一种仿生超疏水丙烯酸酯改性聚氨酯/纳米颗粒复合涂层的制备方法

摘要

一种仿生超疏水丙烯酸酯改性聚氨酯/纳米颗粒复合涂层的制备方法，属于水性聚氨酯的合成和改性技术领域。本发明所制备的超疏水涂层由丙烯酸酯改性聚氨酯第一组份和改性的二氧化硅纳米粒子的第二组分组成，其中第一组份是通过有机硅多元醇、多异氰酸酯、丙烯酸酯、小分子扩链剂、催化剂、中和剂、丙烯酸酯类偶联剂、水为原料制备的丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。通过在基材上喷涂丙烯酸酯改性聚氨酯乳液和改性二氧化硅纳米粒子分散液，构建出类似荷叶微纳米粗糙表面结构的超疏水功能涂层。通过喷涂法使膜的表面具有疏水微纳米结构，增强了膜表面的物理疏水性能；由于引入聚二甲基硅氧烷在干燥固化时疏水基团迁移至表面，膜的基质材料因化学改性而提高了疏水性。以荷叶为启发制备水性聚氨酯涂膜，在低表面能的同时赋予了粗糙表面，使其具有超强的疏水性能，其水接触角能达到156°~162°滚动角为3°~5°，且耐磨性能优良。