本發(fā)明涉及涂料，更具體地說，涉及一種超疏水高固含涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、天冬聚脲是聚脲工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新型脂肪族、慢反應(yīng)、高性能涂層材料，被稱為第三代聚脲，相比其他樹脂涂料具有施工方式更便捷，附著力更好，更節(jié)能環(huán)保等性能。天冬聚脲屬于高固含化學(xué)材料，vocs排放量極低，低氣味，環(huán)境友好，安全無毒，是理想的新型環(huán)保材料，目前廣泛應(yīng)用于防腐、地坪、膠黏劑、結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域，其具有擁有遠(yuǎn)超其他材料的優(yōu)異耐候、耐紫外線、耐老化、耐酸耐堿等性能，戶外直接暴露使用多年不黃變、不開裂、不粉化。

2、近年來，超疏水材料的防污、自清潔等性能在船舶、戶外建筑等方面得到了廣泛關(guān)注，然而耐磨性和耐候性較差等方面一直是其需要解決的重要問題；因此若是將戶外性能優(yōu)異的聚脲樹脂和超疏水材料結(jié)合在一起，則既可改善超疏水涂層的耐候性較差等問題，又能為高固含涂料的應(yīng)用擴展提供了新方向。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種超疏水高固含涂料及其制備方法，具有簡單易實施的特點，制備出的超疏水高固含涂料疏水性能好、綜合漆膜性能較高。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的第一方面提供了一種超疏水高固含涂料，其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計如下：

4、聚天門冬氨酸脂??????????38～42份；

5、異氰酸酯固化劑??????????41～47份；

6、疏水改性無機納米顆粒????11～21份。

7、優(yōu)選的，所述異氰酸酯固化劑為異氰酸酯hdi三聚體。

8、優(yōu)選的，所述疏水改性無機納米顆粒由含有氨基官能團的硅烷偶聯(lián)劑和含氟硅烷共同修飾無機納米顆粒得到。

9、優(yōu)選的，所述硅烷偶聯(lián)劑選用3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷以及n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種；

10、所述含氟硅烷選用十七氟癸基三甲氧基硅烷和全氟辛基三氯硅烷中的一種；

11、所述無機納米顆粒為納米二氧化硅、納米硫酸鈣、納米氧化鋅或納米氧化鈦中的一種。

12、本發(fā)明的第二方面提供了一種如本發(fā)明第一方面所述的超疏水高固含涂料的制備方法，將聚天門冬氨酸脂和疏水改性無機納米顆?；旌虾蟪浞?jǐn)嚢瑁偌尤氘惽杷狨ス袒瘎├^續(xù)攪拌均勻后獲得超疏水高固含涂料。

13、優(yōu)選的，所述疏水改性無機納米顆粒的制備過程如下：

14、s1，將含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑溶解在乙醇和去離子水的溶液中，調(diào)節(jié)ph至酸性，并在室溫下進行磁力攪拌得到混合溶液；之后將無機納米顆粒加入到混合溶液中，在加熱條件下機械攪拌充分反應(yīng)后，通過抽濾或離心收集反應(yīng)產(chǎn)物，并將反應(yīng)產(chǎn)物進行真空干燥獲得氨基改性納米顆粒；

15、s2，將氨基改性納米顆粒分散在乙醇中，再加入含氟硅烷，室溫下充分?jǐn)嚢?，之后通過抽濾或離心收集反應(yīng)產(chǎn)物，并進行真空干燥后獲得疏水改性無機納米顆粒。

16、優(yōu)選的，所述步驟s1中：

17、所述混合溶液中，所述含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑與乙醇、去離子水的質(zhì)量比為1：3.6～5.0：0.4～4.5；

18、所述無機納米顆粒與混合溶液的質(zhì)量比為1:10～50；

19、所述無機納米顆粒的尺寸為10～100nm。

20、優(yōu)選的，所述步驟s1中：

21、所述調(diào)節(jié)ph至酸性時，采用弱酸調(diào)節(jié)溶液ph至5.5～6.5；

22、所述磁力攪拌混合的時間為0.5～4h；

23、所述無機納米顆粒加入到混合溶液時，加熱溫度為80～90℃，機械攪拌時間為4～24h；

24、所述真空干燥時，干燥溫度為50～60℃，干燥時間為1～12。

25、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述氨基改性納米顆粒、含氟硅烷、乙醇的質(zhì)量比為1：0.2～0.6：10～100。

26、優(yōu)選的，所述步驟s2的真空干燥過程中，干燥溫度為60～70℃，干燥時間為1～12h。

27、本發(fā)明的有益效果如下：

28、1、本發(fā)明采用高固含的聚脲樹脂作為涂料的聚合物成分，高固含的涂料不但可以達到環(huán)保要求，而且擁有遠(yuǎn)超其他材料的優(yōu)異耐候、耐紫外線、耐老化、耐酸耐堿等性能；

29、2、本發(fā)明疏水改性后的無機納米顆粒，由于具有氨基基團與固化劑以共價鍵進行結(jié)合，極大提高了超疏水涂層的機械性能；

30、3、本發(fā)明具有簡單易實施的特點，制備出的超疏水高固含涂料具有疏水性能很好，綜合漆膜性能較高。

技術(shù)特征：

1.一種超疏水高固含涂料，其特征在于，其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水高固含涂料，其特征在于：所述異氰酸酯固化劑為異氰酸酯hdi三聚體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水高固含涂料，其特征在于：所述疏水改性無機納米顆粒由含有氨基官能團的硅烷偶聯(lián)劑和含氟硅烷共同修飾無機納米顆粒得到。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超疏水高固含涂料，其特征在于：

5.一種如權(quán)利要求1～4之一所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，將聚天門冬氨酸脂和疏水改性無機納米顆?；旌虾蟪浞?jǐn)嚢?，再加入異氰酸酯固化劑繼續(xù)攪拌均勻后獲得超疏水高固含涂料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，所述疏水改性無機納米顆粒的制備過程如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述氨基改性納米顆粒、含氟硅烷、乙醇的質(zhì)量比為1：0.2～0.6：10～100。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超疏水高固含涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2的真空干燥過程中，干燥溫度為60～70℃，干燥時間為1～12h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種超疏水高固含涂料及其制備方法，其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計如下：聚天門冬氨酸脂38～42份；異氰酸酯固化劑41～47份；疏水改性無機納米顆粒11～21份。本發(fā)明具有簡單易實施的特點，制備出的超疏水高固含涂料具有疏水性能很好，綜合漆膜性能較高。

技術(shù)研發(fā)人員：徐正斌,葉勇,鄺雷,宋笑,劉俊秀,蔡曉旭,熊章吉,王啟勝,朱琪江
受保護的技術(shù)使用者：上海振華重工（集團）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9