[发明专利]一种超疏水自清洁涂层材料及其制备方法

说明书

本发明适用于超疏水涂层制备技术领域，提供了一种超疏水自清洁涂层材料及其制备方法，该方法包括：先将重量份为3‑8份的聚苯乙烯树脂加入到重量份为80‑97份乙酸丁酯溶剂中，分散均匀后，依次加入纳米填料及防沉剂、固化剂，超声至树脂溶解完全得到均一的混分液A；通过采用二元溶剂法，保证CATB和CATC两种卤源溶液的摩尔总量为0.1mol、铋元素与卤元素的摩尔比为1:1，合成出卤氧化铋微球，再制成改性卤氧化铋微球；将改性卤氧化铋微球加入到混合液A中，室温磁力搅拌lh，得到可用于涂覆的超疏水自清洁涂料；将制成的超疏水自清洁涂料涂在基底上，形成涂层；利用光催化特性，大大提高超疏水自清洁的效果。

技术领域

本发明属于超疏水涂层制备技术领域，尤其涉及一种超疏水自清洁涂层材料及其制备方法。

背景技术

近年来，自清洁涂层受到了广泛的关注。超疏水(水接触角＞150°)自清洁涂层，通过水滴滚动带走灰尘，实现类似于荷叶的自清洁功能。但实际空气环境中污染物多种多样，既有亲水性的粉尘污染物，又有亲油性的有机污染物，既有固体污染物，又有液态污染物，以及各种污染物的混合体，现有超疏水涂层并不能有效去除所有不同特性的污染物，导致其在实际使用过程中，由于污染物的不断积累使涂层表面丧失超疏水特性，另外机械摩擦以及气候老化等原因均会使涂层的超疏水特性逐渐丧失。因此，现有超疏水涂层仍存在实际服役时间过短的问题。

现有的技术公开的超疏水涂层存在一些问题，比如：制备方法复杂，往往需要特殊设备，过程繁琐，对基材具有选择性，不适合于大面积制备超疏水涂层、涂层的超疏水持久性差，从而导致涂层的自清洁功能寿命较短、依靠纳米颗粒自组装形成的微纳复合结构对基体表面粗糙度的提高有限，且形成微纳复合结构的自组装体尺寸、排列不可控。

由此可见，超疏水自清洁涂层仍存在提高降解有机污染物、超疏水和自清洁的研究价值。

发明内容

本发明实施例提供一种超疏水自清洁涂层材料，旨在解决现有的超疏水自清洁涂层存在的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种超疏水自清洁涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1.先将重量份为3-8份的聚苯乙烯树脂加入到重量份为80-97份乙酸丁酯溶剂中，分散均匀后，依次加入纳米填料及防沉剂、固化剂，超声至树脂溶解完全得到均一的混分液A；

S2.通过采用二元溶剂法，保证CATB和CATC两种卤源溶液的摩尔总量为0.1mol、铋元素与卤元素的摩尔比为1:1，合成出卤氧化铋微球，再制成改性卤氧化铋微球；

S3.将改性卤氧化铋微球加入到混合液A中，室温磁力搅拌lh，得到可用于涂覆的超疏水自清洁涂料；

S4.将制成超疏水自清洁涂料均匀地涂在已处理的基体表面，然后线棒进行刮涂，在室温下干燥固化1h后进行二次涂覆，再经室温干燥固化即完成了涂层的制备过程。

作为本发明的进一步方案：S1中，所述聚苯乙烯树脂重量份为4-6，所述乙酸丁酯溶剂的重量份为85-95。

作为本发明的进一步方案：S1中，所述聚苯乙烯树脂重量份为5，所述乙酸丁酯溶剂的重量份为95。

作为本发明的进一步方案：S1中，所述纳米填料为二氧化硅、二氧化钛或锂皂石中的至少一种；所述防沉剂为膨润土和高岭土中的至少一种；所述固化剂为聚酰胺树脂。