【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于疏水涂层，尤其涉及一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层及其制备方法。
技术介绍
1、超疏水一般指固体表面对水的静态接触角>150°的一种现象，超疏水涂层具有防水、防油、自清洁等性能，有着很大的市场前景。
2、普通环氧树脂材料制备的超疏水涂层比较脆弱，在局部高机械载荷下很难承受力学变形，结构稳定性差，改性环氧树脂，其具有改善超疏水涂层的强度和提高超疏水涂层与基体的结合力等优点。相比普通环氧树脂，在超疏水涂层的整体韧性层面提升较大，由于改性环氧树脂对超疏水涂层整体性能的提升作用，超疏水涂层不存在掉渣和结构塌陷的问题。但是，往往在高湿度环境下，改性环氧树脂制备的超疏水涂层也会受到液滴的影响，甚至失去超疏水性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层及其制备方法，该超疏水涂层具有优异超疏水性。
2、本专利技术提供了一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，以质量g计，包括以下原料：
3、氟化改性环氧树脂(2～6)g、硅烷偶联剂(1～3)g、分散剂(0.5～1.5)g和疏水性微纳米溶液；
4、所述超疏水微纳米溶液包括平均粒径20～50nm的纳米粒子(3～9)g、平均粒径200～300μm的微米粒子(1～5)g、有机溶剂(10～30)ml、氟硅烷类低表面能物质(2～4)g。
5、在本专利技术中，所述氟化改性环氧树脂的制备原料包括比为(2～6)g:(6～12)g:(60～100)m
6、所述改性环氧树脂选自氰酸酯改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、丙烯酸酯改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种。所述氰酸酯改性环氧树脂的环氧当量为260～320，粘度为255～265，高强度，高耐热变形及韧性等特点；所述有机硅改性环氧树脂的环氧当量为190～220，粘度为12000～3000，极好的附着力，极强的粘结力；所述丙烯酸酯改性环氧树脂的固体含量为70％，粘度为7500，高光泽度，丰满度好，硬度与柔韧性良好的平衡，优异的耐候性；所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为190～220，粘度为50000～80000，韧性好，但不柔软，耐冷热冲击。
7、所述改性环氧树脂具有改善超疏水涂层的固有强度(化学键或范德华力作用)和提高超疏水涂层与基体(如玻璃基底，有机玻璃基底，金属基底等)的结合强度(范德华力作用)等优点。上述方法制备的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层具有耐磨、耐冲击、自清洁、抗污、涂层和基底之间的高结合强度的优点。
8、所述固化剂选自胺类固化剂，优选自乙二胺、二亚乙基三胺、聚亚甲基二胺和二乙胺基丙胺中的一种或多种。
9、所述平均粒径20～50nm的纳米粒子和平均粒径200～300μm的微米粒子独立地选自二氧化硅、二氧化钛、纳米氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。本专利技术同时采用微米粒子和纳米粒子构成涂层的微纳米复合结构，即微米级结构保护纳米级结构，改善耐磨性能；另外，由于改性环氧树脂本身的疏水性不足，制备成超疏水涂层后，会由于高湿度环境下微小液滴的影响而失去超疏水性能。
10、氟化改性环氧树脂本身的强度高、韧性足，在耐磨性能上起到主要作用，可以最大程度上改善上述问题，经过微纳米结构加成后，因树脂基和微纳米结构紧密结合，超疏水涂层的力学性能和超疏水性达到最优，并且当涂层表面超疏水性受损后，可以经过简单的打磨处理就可以恢复内部自相似的超疏水微纳米结构。
11、在本专利技术中，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
12、所述氟硅烷类低表面能物质选自十七氟癸基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷和十三氟辛基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
13、所述有机溶剂选自丙酮、乙酸乙酯、正丙醇、正丁醇、乙醇、甲苯、正己烷和异丙醇中的一种或多种；
14、所述分散剂选自byk183、byk182、byk161和byk110中的一种或多种。
15、本专利技术提供了一种上述技术方案所述改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
16、将平均粒径20～50nm的纳米粒子(3～9)g、平均粒径200～300μm的微米粒子(1～5)g溶解在(10～30)ml有机溶剂中，超声分散，再加入(2～4)g氟硅烷类低表面能物质混合均匀，在35～45℃、ph＝4～6条件下，搅拌1～3h后，得到超疏水性微纳米溶液；
17、将(2～6)g氟化改性环氧树脂、(1～3)g硅烷偶联剂和(0.5～1.5)g分散剂与所述超疏水性微纳米溶液混合，在40～50℃下，搅拌1～2h，得到超疏水涂层溶液；
18、将所述超疏水涂层溶液涂覆，固化，得到改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层。
19、在本专利技术中，改性环氧树脂基耐磨疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
20、将平均粒径20～50nm的纳米粒子(3～9)g、平均粒径200～300μm的微米粒子(1～5)g溶解在(10～30)ml有机溶剂中，超声分散，再加入(2～4)g氟硅烷类低表面能物质混合均匀，在35～45℃、ph＝4～6条件下，搅拌1～3h后，得到超疏水性微纳米溶液；
21、将(2～6)g氟化改性环氧树脂、(1～3)g硅烷偶联剂和(0.5～1.5)g分散剂与所述超疏水性微纳米溶液混合，在40～50℃下，搅拌1～2h，得到超疏水涂层溶液；
22、将所述超疏水涂层溶液涂覆，固化，得到改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层。
23、在本专利技术中，所述固化的温度为110～130℃，固化的时间为10～30min。
24、本专利技术提供了一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，以质量g计，包括以下原料：氟化改性环氧树脂(2～6)g、硅烷偶联剂(1～3)g、分散剂(0.5～1.5)g和疏水性微纳米溶液；所述超疏水性微纳米溶液包括平均粒径20～50nm的纳米粒子(3～9)g、平均粒径200～300μm的微米粒子(1～5)g、有机溶剂(10～30)ml、氟硅烷类低表面能物质(2～4)g。该涂层采用氟化改性环氧树脂，再结合微米粒子和纳米粒子的层层保护，使得涂层具有优异耐磨性和超疏水性；还具有优异的固有强度；及与基体的结合强度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，以质量g计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述氟化改性环氧树脂的制备原料包括比为(2～6)g:(6～12)g:(60～100)mL:(1～3)g的固化剂、全氟丁酸、丙酮和改性环氧树脂；
3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述平均粒径20～50nm的纳米粒子和平均粒径200～300μm的微米粒子独立地选自二氧化硅、二氧化钛、纳米氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
5.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基超耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述有机溶剂选自丙酮、乙酸乙酯、正丙醇、正丁醇、乙醇、甲苯、正己烷和异丙醇中的一种或多种；
6.一种权利要求1～5任一项所
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述固化的温度为110～130℃，固化的时间为10～30min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氟化改性环氧树脂按照以下方法制得：
...【技术特征摘要】
1.一种改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，以质量g计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述氟化改性环氧树脂的制备原料包括比为(2～6)g:(6～12)g:(60～100)ml:(1～3)g的固化剂、全氟丁酸、丙酮和改性环氧树脂；
3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于，所述平均粒径20～50nm的纳米粒子和平均粒径200～300μm的微米粒子独立地选自二氧化硅、二氧化钛、纳米氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂基耐磨超疏水涂层，其特征在于...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。