[发明专利]一种UV固化超疏水材料的制备方法

说明书

本发明属于超疏水材料技术领域，具体涉及一种UV固化超疏水材料的制备方法，制备步骤为：底层树脂溶液的制备包括纳米SiO₂、环己酮、UV固化树脂、引发剂；A1的制备：将底层基材进行涂层涂装，通过匀胶机将基材旋涂，真空吸附，将底层树脂溶液铺满基材表面，表干UV光照射，得带涂层的底层基材A1；A2的制备：用液相沉积法在A1的表层制备SiO₂薄膜：生长溶液的制备；A1放入生长溶液浸没沉积，使A1表层覆有SiO₂薄膜，得A2；A2表面疏水修饰，使A2覆有UV固化超疏水涂层，得UV固化超疏水材料A3。本发明的超疏水材料在具有吸收UV基团和疏水的作用的同时，有自清洁功能，耐摩擦，高硬度，高耐用性，且抗UV老化性能好，制备工艺简单高效、节能利于环保。

技术领域

本发明属于超疏水材料技术领域，具体涉及一种UV固化超疏水材料的制备方法。

背景技术

疏水材料因为其表面类似荷叶表面的微、纳米结构的乳突及其表面蜡状物的存在，使其具有许多独特的表面性能，如防腐蚀、自清洁、疏水性以及良好视觉效果等。这些特性赋予超疏水材料独特的性能，使其在国防、工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用前景。

随着人们对环境保护和能源利用的逐渐重视，贯彻可持续发展理念，世界各国都在竞相研究高效、环保的新型绿色涂料。紫外光（UV）固化材料采用辐射固化的方法，辐射固化技术具有“5E”（高效、节能、适应性广、经济、环境友好）的特点，紫外光（UV）固化材料成为近几年来发展较为迅猛的一种“绿色涂料”品种。

例如公开号为CN102675941A的专利申请公开了一种UV固化超疏水耐指纹涂料及其制备方法，该涂料采用高活性的PUA低聚物、活性稀释剂、光引发剂等制成UV固化涂料，加入特殊结构的单体达到抗指纹效果；在此基础上，引用活性氟单体、硅树脂等形成表面致密、稳定的自分层疏水清漆，以达到自清洁效果；最后通过改性纳米SiO₂采用自组装技术构建表面微纳米结构。

公布号为CN108587381A的专利申请公开了一种UV固化含氟耐磨疏水涂层的加工工艺，该疏水涂层由底层疏水涂层与表层疏水涂层双层搭配，在保证防水涂层与靶材附着力的同时，使涂层具有疏水疏油的性质。底层涂层由有机硅含氟丙烯酸酯乳液与经全（十七）氟癸基三甲氧基硅烷改性后的纳米SiO₂/TiO₂分散液的混合溶液，采用喷涂工艺涂装；表层涂层由全氟十七烷三甲基氧硅烷作为疏水剂，加入到异丙醇溶液中初步搅拌后，加入纳米SiO₂/TiO₂分散液，二月硅酸二丁基锡，二甲基硅油混合搅拌得到混合溶液，采用喷涂工艺涂装。丙烯酸酯对底层疏水涂层进行固化，可提高防水涂层的强度与紧密度；含氟硅烷以及含氟丙烯酸酯提高了表层疏水涂层的疏水性能。

但是上述的制备方法和加工工艺虽然使得超疏水材料具有吸收UV基团和疏水的作用，但较为复杂，性能单一，硬度较低，耐用度不高，抗UV老化性能一般，且使用含氟聚合物为原料的超疏水材料还具有毒性，不利于环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV固化超疏水材料的制备方法，以达到该超疏水材料在具有吸收UV基团和疏水的作用的同时，有自清洁功能，耐摩擦，高硬度，高耐用性，且抗UV老化性能好，制备工艺简单高效、节能，利于环保。

一种UV固化超疏水材料的制备方法，包括如下制备步骤：

A、底层树脂溶液的制备：将纳米SiO₂与环己酮混合后一起超声破碎，冷却至室温后加入UV固化树脂、引发剂，室温搅拌，得到混合溶液，所述混合溶液为底层树脂溶液；

B、带涂层的底层基材A1的制备：将底层基材进行涂层涂装，具体为通过匀胶机将底层基材旋涂，真空吸附，将所述底层树脂溶液铺满底层基材表面，旋涂结束后表干，UV光照射，使涂层完全固化，获得带涂层的底层基材A1；