[发明专利]一种超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料、涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料，其特征在于，由苯并噁嗪纳米颗粒、粘结剂及添加剂组成，所述苯并噁嗪纳米颗粒、粘结剂及添加剂的质量比1：（1~3）：（0~3）；

所述粘结剂为R型苯并噁嗪；

所述超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料的制备方法，包括如下步骤：

将苯并噁嗪纳米颗粒超声分散于无水乙醇中，然后加入氨水和水，搅拌后加入正硅酸乙酯，再加入含粘结剂的丙酮溶液，得到纳米涂料；

或者是将苯并噁嗪纳米颗粒先超声分散于丙酮中，然后加入含粘结剂的丙酮溶液，再加入含一种或多种添加剂的丙酮溶液，得到纳米涂料；

所述苯并噁嗪纳米颗粒由3-氨基苯酚与甲醛反应制备得到；

所述R型苯并噁嗪由氨丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷、烷基苯酚与甲醛通过Mannich反应制备，具体是先将多聚甲醛和氢化钙加到三口烧瓶中，然后加入氯仿，氯仿：多聚甲醛＝5：1，w/w，并在氮气保护下进行反应，升温至65℃后，加入氨丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷，10min后逐滴加入50mmol/L烷基苯酚的氯仿溶液，滴加完成后升温至70℃反应3h，反应中使用的多聚甲醛、氢化钙、氨丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷、烷基苯酚的摩尔比为1：(0.1～0.2)：1：1，反应结束后的产物先进行抽滤除去沉淀，再将抽滤后的滤液于60℃下旋蒸至无液体滴落，得到R型苯并噁嗪。

2.根据权利要求1所述一种超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料，其特征在于，制备R型苯并噁嗪采用的烷基苯酚为对甲基苯酚、对乙基苯酚、对丙基苯酚、对叔丁基苯酚、4-丁基苯酚、对特辛基苯酚和壬基酚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述一种超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料，其特征在于，所述添加剂包括环氧树脂、硅烷偶联剂、含氟化合物或季铵盐修饰的R型苯并噁嗪。

4.一种权利要求1~3任一项所述超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将苯并噁嗪纳米颗粒超声分散于无水乙醇中，然后加入氨水和水，搅拌后加入正硅酸乙酯，再加入含粘结剂的丙酮溶液，得到纳米涂料；

或者是将苯并噁嗪纳米颗粒先超声分散于丙酮中，然后加入含粘结剂的丙酮溶液，再加入含一种或多种添加剂的丙酮溶液，得到纳米涂料。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，含粘结剂的丙酮溶液中粘结剂与丙酮的质量比为3∶7。

6.一种超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂层的制备方法，其特征在于，由权利要求1~3任一项的超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料制备得到，包括如下步骤：

对基体进行前处理，将所述超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂料涂覆于前处理后的基体表面，干燥，即可得到超疏水耐腐蚀抗菌纳米涂层。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，基体包括金属基体或非金属基体。

8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，基体的前处理方法包括以下步骤：

金属基体：进行粗糙处理，将金属基体用砂纸逐级进行打磨，再分别置于去离子水、无水乙醇和丙酮中超声，干燥；

非金属基体：置于硫酸与双氧水的混合溶液中，在120 ℃下处理1 h，然后置于去离子水中超声。