[发明专利]一种疏水防尘型自清洁涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水防尘型自清洁涂料及其制备方法，通过接枝笼型聚倍半硅氧烷，将疏水疏油性物质引入丙烯酸乳液中，并添加有机硅聚硅氮烷、乳化剂和减水剂制得。制备的自清洁涂料具有良好的疏水防污性能，根据涂层的自分层原理，涂料在干燥成膜的过程中自动分层，从而在涂层表面富集一层疏水疏油层，进一步防止污染性微粒堆积或吸附，达到自清洁目的。

技术领域

本发明属于建材涂料制备技术领域，特别是涉及一种疏水防尘型自清洁涂料及其制备方法。

背景技术

伴随着涂料制备技术的发展，自清洁涂料已经渗透到部分家居、建材领域，如：建筑物的内外墙壁、金属、玻璃、塑料、木制品、家居等表面的处理。目前，市场上的自清洁涂料主要分为超疏水自清洁涂料和超亲水自清洁涂料。其中，超疏水自清洁涂料主要通过化学改性或物理混拼引入低表面能物质，从而降低漆膜的表面能，达到疏水自清洁的效果。

目前最常见且易被广泛使用的低表面能物质主要为有机硅、氟类化合物。有机硅、有机氟改性过的涂料在成膜时，其中的硅氧烷基团和氟代烷基团会迁移堆积在涂膜的表面，大幅降低了涂膜的表面能，起到疏水自清洁效果。

而当前，所使用的有机硅大多为线型的硅氧烷，类似的有专利CN2107033779A引入四甲基二乙烯基硅氧烷，从而降低表面能。然而，线型硅氧烷虽可降低材料表面能，使水在上面的接触角增大，但对于表面是平的材料，一般只能使接触角达到120°；

所使用的氟类化合物大多为有毒且昂贵的含氟表面活性剂，类似的有专利CN201710510198.1使用全氟辛基磺酸钠作为表面活性剂降低粒子的表面能，提高涂料体系的稳定性。然而，有机溶剂和有毒且昂贵的含氟表面活性剂的加入会不可避免的增加成本，且易引发一系列的环境问题。

有鉴于此，本案发明人进行深入研究，遂有本案的产生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无毒环保型且具有良好的疏水防污性能的疏水防尘型自清洁涂料，以及工艺简单的疏水防尘型自清洁涂料的制备方法。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种疏水防尘型自清洁涂料，涂料含有一种聚合物质，该聚合物质的化学结构式为：

其中R₁、R₂、R₃分别为C₁-C₈的烷基链，m、n为1，2，3……。

进一步地，按重量份数计，涂料的制成原料包括：

丙烯酸酯混合物A 20-30份，丙烯酸酯混合物B 20-30份，笼型聚倍半硅氧烷2-10份，有机硅聚硅氮烷5-15份，水80-120份，引发剂30-70份，混合乳化剂0.5-3份，减水剂0.1-3份。

进一步地，丙烯酸酯混合物A为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的其中几种；

丙烯酸酯混合物B为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯中的其中几种。

进一步地，笼型聚倍半硅氧烷化学式为C₃₅H₇₄O₁₄Si₈。

进一步地，混合乳化剂为十二烷基磺酸钠和OP-10混合物，质量比为1：1.5-2.5。

进一步地，减水剂为聚羧酸减水剂。

进一步地，引发剂为过硫酸钾水溶液。

一种疏水防尘型自清洁涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)核预聚混合物的制备