本發(fā)明涉及涂料制備,尤其是涉及一種具有超親水特性的防污涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、涂料涂裝后在使用環(huán)境中易受到油性物質(zhì)的污染,大氣中存在著大量的煤煙、煤油或酸性物質(zhì)以及大量的尾氣排放物等,涂料在受到上述有機(jī)物的污染時會失去本身的裝飾色彩,變黑或變灰,或形成各種黃色斑痕,影響其美觀。以石油化工儲罐為例,噴淋水系統(tǒng)內(nèi)形成的浮銹容易在儲罐進(jìn)行噴淋水降溫過程中被帶出在儲罐外壁附著,形成沿水流方向自上而下的黃色條痕,嚴(yán)重影響儲罐的美觀,長期累積還會對涂層的防腐性能造成影響。這類污染物在疏水性的表面上容易粘附,而在親水性的表面附著不牢固,在雨水的沖刷下也非常容易去除。因此,親水性自清潔理論應(yīng)運而生,涂料界也提出了親水性涂料比疏水性涂料更耐沾污的觀點,親水性涂料使雨水容易浸濕其表面,不僅可以避免由降水產(chǎn)生的水痕問題而且還可以沖洗掉粘附在材料表面的灰塵。水膜在重力作用下滑落帶走污漬,達(dá)到自清潔的效果。
2、目前超親水性的涂料的制備主要有兩種方法:一是直接利用親水性的物質(zhì)或者是通過物理添加或化學(xué)接枝引入親水性的基團(tuán)使材料獲得親水性;二是利用銳鈦礦晶型的二氧化鈦與有機(jī)涂料合成雜化材料,在紫外線的照射下獲得超親水性的表面。二氧化鈦的光催化特性,在紫外線的照射下可以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的基團(tuán),使有機(jī)物降解成無機(jī)物。納米二氧化鈦的光致超親水性,在紫外光的照射下會在基體的表面形成親水性的基團(tuán)從而在材料的表面上形成一層水膜。
3、公開號cn110093050a的專利《超親水自清潔涂料組合物、超親水自清潔玻璃及其制備方法》介紹了一種含有改性納米二氧化硅溶膠、銳鈦礦型納米二氧化鈦溶膠和水的超親水自清潔涂料組合物。公開號cn103819989a的專利介紹了由親水樹脂、ph調(diào)節(jié)劑、親水性納米al2o3、50%水性鈦白粉漿料等組成的超親水涂料。公開號cn109825156a的專利《超親水涂料及其制備方法、其制備的超親水涂層及應(yīng)用》介紹了制備自交聯(lián)改性丙烯酸酯乳液與納米二氧化硅水分散液和乳液劑混合得到的超親水涂料。公開號cn106380981a的專利《一種改性納米二氧化鈦自清潔涂料及其制備方法》介紹了一種硼氮摻雜包覆納米二氧化鈦與丙烯酸酯單體和助乳化劑混合的自清潔涂料。
4、目前的研究中,超親水材料的制備方法有氣相沉積法、自組裝法、等離子體處理法、磁控濺射等方法,存在操作流程復(fù)雜、機(jī)械性能低、制備設(shè)備昂貴以及涂層較薄等問題。此外,單一的添加納米二氧化鈦,由于其比表面積大、表面能高,表面親水疏油,在聚合物中極易團(tuán)聚,降低了二氧化鈦薄膜的光催化活性,在涂料中納米二氧化鈦的分散不夠均勻,進(jìn)而影響自清潔能力和耐污效果。同時,適當(dāng)成膜助劑的選擇和添加對涂層的親水和耐污性能也具有重要影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超親水防污涂料及其制備方法。本發(fā)明提供的超親水涂料結(jié)合了不同尺寸的親水粒子,通過適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑將不同尺寸的納米粒子之間有效緊密的連接,選用水性樹脂配合固化劑使不同尺寸的粒子在樹脂中均勻分散,之后再通過多種纖維素的添加達(dá)到包含微米和納米顆粒的膜狀結(jié)構(gòu),在涂層表面形成特定的微觀凹凸粗糙表面,增加與水之間的親和力,隔絕了涂料表面和污垢的接觸,從而達(dá)到良好的防污效果。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明第一方面提供了一種超親水涂料。
3、一種超親水防污涂料,以重量份數(shù)計,包括以下組分:
4、親水微米粒子和親水納米粒子,15-30份;
5、親水性樹脂,20-40份;
6、偶聯(lián)劑,5-15份;
7、成膜助劑,1-8份;
8、去離子水,20-50份。
9、進(jìn)一步,所述的親水微米粒子包括二氧化硅和二氧化鈦粒子,親水納米粒子包括納米級的二氧化硅和二氧化鈦粒子;或者所述親水微米粒子和親水納米粒子選自二氧化鈦表面包覆的二氧化硅粒子。所述微米級粒子的粒徑尺寸一般為1-10μm,納米級粒子的粒徑尺寸一般為10-40nm。
10、進(jìn)一步,所述的親水樹脂為環(huán)氧樹脂或氟碳樹脂。
11、進(jìn)一步,所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四丙氧基硅烷中的一種或多種。
12、進(jìn)一步,所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種以上。優(yōu)選地,所述成膜助劑選自羧甲基纖維素,和羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種以上的組合。
13、進(jìn)一步,所述親水微米粒子和親水納米粒子的重量比為1.2-2:1。當(dāng)微米粒子和納米粒子均選擇二氧化鈦和二氧化硅時,二氧化鈦和二氧化硅的總添加量重量比為0.9-1.1:1。所述微米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子的添加量為納米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子添加量的1.2-2倍。
14、進(jìn)一步,所述的二氧化硅包覆改性的二氧化鈦可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法進(jìn)行制備。
15、本發(fā)明中,特別給出了一種二氧化硅包覆二氧化鈦的制備方法,具體包括以下步驟:
16、a1,將二氧化鈦配成懸浮液,向懸浮液內(nèi)添加硅酸鹽和酸溶液,調(diào)節(jié)ph值,在一定溫度下攪拌分散;
17、a2,將上述分散液進(jìn)行熟化處理,并用酸溶液將ph值調(diào)節(jié)到6-8后,攪拌;
18、a3,步驟a2所得產(chǎn)物進(jìn)行洗滌,然后用去離子水洗去熟化過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,然后用醇類對所得過濾產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾處理,去除水分,得到二氧化硅包覆的二氧化鈦。
19、進(jìn)一步,步驟a1中所述的硅酸鹽為硅酸鈉,硅酸鉀或硅酸鈣中的一種;所述酸溶液為稀硫酸、稀鹽酸或稀硝酸中的一種;所述調(diào)節(jié)ph值范圍為8-10;所述攪拌溫度為70–90℃。二氧化鈦與硅酸鹽以二氧化硅計的質(zhì)量比為0.9-1.2:0.8-1.1。
20、進(jìn)一步,步驟a2中所述熟化的時間為20-30min;所述酸溶液為稀硫酸、稀鹽酸或稀硝酸中的一種。
21、進(jìn)一步,步驟a3中所述的醇溶液為正丁醇、異丁醇或叔丁醇中的一種。
22、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明還提供了一種上述超親水涂料的制備方法。所述超親水防污涂料的制備是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
23、b1,在攪拌下,向水中依次加入設(shè)計量份的親水微米粒子和親水納米粒子,使其均勻分散,得到分散液;
24、b2,在攪拌下往步驟b1所得分散液中緩慢加入設(shè)計量份的偶聯(lián)劑,使粒子間充分偶連;
25、b3,向步驟b2所得分散液中加入設(shè)計量份的樹脂乳液,攪拌一段時間后,加入設(shè)計量份的成膜助劑,攪拌一段時間后,加入固化劑,再經(jīng)熟化處理,得到超親水防污涂料。
26、進(jìn)一步,步驟b1中所述攪拌的速度為800-1400r/min,親水粒子為微米級和納米級的二氧化硅和二氧化鈦或是微米級和納米級的二氧化硅包覆二氧化鈦;所得分散液的濃度一般為0.05-0.3?g/ml。
27、進(jìn)一步,所述步驟b2中,所述攪拌速率為600-1200r/min。所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四丙氧基硅烷中的一種或兩種。
28、進(jìn)一步,所述步驟b3中,所述樹脂為雙組分環(huán)氧或氟碳樹脂乳液;所述攪拌速率為800-1200r/min,攪拌時間為20-30min;所述成膜助劑羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥丙基纖維素中的分子量均在10萬以上。
29、進(jìn)一步,步驟b1中,所述的親水微米粒子和親水納米粒子分別選擇二氧化硅和二氧化鈦時,二氧化硅和二氧化鈦的重量比為0.9-1.1:1,且微米級粒子的添加量為納米級粒子的1.2-2倍。微米級粒子的尺寸一般為1-10μm,納米級粒子尺寸一般為10-40nm。
30、進(jìn)一步,步驟b3中,所述固化劑為市售產(chǎn)品,所述羧甲基纖維素的添加量與其他纖維素添加量的和的重量比為0.9-1.1:1。
31、本發(fā)明提供的超親水涂料通過簡單的噴涂、刷涂等方法,即可得到自帶微納粗糙表面結(jié)構(gòu)的超親水涂料,制備工藝簡單,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。涂層的制備過程采用水為主要溶劑,具有安全、環(huán)保的特點,而且可以常溫固化。涂層適用于不同基材表面,并且可以和其他類型的涂層配合使用,具有良好的兼容性,可用于儲罐外表面保證罐體的外觀整潔,通過降雨實現(xiàn)自清潔功能,特別針對沿海潮濕罐區(qū),涂層表面的超親水功能可使水滴在罐表面鋪展,阻隔污染物,使其最后通過流水沖走,防污防塵。
32、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
33、1、選用微米級和納米級的親水粒子按一定比例配合使用,不同尺寸的顆粒能夠在樹脂中更好的均勻分散、配合填充,形成特定的微納米表面結(jié)構(gòu),有效提高了涂層的超親水性能。
34、2、單一組分的二氧化鈦超親水涂層撤去紫外照射后,不再呈現(xiàn)親水性,通過本征親水材料二氧化硅的添加能夠在增加涂層親水性的同時,利用其高比表面積和良好的相容性,有效的將有機(jī)和無機(jī)的屬性結(jié)合。此外,二氧化硅包覆的二氧化鈦的制備和應(yīng)用,能夠減少二氧化鈦的團(tuán)聚,同時可抑制二氧化鈦晶粒的長大,增強(qiáng)涂層的親水性。
35、3、通過特定硅烷偶聯(lián)劑和纖維素的添加,使涂層具有優(yōu)異的分散性、穩(wěn)定性和保水性,各組份形成有效的整體,具有良好的成膜特性。
36、實施方式
37、為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
38、以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
39、本發(fā)明提供一種超親水防污涂料及其制備方法,具體物質(zhì)用量及實驗過程參見下述實施例。
40、實施例1
41、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
42、親水微米和納米粒子,20份;
43、親水水性樹脂,30份;
44、偶聯(lián)劑,8份;
45、成膜助劑,6份;
46、去離子水,36份。
47、親水微米和納米粒子為微米和納米級的二氧化硅和二氧化鈦,微米級粒子尺寸約1μm,納米級粒子尺寸約10nm;二氧化鈦和二氧化硅各10重量份,其中微米級粒子的添加量為納米級粒子的1.5倍;
48、所述的親水樹脂為氟碳樹脂;
49、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
50、所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基纖維素三種,且羧甲基纖維素的添加量約占成膜助劑的一半。
51、所述超親水防污涂料的制備方法包括以下內(nèi)容:
52、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的二氧化鈦和二氧化硅粒子,使其均勻分散,配置0.1?g/ml的溶液;
53、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
54、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的氟碳樹脂乳液,在800r/min速度下攪拌30min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
55、實施例2
56、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
57、親水微米和納米粒子,22份;
58、親水水性樹脂,33份;
59、偶聯(lián)劑,10份;
60、成膜助劑,8份;
61、去離子水,27份。
62、所述的親水微米和納米粒子為微米和納米級的二氧化硅和二氧化鈦,微米級粒子尺寸約3μm,納米級粒子尺寸約20nm;二氧化鈦和二氧化硅各11份,其中微米級粒子的添加量為納米級粒子的1.2倍;
63、所述的親水樹脂為環(huán)氧樹脂;
64、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
65、所述成膜助劑為羧甲基纖維素和羥乙基纖維素。
66、所述超親水防污涂料的制備方法包括以下步驟:
67、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的二氧化鈦和二氧化硅粒子,使其均勻分散,配置0.2?g/ml的溶液;
68、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
69、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的環(huán)氧樹脂乳液,在1000r/min速度下攪拌20min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素和羥乙基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
70、實施例3
71、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
72、親水微米和納米粒子,28份;
73、親水水性樹脂,32份;
74、偶聯(lián)劑,11份;
75、成膜助劑,6份;
76、去離子水,23份。
77、所述的親水微米和納米粒子為微米和納米級的二氧化硅和二氧化鈦,微米級粒子尺寸約7μm,納米級粒子尺寸約30nm;二氧化鈦和二氧化硅各14份,其中微米級粒子的添加量為納米級粒子的1.8倍;
78、所述的親水樹脂為氟碳樹脂;
79、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
80、所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,且羧甲基纖維素的添加量約占一半。
81、所述超親水防污涂料的制備方法包括以下步驟:
82、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的二氧化鈦和二氧化硅粒子,使其均勻分散,配置0.2?g/ml的溶液;
83、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
84、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的氟碳樹脂乳液,在1000r/min速度下攪拌20min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
85、實施例4
86、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
87、親水微米和納米粒子,28份;
88、親水水性樹脂,32份;
89、偶聯(lián)劑,11份;
90、成膜助劑,6份;
91、去離子水,23份。
92、所述的親水微米和納米粒子為表面包覆二氧化硅的改性二氧化鈦,微米級顆粒尺寸約1μm,納米級顆粒尺寸約30nm;微米級改性二氧化鈦的添加量為納米級改性二氧化鈦的1.8倍;
93、所述的親水樹脂為氟碳樹脂;
94、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
95、所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,且羧甲基纖維素的添加量約占一半。
96、所述二氧化硅包覆的二氧化鈦的制備方法包括以下步驟:
97、a1,將二氧化鈦配成懸浮液,向溶液內(nèi)添加硅酸鈉和稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值為8-9,在80℃下攪拌分散;
98、a2,將上述溶液熟化30min處理,并用稀硫酸將ph值進(jìn)一步調(diào)節(jié)到7后,攪拌;
99、a3,用去離子水洗去熟化過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,然后用正丁醇對所得過濾產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾處理,去除水分,得到二氧化硅包覆的二氧化鈦。
100、所述超親水防污涂料的制備方法為:
101、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的微米級和納米級表面包覆二氧化硅的二氧化鈦粒子,使其均勻分散,配置0.15?g/ml的溶液;
102、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
103、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的氟碳樹脂乳液,在1000r/min速度下攪拌20min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
104、實施例5
105、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
106、親水微米和納米粒子,22份;
107、親水水性樹脂,33份;
108、偶聯(lián)劑,10份;
109、成膜助劑,8份;
110、去離子水,27份。
111、所述的親水微米和納米粒子為表面包覆二氧化硅的改性二氧化鈦,微米級顆粒尺寸約9μm,納米級顆粒尺寸約20nm;
112、微米級改性二氧化鈦的添加量為納米級改性二氧化鈦的1.2倍;
113、所述的親水樹脂為環(huán)氧樹脂;
114、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
115、所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,且羧甲基纖維素的添加量約占一半。
116、所述二氧化硅包覆的二氧化鈦的制備方法為:
117、a1,將二氧化鈦配成懸浮液,向溶液內(nèi)添加硅酸鈉和稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值為8-9,在90℃下攪拌分散;
118、a2,將上述溶液熟化25min處理,并用稀硫酸將ph值進(jìn)一步調(diào)節(jié)到7后,攪拌;
119、a3,用去離子水洗去熟化過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,然后用正丁醇對所得過濾產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾處理,去除水分,得到二氧化硅包覆的二氧化鈦。
120、所述超親水防污涂料的制備方法為:
121、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的微米級和納米級表面包覆二氧化硅的二氧化鈦顆粒,使其均勻分散,配置0.2?g/ml的溶液;
122、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
123、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的環(huán)氧樹脂乳液,在1000r/min速度下攪拌20min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
124、實施例6
125、一種超親水防污涂料,由以下重量份組分組成:
126、親水微米和納米粒子,20份;
127、親水水性樹脂,30份;
128、偶聯(lián)劑,8份;
129、成膜助劑,6份;
130、去離子水,36份。
131、所述的親水微米和納米粒子為表面包覆二氧化硅的改性二氧化鈦,微米級顆粒尺寸約5μm,納米級顆粒尺寸約10nm;微米級改性二氧化鈦的添加量為納米級改性二氧化鈦的1.5倍;
132、所述的親水樹脂為氟碳樹脂;
133、所述偶聯(lián)劑為四甲氧基硅烷;
134、所述成膜助劑為羧甲基纖維素以及羥乙基纖維素和羥丙基纖維素,且羧甲基纖維素的添加量約占一半。
135、所述二氧化硅包覆的二氧化鈦的制備方法包括以下步驟:
136、a1,將二氧化鈦配成懸浮液,向溶液內(nèi)添加硅酸鈉和稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值為8-9,在85℃下攪拌分散;
137、a2,將上述溶液熟化30min處理,并用稀硫酸將ph值進(jìn)一步調(diào)節(jié)到7后,攪拌;
138、a3,用去離子水洗去熟化過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,然后用正丁醇對所得過濾產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾處理,去除水分,得到二氧化硅包覆的二氧化鈦。
139、所述超親水防污涂料的制備方法包括以下步驟:
140、b1,向水中在1000r/min攪拌速度下依次加入設(shè)計量份的微米級和納米級表面包覆二氧化硅的二氧化鈦粒子,使其均勻分散,配置0.1?g/ml的溶液;
141、b2,在800r/min攪拌速度下緩慢加入設(shè)計量份的四甲氧基硅烷,使粒子間充分偶連;
142、b3,向分散液中加入設(shè)計量份的氟碳樹脂乳液,在800r/min速度下攪拌30min,加入設(shè)計量份的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素,攪拌一段時間后,加入固化劑,熟化2h,得到超親水防污涂料。
143、對比例1:
144、本對比例中親水微米和納米粒子僅為二氧化鈦,不含二氧化硅,其余與實施例1相同。
145、對比例2:
146、本對比例中親水微米和納米粒子僅為二氧化硅,不含二氧化鈦,其余與實施例1相同。
147、對比例3:
148、本對比例中親水粒子均為微米級的二氧化硅和二氧化鈦,不含納米級粒子,其余與實施例1相同。
149、對比例4:
150、本對比例中親水粒子均為納米級的二氧化硅和二氧化鈦,不含微米級粒子,其余與實施例1相同。
151、對比例5:
152、本對比例中親水粒子為微米級和納米級的二氧化硅和二氧化鈦,微米級粒子的添加量為納米級粒子的4倍,其余與實施例1相同。
153、對比例6:
154、本對比例中親水粒子為微米級和納米級的二氧化硅和二氧化鈦,微米級粒子的添加量為納米級粒子的0.5倍,其余與實施例1相同。
155、對比例7:
156、本對比例中微米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子的添加量為納米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子添加量的4倍,其余與實施例4相同。
157、對比例8:
158、本對比例中微米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子的添加量為納米級二氧化硅包覆二氧化鈦粒子添加量的0.5倍,其余與實施例4相同。
159、對比例9:
160、本對比例中成膜助劑僅為羧甲基纖維素一種,其余與實施例4相同。
161、對比例10
162、本對比例中成膜助劑僅為醇酯12一種,其余與實施例4相同。
163、對上述實施例1-6和對比例1-10制備的超親水防污涂料進(jìn)行親水性,耐沾污性和耐酸堿性測試。
164、其中,親水性通過測量涂層在光照36h后的接觸角大小來表征;
165、耐沾污性測試通過在試板涂層表面涂刷配制的粉煤灰,然后用水沖洗粉煤灰涂層1min。對比沖洗完畢后,涂層表面的清潔程度;
166、涂層的耐酸堿性按照國家標(biāo)準(zhǔn)(gb/t?9274)測定,測定結(jié)果如表1所示。
167、表1
168、 序號 接觸角/° 耐沾污性能 耐酸堿性 實施例1 7 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 實施例2 8.5 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 實施例3 7.5 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 實施例4 8 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 實施例5 9 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 實施例6 8 無煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例1 22 有少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例2 32 有部分煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例3 20 有少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例4 13 有極少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例5 15 有極少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例6 14 有極少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例7 15 有極少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例8 17 有極少量煤污殘留 浸泡72h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例9 24 有少量煤污殘留 浸泡48h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象 對比例10 25 有少量煤污殘留 浸泡48h漆膜無起泡、變色、脫落等現(xiàn)象
169、由表1結(jié)果可知,本發(fā)明制備的超親水防污涂料具有良好的親水性和防沾污性能。結(jié)合對比例1可知,二氧化鋯的添加可有效提升涂料的親水性和防污性;結(jié)合對比例2可知,二氧化鈦作為重要親水粒子對涂層的親水性和防污性能有較大影響;結(jié)合對比例3和4可知,納米級粒子和微米級粒子的添加對涂層的親水性和耐污性均有積極的作用,特別是納米級粒子的影響更為明顯;結(jié)合對比例5和6可知,在添加二氧化鈦和二氧化硅兩種材料時,適當(dāng)?shù)奈⒚准壓图{米級顆粒比例對于提高涂層的親水性和耐污性有積極的效果;由對比例7和8可知,在添加二氧化硅包覆二氧化鈦粒子時,適當(dāng)?shù)奈⒚准壓图{米級顆粒比例對于提高涂層的親水性和耐污性也有積極的效果;由對比例9可知,全面適當(dāng)?shù)睦w維素的添加,對涂層的親水性、耐污性以及耐酸堿性均有積極的作用;由對比例10可知,僅采用常規(guī)的成膜助劑,涂層的親水性、耐污性以及耐酸堿性均有所下降。綜合各對比例可知,涂層中親水粒子的添加種類,尺寸大小以及添加量的改變,對涂層的耐酸堿性影響不大,對涂層的親水和耐污性有明顯的影響。
170、以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。