔机,将步骤1中晾干后的基材置于工作台,对基材连续打孔;步骤3、将打孔后的基材用盐酸清洗,再分别用去离子水和酒精冲洗,烘干备用;步骤4、在真空条件下,将高分子化合物作为靶材,通过热蒸发的方式对步骤3烘干后的基材镀膜处理。2.根据权利要求1所述的用于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法,其特征在于,步骤2打孔前,设置参数,具体为精密激光微孔机的波长355nm,激光头到基材距离为20

40cm,打孔深度3

5um,孔间距30

50um,孔径20

30um。3.根据权利要求1所述的用于防污的自清洁基材表面涂层的制造方法,其特征在于,步骤3中盐酸浓度为2%

5%。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:张平吴琼徐晓兰陈永红
申请(专利权)人:重庆慧雍应用技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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