本發(fā)明涉及親水材料，具體為一種具有超親水性的多功能涂層材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、涂層材料在眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在建筑領(lǐng)域，建筑物的外立面涂層可以起到裝飾和防護(hù)的雙重功能，防止雨水侵蝕、紫外線輻射對(duì)建筑材料的損害，延長(zhǎng)建筑材料的使用壽命。在汽車工業(yè)中，汽車涂層不僅能夠使汽車外觀更加美觀，還能抵御酸雨、風(fēng)沙等環(huán)境因素對(duì)車身的腐蝕。在電子設(shè)備領(lǐng)域，涂層可以用于電路板的防護(hù)，防止水分、灰塵等污染物影響電子元件的性能。
2、在申請(qǐng)?zhí)枮椤癱n201810671465.8”，名稱為“一種超親水涂層劑及其制備方法”的專利文件中記載有“本發(fā)明所述超親水涂層劑含有以下成分：樹脂、親水表面活性劑、改性納米粒子、流平劑、分散劑、溶劑。本發(fā)明所述超親水涂層劑可以使得基材表面粗糙，更利于水的鋪展開，親水性更好，同時(shí)還具有超薄、硬度高、耐沖刷、成膜快的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的制備超親水涂層劑的方法的工藝條件要求低，操作簡(jiǎn)單，不需要紫外固化”。
3、上述專利文件所制造的涂層材料雖然具有一定的親水等優(yōu)點(diǎn)，但是其本身的抗菌和耐老化性能相對(duì)不足，仍需進(jìn)一步地改進(jìn)。基于此，本發(fā)明提供了一種具有超親水性的多功能涂層材料及其制備方法，以解決上述所提出的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有超親水性的多功能涂層材料及其制備方法，所制備的具有超親水性的多功能涂層材料不僅具有較好的超親水性性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的抗菌和耐老化性能，有效地保證了其質(zhì)量及品質(zhì)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明的第一方面：提供了一種具有超親水性的多功能涂層材料，其由如下重量份原料組成：30～40份聚氨酯樹脂、3～6份功能助劑、3～5份協(xié)效助劑、2～4份表面活性劑、4～7份十二烷基硫酸鈉、4～7份十二烷基苯磺酸鈉及50～60份水。
4、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述功能助劑的制備過(guò)程如下：
5、按1：2.8～3.2的質(zhì)量比將正硅酸乙酯置于無(wú)水乙醇中，于55～58℃、100～120r/min的條件下攪拌混合10～15min，再向所得混合液內(nèi)加入復(fù)配液、濃度為25％的氨水和丁香酚，繼續(xù)攪拌5～8min，并保溫處理8～10h；
6、然后于5200～5400r/min的轉(zhuǎn)速下離心處理20～25min后，所得離心產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌2～4次，干燥、碾磨后，得到功能助劑。
7、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述第一復(fù)配液由γ-氨丙基三乙氧基硅烷及水按1：12～14的質(zhì)量比混合而成，所述第一復(fù)配液的添加量為混合液質(zhì)量的2.5～4.2％。
8、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述氨水的添加量為混合液質(zhì)量的2.8～3.5％，所述丁香酚的添加量為混合液質(zhì)量的1.8～3.1％。
9、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述協(xié)效助劑的制備過(guò)程如下：
10、按0.8～1.2g/ml的用量比將六水氯化鋁投入去離子水中，于120～220r/min的條件下攪拌20～30min，再向其內(nèi)加入預(yù)處理的中空碳納米球，于7000～8000r/min的條件下處理40～46min；
11、然后用氨水調(diào)節(jié)ph至8.8～9.2，抽濾后，洗滌至中性，干燥后，置于氮?dú)鈿夥障?，?80～900℃的條件下處理14～16h，冷卻后，得到功能助劑。
12、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述預(yù)處理的中空碳納米球的制備過(guò)程如下：
13、按0.05～0.15g/ml的用量比將中空碳納米球置于處理液中超聲處理20～30min；
14、抽濾后，干燥，并置于540～550℃的條件下處理100～120min，得到預(yù)處理的中空碳納米球；
15、其中，處理液由濃度為60～65％的硝酸溶液和濃度為98％的硫酸溶液按1：3的體積比混合而成。
16、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述預(yù)處理的中空碳納米球的添加量為六水氯化鋁質(zhì)量的7.2～9.8％。
17、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：所述表面活性劑選用單硬脂酸甘油酯、聚乙二醇中的任意一種。
18、本發(fā)明的第二方面：還提供了上述具有超親水性的多功能涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
19、步驟一、準(zhǔn)確稱取聚氨酯樹脂、功能助劑、協(xié)效助劑、表面活性劑、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉及水，并將聚氨酯樹脂、功能助劑、協(xié)效助劑、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉及水置于混合設(shè)備中，于3200～4200r/min、70～80℃的條件下處理40～50min；
20、步驟二、再加入表面活性劑，于1200～1500r/min、40～50℃的條件下處理20～30min；
21、步驟三、待混料完畢后對(duì)其進(jìn)行出料，然后再經(jīng)檢驗(yàn)及計(jì)量，最終制得具有超親水性的多功能涂層材料成品。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
23、本發(fā)明中以聚氨酯樹脂、功能助劑、協(xié)效助劑、表面活性劑、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉及水等為原料，通過(guò)將聚氨酯樹脂、功能助劑、協(xié)效助劑、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉及水置于混合設(shè)備中混合，再加入表面活性劑處理，待混料完畢后對(duì)其進(jìn)行出料，然后再經(jīng)檢驗(yàn)及計(jì)量，最終制得具有超親水性的多功能涂層材料成品。本發(fā)明所制備的具有超親水性的多功能涂層材料不僅具有較好的超親水性性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的抗菌和耐老化性能，有效地保證了其質(zhì)量及品質(zhì)。本發(fā)明所提供的具有超親水性的多功能涂層材料及其制備方法，具有更廣闊的市場(chǎng)前景，更適宜推廣。
1.一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，其由如下重量份原料組成：30～40份聚氨酯樹脂、3～6份功能助劑、3～5份協(xié)效助劑、2～4份表面活性劑、4～7份十二烷基硫酸鈉、4～7份十二烷基苯磺酸鈉及50～60份水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述功能助劑的制備過(guò)程如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述第一復(fù)配液由γ-氨丙基三乙氧基硅烷及水按1：12～14的質(zhì)量比混合而成，所述第一復(fù)配液的添加量為混合液質(zhì)量的2.5～4.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述氨水的添加量為混合液質(zhì)量的2.8～3.5%，所述丁香酚的添加量為混合液質(zhì)量的1.8～3.1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述協(xié)效助劑的制備過(guò)程如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述預(yù)處理的中空碳納米球的制備過(guò)程如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述預(yù)處理的中空碳納米球的添加量為六水氯化鋁質(zhì)量的7.2～9.8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超親水性的多功能涂層材料，其特征在于，所述表面活性劑選用單硬脂酸甘油酯、聚乙二醇中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述一種具有超親水性的多功能涂層材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：