[发明专利]一种改性纳米粒子及其制备方法和由其制备的超疏水自修复光固化涂料

权利要求书

1.一种具有超疏水性能、自修复性能和光固化性能的改性纳米粒子，其特征在于，由包括如下步骤方法制备得到：

将二硫代二乙二醇6～12份、3-异氰酸酯基丙基三烷氧基硅烷7～15份和0.1～0.5份催化剂加入到反应器中，加热到30-105℃，搅拌2-4小时，再往反应器中加入纳米粒子30～48份、三烷氧基硅油8～15份、三烷氧基改性氟助剂8～15份、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三烷氧基硅烷 5～10份、阻聚剂0.1～0.5份和异丙醇30～40份，在25-55℃搅拌反应12-30小时，反应液离心，固体物用异丙醇超声分散10-30分钟，分散液再离心，所得固体物烘干即得改性纳米粒子；

所述纳米粒子代表纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米三氧化二铝、纳米四氧化三铁、纳米氧化镁或纳米氧化锌；

所述三烷氧基硅油的结构式为： ，

其中，R代表CH₃或CH₂CH₃；n₁, n₂=1-1000；R₁、R₂、R₃、R₄、R₅代表CH₃、CH₂CH₃或C₆H₅；

所述三烷氧基改性氟助剂的结构式为： ，

其中，R代表CH₃或CH₂CH₃；R₁为O或(CH₂)_n，其中n=1-100；R₂为全氟烷烃或全氟聚醚。

2.根据权利要求1所述的改性纳米粒子，其特征在于，所述3-异氰酸酯基丙基三烷氧基硅烷为3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷；所述的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三烷氧基硅烷为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷。

3.权利要求1-2任一项所述的改性纳米粒子在制备超疏水自修复光固化涂料中的应用。

4.一种超疏水自修复光固化涂料，包含权利要求1-2任一项所述的改性纳米粒子，其特征在于，由如下重量份的组分制成：

改性纳米粒子： 35～53份

光固化树脂： 0～5份

光固化单体： 0～5份

硫醇： 1～3份

光引发剂： 1～2份

附着力促进剂： 1～2份。

5.根据权利要求4所述的超疏水自修复光固化涂料，其特征在于：所述光固化树脂为聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸树脂中的一种或多种组合。

6.根据权利要求4所述的超疏水自修复光固化涂料，其特征在于：所述光固化单体为二官能度丙烯酸酯、三官能度丙烯酸酯、四官能度丙烯酸酯、五官能度丙烯酸酯或六官能度丙烯酸酯中的一种或多种组合。

7.根据权利要求4所述的超疏水自修复光固化涂料，其特征在于：所述硫醇为四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯、二（3-巯基丙酸）乙二醇酯、四（3-巯基乙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三（3-巯基乙酸）酯、二（3-巯基乙酸）乙二醇酯、乙氧基三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯、2.3-双（硫代（2-巯乙基））-1-正丙硫醇、三（3-巯基乙酸）乙基异氰脲酸酯、二季戊四醇（3-巯基丙酸）酯或四（3-巯基丁酸）季戊四醇酯中一种或几种的组合。