专用于金属板材的超双疏涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及超双疏涂料及其制备方法，具体设及专用于金属板材的超双疏涂料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 表面润湿性（wett油ility，又称浸润性）是自然界最常见的现象之一，也是固体 表面的一个重要特性，它在日常生活和工农业生产中发挥着重要作用。目前研究颇多的超 疏水层在油性污染物面前却无能为力，因此开发一种既疏水又疏油的涂料势在必行。
[0003] 双疏涂料是一种特殊的润湿行为，近几年来研究的热点。双疏涂料指能够同时疏 水、疏油的一种涂料。双疏涂料是指对水和油的接触角都大于90°，而超双疏涂料是指对水 和油的接触角都大于150°的涂料。运种既疏水又疏油的涂料能够降低固体的表面自由能， 可用于油井、地热开采、地下采矿的管道内壁上，W防止石油等需输送物质对管道内壁的黏 附，从而减少管道内壁的阻塞和运输过程中的能量损耗问题；可用于纺织物表面W制备防 水、防油、防污染的服装；可用于汽车窗户、建筑物玻璃幕墙W达到拒水、防尘、防雾的要求； 还可用于船舶、飞机、大型建筑物、桥梁等的外表面涂饰，从而达到防腐、防污染、减阻、减小 摩擦等效果。正是运些诱人的潜在应用价值激起了人们的广泛关注。
[0004] 研究表明，固体表面的润湿行为与表面能与表面的粗糖度有关。超双疏壳通过在 低表面能上修饰构建微纳米的粗糖度或是在微纳米的结构上修饰低表面的物质。近年来， 虽然双疏涂料的研究取得了许多成果，而成本问题、合成苛刻W及低表面能引起的附着力 W及不耐磨的问题阻碍其大规模生产、工业化的进程。因此开发一种工艺简便、生产成本低 廉而适合大规模生产的耐磨的双疏涂料迫在眉睫。
【发明内容】
阳〇化]本发明提供了专用于金属板材的超双疏涂料及其制备方法，它解决了目前由于双 疏涂料的成本高、合成苛刻、附着力较差W及不耐磨的问题。本发明制备工艺简单、耐磨性 好、疏水疏油性能优异。
[0006] 本发明技术方案如下：
[0007] 专用于金属板材的超双疏涂料，所述涂料由下述混合液涂覆而成，该混合液由W 下组分按照W下质量份配制而成：
[0008] 成膜物质 40-60份 有机溶剂 25-35份 巧水防油剂 5-10份 碳纳米管 5-20份
[0009] 所述的有机溶剂为N-甲基-2-化咯、二甲亚讽或环下讽的一种；
[0010] 所述的成膜物质为聚苯硫酸、聚酷亚胺、聚酸讽、聚酸酸酬的一种；
[0011] 所述的防水防油剂为聚丙締酸（甲基丙締酸）全氣辛酸乙二醇醋、聚丙締酸（甲 基丙締酸）全氣辛酸丙二醇醋或聚甲基丙締酸（甲基丙締酸）β-(Ν-全氣辛基）氨基乙醋 的一种。
[0012] 进一步地，所述的成膜物质优选为聚酸酸酬。
[0013] 所述的有机溶剂优选为二甲亚讽。
[0014] 进一步地，所述的碳纳米管为粒径为50-200nm的单壁的碳纳米管。碳纳米管为粒 径为lOOnm的单壁的碳纳米管。
[0015] 专用于金属板材的超双疏涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0016] 1)金属板材的预处理： 阳017] 将金属板材用320-450目的砂纸在其表面打磨出均匀的细纹，然后用无水乙醇或 丙酬擦拭干净后备用；
[0018] 将经上述步骤打磨过的金属板材浸入浓度为0. 1-0. 5M/L的肥1溶液中，浸泡 20-50min，然后用去离子水清洗干净，最后放入沸水中浸泡30-40min，惊干后备用；
[0019] 2)制备涂料混合液
[0020] 称取40-60份成膜物质溶于装有25-35份有机溶剂的揽拌器中，控制揽拌速率为 300-500rmp，揽拌30-60min，形成稳定的粘稠状溶液，然后加入5-10份防水防油剂和5-20 份碳纳米管，揽拌10-20min;
[0021] 3)将上述步骤2)制备的混合液涂覆到经上述步骤1)制备的金属板材上，并在 40-60°C真空减压烘干。
[0022] 本发明的发明原理如下：
[0023] 本发明通过在微纳米的结构修饰低表面的物质来制备双疏涂料，采用化学蚀刻与 喷涂法来制备超双疏涂料。用盐酸蚀刻金属板材，之后在蚀刻过的金属板材上喷涂低表面 能的疏水疏油的材料。
[0024] 本发明的优点：
[0025] 1、为了提高本发明产品的耐磨性，我们采用耐磨的聚苯硫酸、聚酷亚胺、聚酸讽、 聚酸酸酬等树脂为成膜物质。
[00%] 2、本发明的制备方法工艺简便、成本低廉、便于工业化生产。
[0027] 3、本发明使用的防水防油剂为含低表面能的氣类的丙締酸聚合物，其与成膜物质 的结合比较牢固，避免发生迁移，降低疏水疏油的性能。
[002引 4、本发明使用单壁的碳纳米管颗粒，提供有效的空间支架，有利于空气的截留，对 固体表面的不润湿性起到一定的支撑。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合【具体实施方式】、实施例对本
【发明内容】
进行详细说明：
[0030] 专用于金属板材的超双疏涂料，其特征在于：所述涂料由下述混合液涂覆而成，该 混合液由W下组分按照W下质量份配制而成：
[0031] 成膜物质 觀-60份 溶剂 妨-35份 防水防油剂 5-10份 碳納米管 5-20份
[0032] 专用于金属板材的超双疏涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0033] 1)金属板材的预处理：
[0034] 将金属板材用320-450目的砂纸在其表面打磨出均匀的细纹，然后用无水乙醇或 丙酬擦拭干净后备用；
[0035] 将经上述步骤打磨过的金属板材浸入浓度为0. 1-0. 5M/L的肥1溶液中，浸泡 20-50min，然后用去离子水清洗干净，最后放入沸水中浸泡30-40min，惊干后备用；
[0036] 2)制备涂料混合液
[0037] 称取40-60份成膜物质溶于装有25-35份有机溶剂的揽拌器中，控制揽拌速率为 300-500rmp，揽拌30-60min，形成稳定的粘稠状溶液，然后加入5-10份防水防油剂和5-20 份碳纳米管，揽拌10-20min;
[0038] 3)采用浸涂法将上述步骤2)制备的混合液涂覆到经上述步骤1)制备的金属板材 上，并在40-60°C真空减压烘干。 阳〇例实施例1
[0040] 专用于金属板材的超双疏涂料，其特征在于：所述涂料由下述混合液涂覆而成，该 混合液由W下组分按照W下质量份配制而成：
[0041 ] 成膜物质 40份 溶剂 25份 防氷防油剂 5份 碳纳米管 5份
[0042] 专用于金属板材的超双疏涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0043] 1)金属板材的预处理：
[0044] 将金属板材用320目的砂纸在其表面打磨出均匀的细纹，然后用无水乙醇擦拭干 净后备用； W45] 将经上述步骤打磨过的金属板材浸入浓度为0. 1M/L的肥1溶液中，浸泡20min，然 后用去离子水清洗干净，最后放入沸水中浸泡30min，惊干后备用；
[0046] 2)制备涂料混合液
[0047] 称取40份成膜物质溶于装有25份有机溶剂的揽拌器中，控制揽拌速率为300rmp， 揽拌30min，形成稳定的粘稠状溶液，然后加入5份防水防油剂和5份碳纳米管，揽拌 lOmin;
[0048] 3)采用浸涂法将上述步骤2)制备的混合液涂