一种疏水粉体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种疏水粉体及其制备方法，所述疏水粉体包括疏水层包覆的纳米颗粒，所述疏水层由疏水树脂和固化剂组成

【技术实现步骤摘要】
一种疏水粉体及其制备方法


[0001]本专利技术属于粉末涂料领域，涉及一种疏水粉体及其制备方法
。

技术介绍

[0002]超疏水材料因为具有强大的防污
、
防腐蚀
、
防结冰和防污闪能力，现在被广泛的应用于船舶涂料
、
绝缘子涂层
。
而这种性能依托于表面较低的表面能以及微纳米结构，最简单方式则是通过超疏水粉体直接构造超疏水表面，亦或通过表面改性处理得到超疏水表面
。
[0003]专利
CN111777736A
公开了一种超疏水粉体材料的制备方法，由以下方法制得：首先，将反应物异氰酸酯和羟基硅油加入四氢呋喃溶剂中，加热搅拌，同时加入具有惰性气体气氛的反应器中，冷凝回流；充分混合后停止加热，待体系温度冷却后，缓慢加入扩链剂与催化剂混合的四氢呋喃溶液，持续在惰性气体气氛中搅拌反应；反应结束后，将反应产物倒入析出相中，抽滤分离，将分离物干燥后研磨，获得超疏水粉体材料
。
这种制备超疏水粉体的方法在原材料基础上添加了硅油
、
呋喃等等有毒有害物质，且在制备过程中还需要添加惰性气体保护，对于生产环境具有比较大的危害，且原材料成本相对较高，限制了其大规模的生产和使用
。
[0004]对此，如何提供一种疏水性能优异，且制备方法简单
、
成本低廉的疏水粉体是需要解决的问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种疏水性能优异的疏水粉体及其制备方法
。
本专利技术通过将纳米颗粒在超声作用下分散于疏水树脂溶液中，使疏水树脂对纳米颗粒进行改性处理，制得疏水性能优异的超疏水粉体
。
所述制备方法所需要的能源消耗低，无毒无害，无生物毒性，在工业
、
民用生活和医疗方面具有大规模应用的前景
。
由该方法得到的超疏水粉体可以满足各种对于超疏水方面需求的各个领域
。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种疏水粉体，所述疏水粉体包括疏水层包覆的纳米颗粒，所述疏水层由疏水树脂和固化剂组成，所述疏水树脂包括双酚
A
型环氧树脂
、
双酚
F
型环氧树脂
、
双酚
S
型环氧树脂
、
氢化双酚
A
型环氧树脂
、
酚醛胺环氧树脂
、
脂肪族缩水甘油醚树脂或丙烯酸树脂中任意一种或至少两种的组合
。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述纳米颗粒的粒径＜1μ
m。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述疏水层包覆的纳米颗粒的粒径在
20nm
‑
100nm。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述固化剂包括脂肪族多元胺类固化剂
、
芳香族多元胺类固化剂
、
多元硫醇类固化剂
、
脂环族多元胺类固化剂或分子量在
700
‑
800
之间的聚酰胺类固化剂中任意一种或至少两种的组合
。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述疏水树脂和固化剂的质量比为
(1
‑
4):1。
[0012]第二方面，本专利技术提供了前述疏水粉体的制备方法，所述制备方法包括：
[0013](1)
将疏水树脂
、
固化剂和溶剂混合均匀后，加入纳米颗粒，得到混合溶液
A
；
[0014](2)
对混合溶液
A
依次进行超声分散
、
制粉，得到疏水粉体
。
[0015]作为本专利技术的优选方案，步骤
(1)
中将疏水树脂
、
固化剂和溶剂混合均匀具体包括：将疏水树脂和固化剂混合均匀，并搅拌
10min
‑
30min
后与溶剂混合均匀
。
[0016]作为本专利技术的优选方案，步骤
(1)
中所述溶剂包括乙醇
、
醋酸丁酯
、
丙酮
、
甲苯
、
二甲苯或三氯甲烷中任意一种或至少两种的组合
。
[0017]作为本专利技术的优选方案，步骤
(1)
中所述溶剂的用量为每
100mL
溶剂中添加疏水树脂和固化剂共
2g
‑
30g。
[0018]作为本专利技术的优选方案，步骤
(1)
中所述纳米颗粒与疏水树脂和固化剂总体的质量比为
1:(0.2
‑
3)。
[0019]作为本专利技术的优选方案，步骤
(2)
中所述超声分散的超声频率＞
20KHz
，超声功率
100W
‑
400W
，超声间隔为
5s
‑
30s
，每次超声持续时间为
3s
‑
10s
，超声分散的总时间为
0.1h
‑
1h。
[0020]作为本专利技术的优选方案，步骤
(2)
中所述制粉为制备粒径＜
100
μ
m
的粉体
。
[0021]作为本专利技术的优选方案，步骤
(2)
中所述制粉过程包括：将经过超声分散的混合溶液
A
进行喷雾和干燥，得到疏水粉体
。
[0022]作为本专利技术的优选方案，所述干燥的干燥方式包括烘干和
/
或自然干燥
。
[0023]作为本专利技术的优选方案，所述烘干的温度为
45℃
‑
120℃
，烘干时间为
1h
‑
2h。
[0024]作为本专利技术的优选方案，所述自然干燥的干燥温度为
20℃
‑
45℃
，干燥时间＞
24h。
[0025]作为本专利技术的优选方案，步骤
(2)
中所述制粉过程包括：将经过超声分散的混合溶液
A
进行干燥
、
破碎和筛分，得到疏水粉体
。
[0026]作为本专利技术的优选方案，所述干燥的干燥方式包括烘干和
/
或自然干燥
。
[0027]作为本专利技术的优选方案，所述烘干的温度为
45℃
‑
120℃
，烘干时间为
1h
‑
2h。
[0028]作为本专利技术的优选方案，所述自然干燥的干燥温度为
20℃
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种疏水粉体，其特征在于，所述疏水粉体包括疏水层包覆的纳米颗粒，所述疏水层由疏水树脂和固化剂组成，所述疏水树脂包括双酚
A
型环氧树脂
、
双酚
F
型环氧树脂
、
双酚
S
型环氧树脂
、
氢化双酚
A
型环氧树脂
、
酚醛胺环氧树脂
、
脂肪族缩水甘油醚树脂或丙烯酸树脂中任意一种或至少两种的组合
。2.
根据权利要求1所述的疏水粉体，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径＜1μ
m
；优选地，所述疏水层包覆的纳米颗粒的粒径在
20nm
‑
100nm
；优选地，所述固化剂包括脂肪族多元胺类固化剂
、
芳香族多元胺类固化剂
、
多元硫醇类固化剂
、
脂环族多元胺类固化剂或分子量在
700
‑
800
之间的聚酰胺类固化剂中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述疏水树脂和固化剂的质量比为
(1
‑
4):1。3.
根据权利要求1或2所述的疏水粉体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)
将疏水树脂
、
固化剂和溶剂混合均匀后，加入纳米颗粒，得到混合溶液
A
；
(2)
对混合溶液
A
依次进行超声分散
、
制粉，得到疏水粉体
。4.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中将疏水树脂
、
固化剂和溶剂混合均匀具体包括：将疏水树脂和固化剂混合均匀，并搅拌
10min
‑
30min
后与溶剂混合均匀
。5.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述溶剂包括乙醇
、
醋酸丁酯
、
丙酮
、
甲苯
、
二甲苯或三氯甲烷中任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤
(1)
中所述溶剂的用量为每
100m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王山林，杨晨，周飞，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：