一種疏水防潮涂料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種疏水防潮涂料的制備方法，包括以下步驟：取5～10質(zhì)量份有機氟單體和0.05～0.3質(zhì)量份引發(fā)劑溶于有機溶劑中，混合獲得混合液；加熱所述混合液至50～80℃，加入0.1～0.3質(zhì)量份功能單體、6～10質(zhì)量份軟單體和10～15質(zhì)量份硬單體繼續(xù)反應，獲得所述疏水防潮涂料。本發(fā)明克服了一般疏水涂料制備技術(shù)復雜、對基材有特定要求的缺點，所制備的涂料采用常規(guī)的刷涂方法即可運用于多種基材上得到超疏水效果，將其用于電子元器件上可提高防水等級。
【專利說明】一種疏水防潮涂料的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及精細化工領域，具體涉及涂料領域，尤其涉及一種疏水防潮涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，疏水材料的特殊性質(zhì)引起了人們極大的關(guān)注，如自清潔、疏水、防污等特性，這些獨特性能在許多方面具有良好的應用前景。將疏水材料應用于高層建筑的玻璃幕墻，可降低建筑的清洗頻率，降低管理成本的同時避免了高空作業(yè)帶來的危險；應用于輪船的外殼和燃料儲備箱上，可以達到防污、防腐的效果；應用于精密電子元器件上，可有效降低電子器件被空氣腐蝕的速率，延長電子元器件使用壽命的同時還能減小資源浪費。
[0003]國內(nèi)外關(guān)于疏水涂層的研究非?；钴S，主要制備方法包括模板法、刻蝕法、化學氣相沉積法、電化學方法、電紡技術(shù)、相分離法、溶液聚合法等?，F(xiàn)有技術(shù)中制備疏水涂層材料的方法工藝條件苛刻，且所制得涂層材料疏水防潮性能差，與基材表面之間粘接力弱，耐摩擦、耐洗滌性不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種工藝簡單、易于控制的疏水防潮涂料的制備方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種疏水防潮涂料的制備方法，包括以下步驟:取5~10質(zhì)量份有機氟單體和0.05~0.3質(zhì)量份引發(fā)劑溶于有機溶劑中，獲得混合液；
[0006]加熱所述混合液至50~80°C，加入0.1~0.3質(zhì)量份功能單體、6~10質(zhì)量份軟單體和10~15質(zhì)量份硬單體繼續(xù)反應，獲得所述疏水防潮涂料。
[0007]本發(fā)明采用自由基聚合法，以單體和適量的引發(fā)劑溶于溶劑中，在溶液狀態(tài)下進行聚合反應。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法聚合體系粘度較低，易于混合和散熱，實際生產(chǎn)和操作也都較容易控制，克服了一般制備疏水涂料方法中成本高昂、技術(shù)復雜、不宜大面積使用的缺點。所制備的疏水防潮涂料固化干燥制成涂層后具有優(yōu)良的耐候性和耐腐蝕性，同時也具有很好的疏水性能和優(yōu)良的防潮性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料用于玻璃上的實際效果圖；
[0009]圖2是本發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料用于瓷磚上的實際效果圖；
[0010]圖3是本發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料用于不銹鋼片上的實際效果圖；
[0011]圖4是本發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料用于濾紙上的實際效果圖；
[0012]圖5是本 發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料用于建筑木板上的實際效果圖；
[0013]圖6是本發(fā)明實施例2所制備疏水防潮涂料固化后的掃描電鏡圖；
[0014]圖7是本發(fā)明實施例1所制備疏水防潮涂料應用于手機上的實際防水效果示意圖；
[0015]圖8是本發(fā)明實驗例4滾動角測試過程中不同時間狀態(tài)圖；
[0016]圖9是不同含量納米二氧化硅與所制備復合涂層的接觸角的關(guān)系曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]本發(fā)明實施例提供一種疏水防潮涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0019]取5~10質(zhì)量份有機氟單體和0.05~0.3質(zhì)量份引發(fā)劑溶于有機溶劑中，獲得混合液；加熱混合液至50~80°C，加入0.1~0.3質(zhì)量份功能單體、6~10質(zhì)量份軟單體和10~15質(zhì)量份硬單體繼續(xù)反應，獲得所述疏水防潮涂料。
[0020]有機溶劑可選自甲基異丁基甲酮(MIBK)、四氫呋喃或丙酮中的至少一種，優(yōu)選溶解性較好的甲基異丁基甲酮。有機氟單體為丙烯酸酯類有機氟單體，包括甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)和甲基丙烯酸六氟丁酯等，優(yōu)先選擇甲基丙烯酸十二氟庚酯。引發(fā)劑為受熱分解出自由基的化合物，如 偶氮二異庚腈(AIBN)或偶氮二異丁腈，優(yōu)選偶氮二異丁腈為熱引發(fā)劑。
[0021]軟單體、硬單體和功能單體為丙烯酸酯類單體，優(yōu)選的組合是:軟單體為丙烯酸丁酯(BA)，硬單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA)，功能單體為甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)。
[0022]更具體地，在制備過程中可先取部分有機溶劑、丙烯酸類軟硬單體、功能單體和引發(fā)劑于反應釜中，加熱攪拌，待混合液升溫至60°C時，再緩慢滴加剩余部分氟單體、丙烯酸類軟硬單體和溶劑的混合液，時間控制在2h左右，同時升溫至80°C，滴加完畢后反應2h，補加少量引發(fā)劑，再反應2h后，再次補加剩余引發(fā)劑，最后反應2h即可。
[0023]進一步地，可以按照溶劑與疏水防潮涂料質(zhì)量比1:1進行稀釋，再摻雜無機納米粒子于所制備疏水防潮涂料中。無機納米粒子可以為納米SiO2粒子，包括14nm SiO2粒子和/或50nm SiO2粒子，優(yōu)選摻雜50nm SiO2粒子。其中，SiO2粒子占稀釋后涂料的質(zhì)量分數(shù)為0%~25%。本實施例中，先將SiO2粒子加入已稀釋涂料中，以300r/min的速率機械攪拌30min再于20kHz頻率條件下超聲30min得到改進的疏水防潮涂料。SiO2粒子與所制備氟改性丙烯酸樹脂材料相互作用可構(gòu)建粗糙表面進一步提高疏水性能，疏水角大于150°。本發(fā)明涂料適用范圍廣，基材可以為濾紙、玻璃片、不銹鋼、建筑瓷磚和木板，優(yōu)選不銹鋼和玻璃，在基材上刷涂所述涂料，自然干燥固化即可獲得優(yōu)異的疏水防潮性能。
[0024]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0025]實施例1:
[0026]取5g溶劑(MIBK)、1.5g硬單體(MMA)、0.6g功能單體(HEMA)、Ig軟單體(BA)和
0.1g引發(fā)劑(AIBN)于反應釜中，升溫至60°C，將35g溶劑(MIBK) ,12.5g硬單體(MMA)、8.4g軟單體(BA)、0.1g引發(fā)劑(AIBN)和6.0g氟單體(DFMA)進行混合并均勻滴加于反應釜中，升溫至80°C，滴加時間控制在2h左右。滴加完畢后反應2h，補加0.05g引發(fā)劑和5g溶劑，再反應2h后，再次0.05g引發(fā)劑和5g溶劑，最后反應2h獲得產(chǎn)物氟改性丙烯酸樹脂，即疏水防潮涂料。其結(jié)構(gòu)式如下所示:
【權(quán)利要求】
1.一種疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 取5~10質(zhì)量份有機氟單體和0.05~0.3質(zhì)量份引發(fā)劑溶于有機溶劑中，獲得混合液； 加熱所述混合液至50~80°C，加入0.1~0.3質(zhì)量份功能單體、6~10質(zhì)量份軟單體和10~15質(zhì)量份硬單體繼續(xù)反應，獲得所述疏水防潮涂料。
2.如權(quán)利要求1所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括在所述疏水防潮涂料中摻雜5~10質(zhì)量份納米Si02。
3.如權(quán)利要求2所述的疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述納米SiO2為平均粒徑14nm的SiO2粒子和/或50nm的SiO2粒子。
4.如權(quán)利要求2或3所述的疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述摻雜5~10質(zhì)量份納米SiO2的步驟是加入納米SiO2再以300r/min的速率攪拌30min, 20kHz頻率超聲30mino
5.如權(quán)利要求1所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為甲基異丁基甲酮、四氫呋喃或丙酮。
6.如權(quán)利要求1或5所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑總用量為30~100質(zhì)量份。
7.如權(quán)利要求1所 述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述有機氟單體為甲基丙烯酸十二氟庚酯或甲基丙烯酸六氟丁酯。
8.如權(quán)利要求1所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異庚腈或偶氮二異丁腈。
9.如權(quán)利要求1所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，所述軟單體為丙烯酸丁酯，所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯，所述功能單體為甲基丙烯酸羥乙酯。
10.如權(quán)利要求1所述疏水防潮涂料的制備方法，其特征在于，具體操作步驟為:先取部分有機溶劑、軟單體、硬單體、功能單體和引發(fā)劑于反應釜中，加熱攪拌，待混合液升溫至60°C時，再緩慢滴加剩余部分氟單體、丙烯酸類軟硬單體和溶劑的混合液，時間控制在2h左右，同時升溫至80°C，滴加完畢后反應2h，補加少量引發(fā)劑，再反應2h后，再次補加剩余引發(fā)劑，最后反應2h。
【文檔編號】C08F220/28GK103965729SQ201410204648
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】羅仲寬, 王芳, 逄艷, 陳普奇, 余斌, 洪英蕊 申請人:深圳大學