[发明专利]除锈自洁涂层和制备除锈自洁涂层的方法

权利要求书

1.一种除锈自洁涂层，其特征在于，所述除锈自洁涂层包括疏水表层和富含过渡金属的磷化层和疏水表层；

其中，所述富含过渡金属的磷化层由除锈磷化液在对已生锈金属基材表面除锈后形成，所述除锈磷化液的质量百分比组成为：15～30％的磷酸、5～10％的磷酸二氢盐、2.5～5％的碱金属氯酸盐、2.5～5％的过渡金属氧化物、0.1～0.2％的二烷基硫脲、0.5～2％的十二烷基苯磺酸钠，余量为水；

所述疏水表层是含疏水改性的纳米二氧化硅粒子的涂层，且所述疏水改性的纳米二氧化硅粒子在所述疏水表层中具有微纳凹凸结构。

2.根据权利要求1所述的除锈自洁涂层，所述疏水改性的纳米二氧化硅粒子表面具有含氟链段。

3.根据权利要求2所述的除锈自洁涂层，所述含氟链段由选自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷和十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或多种表面改性剂形成。

4.根据权利要求2所述的除锈自洁涂层，所述疏水改性的纳米二氧化硅粒子通过环氧树脂固化剂或胺类固化剂交联结合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的除锈自洁涂层，所述纳米二氧化硅的平均粒径为10～20nm。

6.一种制备除锈自洁涂层的方法，其特征在于，所述方法包括：

将组分15～30％的磷酸、5～10％的磷酸二氢盐、2.5～5％的碱金属氯酸盐、2.5～5％的过渡金属氧化物、0.1～0.2％的二烷基硫脲、0.5～2％的十二烷基苯磺酸钠，余量为水混合制得除锈磷化液；

用所述除锈磷化液对金属基材表面进行除锈，并形成富含过渡金属的磷化层；

在所述富含过渡金属的磷化层上，由包含疏水改性的纳米二氧化硅粒子的表层涂料形成疏水表层。

7.根据权利要求6所述的方法，所述包含疏水改性的纳米二氧化硅粒子的表层涂料通过以下步骤制备：

在有机溶剂中用第一表面改性剂对纳米二氧化硅粒子进行第一疏水改性，得到第一疏水改性的纳米二氧化硅分散液；

向所述第一疏水改性的纳米二氧化硅分散液中加入第二表面改性剂、成膜剂和固化剂，搅拌均匀，制得所述包含第二疏水改性的纳米二氧化硅粒子的表层涂料。

8.根据权利要求7所述的方法，所述第一表面改性剂选自KH560、羟基硅油、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述第二表面改性剂选自十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述固化剂为胺类固化剂或环氧树脂固化剂；所述成膜剂为E44环氧树脂。

9.根据权利要求7所述的方法，所述有机溶剂选自甲基异丁基酮、环己酮、丙酮。

10.根据权利要求6所述的方法，所述除锈磷化液在10-40℃制备。