納米自清潔涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種涂料，具體為納米自清潔涂料，由二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物加熱混合所得。本發(fā)明提供的納米自清潔涂料具有很好的穩(wěn)定性和表面特性，尤其是疏油性能進(jìn)一步得到增強(qiáng)，提高了納米自清潔涂料抗油去污的功能。另外該涂料具有極低的表面張力，減少涂料形成漆膜的缺陷。
【專利說明】納米自清潔涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料，具體為納米自清潔涂料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 自清潔涂料是指可以用在基材表面，依靠涂料本身所具有的疏水和親水物理特 性，能夠起到防污和易潔作用的涂料。
[0003] 隨著納米技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了納米自清潔涂料，納米二氧化鈦型超親水自潔涂料，其 特點(diǎn)是超親水、防霉抗菌，但是也存在一個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)，就是抗油污能力較弱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可以具有較好的去油功能的納米自清潔涂 料，具體技術(shù)方案為： 納米自清潔涂料，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，廣1. 4份納米二氧化鈦、0. 3、. 5份納米二氧化鈰、 95?100份無水乙醇、15?20份氨水和5(T55份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入1(T14份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波 功率800W，加熱時(shí)間1~1. 5小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物按照重量份數(shù) 50?55份、1(T14份、17?22份混合，在50°C條件下攪拌30?60分鐘，得到納米自清潔涂料。
[0005] 所述的全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物，由以下過程制的： (1) 十八烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酰胺、水按照重量份數(shù)2?2. 5份，fl. 3份、1(T15份 混合，加熱60°C，攪拌1(T15分鐘形成乳化液； (2) 全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重 量份數(shù)比7、份、4飛份、5?7份、0. 03、. 05份攪拌混合形成混合液； (3) 將混合液滴加到乳化液中，滴加完成后攪拌30分鐘，在冰水浴中用超聲分散機(jī)處 理2分鐘； (4) 然后攪拌、通氮保護(hù)，加熱至70 °C進(jìn)行反應(yīng)，保溫5飛小時(shí)； (5) 反應(yīng)結(jié)束后，自然降溫，加入0. 2份重量的季戊四醇，既得到全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物。
[0006] 本發(fā)明提供的納米自清潔涂料，除了傳統(tǒng)使用的二氧化鈦等材料外，還添加了全 氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物。全氟烷基乙基丙烯酸酯具有極低的臨界表面，傳統(tǒng)上是 作為紡織品的后整理助劑，因其具有防水防油性能，而且還具有防污、去污功能，整理后的 織物仍保持原來的色澤、手感、透氣性、穿著舒適性，并顯示出一般烴類或硅酮類憎水劑所 不具備的憎油性，因此得到了迅速普及推廣，成為當(dāng)今防水防油劑；本發(fā)明利用全氟烷基乙 基丙烯酸酯與甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合，利用引發(fā)劑偶氮二異丁腈聚合形成 了含氟乳液聚合物，保留了全氟烷基乙基丙烯酸酯原有的特性外，該含氟乳液聚合物還具 有很好的穩(wěn)定性和表面特性，尤其是疏油性能進(jìn)一步得到增強(qiáng)，提高了納米自清潔涂料抗 油去污的功能。另外聚有機(jī)硅氧烷是由沿?zé)o機(jī)硅氧烷主鏈懸掛側(cè)有機(jī)基團(tuán)構(gòu)成的雜化材 料，被稱為半無機(jī)聚合物，聚有機(jī)硅氧烷和全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物都具有極低 的表面張力，減少納米自清潔涂料形成漆膜的缺陷。

【具體實(shí)施方式】
[0007] 結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】。
[0008] 實(shí)施例1 納米自清潔涂料，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，1. 2份納米二氧化鈦、0. 3份納米二氧化鈰、98份無水 乙醇、15份氨水和53份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入12份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波功率 800W，加熱時(shí)間1小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物按照重量份數(shù) 50份、12份、20份混合，在50°C條件下攪拌40分鐘，得到納米自清潔涂料。
[0009] 所述的全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物，由以下過程制的： (1) 十八烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酰胺、水按照重量份數(shù)2. 5份，1. 2份、10份混合， 加熱60°C，攪拌10分鐘形成乳化液； (2) 全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重 量份數(shù)比7份、5份、6份、0. 03份攪拌混合形成混合液； (3) 將混合液滴加到乳化液中，滴加完成后攪拌30分鐘，在冰水浴中用超聲分散機(jī)處 理2分鐘； (4) 然后攪拌、通氮保護(hù)，加熱至70 °C進(jìn)行反應(yīng)，保溫5飛小時(shí)； (5) 反應(yīng)結(jié)束后，自然降溫，加入0. 2份重量的季戊四醇，既得到全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物。
[0010] 實(shí)施例2 納米自清潔涂料，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，1份納米二氧化鈦、〇. 4份納米二氧化鈰、100份無水 乙醇、18份氨水和55份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入10份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波功率 800W，加熱時(shí)間1. 5小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物按照重量份數(shù) 53份、10份、22份混合，在50°C條件下攪拌30分鐘，得到納米自清潔涂料。
[0011] 所述的全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物，由以下過程制的： (1) 十八烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酰胺、水按照重量份數(shù)2. 2份，1份、15份混合，加熱 60°C，攪拌12分鐘形成乳化液； (2) 全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重 量份數(shù)比8份、6份、5份、0. 05份攪拌混合形成混合液； (3) 將混合液滴加到乳化液中，滴加完成后攪拌30分鐘，在冰水浴中用超聲分散機(jī)處 理2分鐘； (4) 然后攪拌、通氮保護(hù)，加熱至70 °C進(jìn)行反應(yīng)，保溫5飛小時(shí)； (5) 反應(yīng)結(jié)束后，自然降溫，加入0. 2份重量的季戊四醇，既得到全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物。
[0012] 實(shí)施例3 納米自清潔涂料，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，1. 4份納米二氧化鈦、0. 5份納米二氧化鈰、95份無水 乙醇、20份氨水和50份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入14份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波功率 800W，加熱時(shí)間1. 2小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物按照重量份數(shù) 55份、14份、17份混合，在50°C條件下攪拌60分鐘，得到納米自清潔涂料。
[0013] 所述的全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物，由以下過程制的： (1) 十八烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酰胺、水按照重量份數(shù)2份，1. 3份、12份混合，加熱 60°C，攪拌15分鐘形成乳化液； (2) 全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重 量份數(shù)比9份、4份、7份、0. 04份攪拌混合形成混合液； (3) 將混合液滴加到乳化液中，滴加完成后攪拌30分鐘，在冰水浴中用超聲分散機(jī)處 理2分鐘； (4) 然后攪拌、通氮保護(hù)，加熱至70 °C進(jìn)行反應(yīng)，保溫5飛小時(shí)； (5) 反應(yīng)結(jié)束后，自然降溫，加入0. 2份重量的季戊四醇，既得到全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物。
[0014] 對比例 對比納米自清潔涂料，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，1. 2份納米二氧化鈦、0. 3份納米二氧化鈰、98份無水 乙醇、15份氨水和53份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入12份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波功率 800W，加熱時(shí)間1小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯按照重量份數(shù)50份、12 份、20份混合，在50°C條件下攪拌40分鐘，得到對比納米自清潔涂料。
[0015] 對上述實(shí)施例和對比例形成的涂層表面進(jìn)行性能測試，測試如下表： 表1各涂料涂層性能測試對比表

【權(quán)利要求】
1. 納米自清潔涂料，其特征在于，由以下方法制備所得： (1) 按照重量份數(shù)配比以下原料，廣1. 4份納米二氧化鈦、0. 3、. 5份納米二氧化鈰、 95?100份無水乙醇、15?20份氨水和5(Γ55份水，混合攪拌，加熱到60°C保溫1小時(shí)； (2) 再加入1(Γ14份正硅酸乙酯，攪拌混合，微波加熱80°C，微波頻率為2450MHz、微波 功率800W，加熱時(shí)間1~1. 5小時(shí)，在得到二氧化硅溶膠； (3) 將二氧化硅溶膠、聚有機(jī)硅氧烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯三元聚合物按照重量份數(shù) 50?55份、1(Γ14份、17?22份混合，在50°C條件下攪拌3(Γ60分鐘，得到納米自清潔涂料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米自清潔涂料，其特征在于，所述的全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物，由以下過程制的： (1) 十八烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酰胺、水按照重量份數(shù)2?2. 5份，廣1. 3份、1(Γ15份 混合，加熱60°C，攪拌1(Γ15分鐘形成乳化液； (2) 全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重 量份數(shù)比7、份、4飛份、5?7份、0. 03、. 05份攪拌混合形成混合液； (3) 將混合液滴加到乳化液中，滴加完成后攪拌30分鐘，在冰水浴中用超聲分散機(jī)處 理2分鐘； (4) 然后攪拌、通氮保護(hù)，加熱至70 °C進(jìn)行反應(yīng)，保溫5飛小時(shí)； (5) 反應(yīng)結(jié)束后，自然降溫，加入0. 2份重量的季戊四醇，既得到全氟烷基乙基丙烯酸 酯三元聚合物。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104293065SQ201410502113
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】封海 申請人:無錫七點(diǎn)建材有限公司