[发明专利]一种疏水防污底釉浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水防污底釉浆料的制备方法，向改性环氧树脂中加入无水乙醇超声分散溶解，磁力搅拌，加入氨水恒温反应，再加入含氢硅油、二月桂酸二丁基锡搅拌疏水改性，得疏水溶胶材料；将多巴胺改性的纳米氧化铝分散于去离子水中，加入4‑二甲基氨基丁胺和丙磺酸内酯反应，离心、分别用去离子水和乙醇洗涤，得到两性离子化修饰的纳米氧化铝；将硬脂酸改性高岭土、改性纳米二氧化硅与疏水溶胶材料、两性离子化修饰的纳米氧化铝混合均匀，加入三聚磷酸钠、甲基纤维素，球磨制得疏水防污底釉浆料。

技术领域

本发明属于釉料领域，具体涉及一种疏水防污底釉浆料的制备方法。

背景技术

超疏水表面独特的性能使其在自清洁、防腐蚀、减阻等领域具有广阔的应用前景，一直以来都是科研人员研究的重要课题。在超疏水性能研究中发现，影响表面疏水性能的因素主要有两个：一是表面材料的化学性质，二是构成表面的微观结构。基于此，研究者们制备出了各种仿生超疏水涂层，但大多数超疏水涂层很难在实际中得到应用，这主要有两个方面的原因：一是超疏水涂层制备成本高、工艺复杂；二是大多数超疏水涂层只重视了其超疏水性，而忽略了工程应用中所必要的其他性能。所以，本发明实现了疏水底釉浆料的制备，在追求底釉浆料具有疏水性能的同时，对底釉浆料的防污性能、自清洁性能也进行了研究，为实现超疏水表面的工业应用奠定基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种疏水防污底釉浆料的制备方法，依照该方法制备的底釉浆料具有优异的疏水性能、防污性能和自清洁性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种疏水防污底釉浆料的制备方法，包括如下步骤，下述原料按重量份计：

（1）疏水溶胶材料的制备：

先用硅烷偶联剂KH550对双酚A型环氧树脂E-44进行改性，该环氧树脂分子结构中含有环氧基，具有较高的化学活性，可与含有活泼氢的化合物进行开环反应，利用KH550分子结构中的活泼氢，对环氧树脂进行开环改性，同时可引进易水解的乙氧基团，KH550分子中的乙氧基接枝到环氧树脂分子结构上，制备易水解的改性环氧树脂；

向10-15份改性环氧树脂中1:55加入无水乙醇超声分散溶解，置于60-65℃下磁力搅拌，加入70-120份氨水恒温反应1-2h，通过水解、缩合制备环氧树脂粒子，其表面呈规则的球状，具有微纳米粗糙结构；再加入10-15份含氢硅油、1-2份二月桂酸二丁基锡搅拌疏水改性3-4h，得疏水溶胶材料；再以含氢硅油为低表面能改性剂，通过溶胶-凝胶法对环氧树脂粒子表面进行修饰，制备疏水溶胶材料；其表面存在纳米级半球状粗糙结构，正是这种纳米粗糙结构与疏水溶胶材料较低的表面能，共同导致了底釉浆料表面具有较佳的疏水特性；

（2）纳米氧化铝的两性离子化修饰：

将15-25份多巴胺改性的纳米氧化铝1:5分散于去离子水中，加入3-5份4-二甲基氨基丁胺和3-5份丙磺酸内酯，在35-40℃下反应1-2h，离心、分别用去离子水和乙醇洗涤3-5次，得到两性离子化修饰的纳米氧化铝；

通过多巴胺沉积修饰纳米氧化铝表面，并结合迈克尔加成以及季铵化反应以及两性粒子修饰制备了改性纳米氧化铝，改性后纳米氧化铝间的相互作用力增强，倾向于团聚，用于制备底釉浆料具有优异的抗吸附性能，有抗生物污染能力，在防污领域表现出极大的应用潜力；

（3）疏水防污底釉浆料的制备：

将10-20份硬脂酸改性高岭土、50-60份改性纳米二氧化硅与(1)、(2)中所得物料混合均匀，加入0.4-0.6份三聚磷酸钠、0.3-0.5份甲基纤维素，球磨1-2h制得疏水防污底釉浆料；