一种自洁型防污液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自洁型防污液，通过将含‑CF2基团的硅氧烷、硅烷偶联剂在溶剂中经反应融合制备而成，所述含‑CF2基团的硅氧烷的结构式为(R2)‑(CH2)m‑Si(OR1)3。此外，还公开了上述自洁型防污液的制备方法。本发明专利技术通过配方设计，制得与基材表面具有良好附着力的自洁型防污液，作为涂层使用具有疏水、疏油、防指纹及自洁等性能，同时保持了有机硅材料优异的耐老化、耐腐蚀、耐摩擦性和化学稳定性，具有显著的自洁防污效果。本发明专利技术生产工艺简单，使用方便、安全环保，弥补了现有技术厨房器具等家居清理自洁防护产品的缺失，能够更好地适应和满足人们生活水平的提高和要求。

【技术实现步骤摘要】
一种自洁型防污液及其制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种自洁型防污液及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，各种各样的厨房电器及用具如，抽油烟机、燃气灶具、消毒柜、洗碗机等，已广泛进入普通老百姓家庭中。然而，厨房作为饮食制作场所，其中使用和存放的器具均不可避免地与水蒸汽、油、盐、酱、醋等接触，如不能及时进行清洁，不仅会积累油污油垢，为日后的清理带来麻烦，而且会对器具造成生锈腐蚀损坏、或在器具表面发生霉变等，严重影响了厨房器具的使用寿命和食品卫生、食品安全等。而目前，尚无真正适用于厨房器具自洁防护的产品，因此现有技术并不能很好地满足用户清洁保护厨房器具等家居用品的迫切需求，难以适应和满足人们生活水平的提高和要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有低表面能、以及优异的疏水疏油性能的自洁型防污液，以弥补现有技术厨房器具等家居用品自洁防护产品的缺失，从而更好地适应和满足人们生活水平的提高和要求。本专利技术的另一目的在于提供上述自洁型防污液的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供的一种自洁型防污液，通过将含-CF2基团的硅氧烷、硅烷偶联剂在溶剂中经反应融合制备而成；所述含-CF2基团的硅氧烷的结构式为：(R2)-(CH2)m-Si(OR1)3；其中R1为CH3或C2H5；R2为CnF2n+1，3≤n≤10，0≤m≤3；按质量比所述含-CF2基团的硅氧烷∶硅烷偶联剂∶溶剂＝1～5∶2～10∶10～50；所述制备过程为：将所述硅烷偶联剂加入经碱性催化剂调节pH值呈碱性的溶剂中搅拌反应，然后加入所述含-CF2基团的硅氧烷继续反应；之后加入酸性催化剂调节体系pH值至中性，经搅拌反应而得到自洁型防污液。进一步地，本专利技术所述硅烷偶联剂为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、甲基三乙氧基硅烷中一种或其组合。所述碱性催化剂为NaOH、KOH、NH3·H2O、四丁基氢氧化铵中的一种或其组合；所述酸性催化剂为HCl和/或CH3COOH。本专利技术的另一目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供的上述自洁型防污液的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述溶剂加热后，加入碱性催化剂，调节pH值呈碱性；(2)加入所述硅烷偶联剂，保持加热温度继续搅拌反应；(3)加入所述含-CF2基团的硅氧烷，保持加热温度继续混合反应；(4)加入所述酸性催化剂调节混合液体系pH值至中性，保持加热温度继续反应，冷却后即制得自洁型防污液。上述方案中，本专利技术制备方法所述步骤(1)中溶剂加热至35～45℃；所述pH值为10～12。所述步骤(2)中反应时间为40～80min。所述步骤(3)中反应时间为90～150min。所述步骤(4)中，在20min内加入酸性催化剂调节混合液体系pH值至中性；所述反应时间为20～40min。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术将R-Si(OR1)3通过接枝共聚反应获得含有-CF2基团的硅氧烷(R2)-(CH2)m-Si(OR1)3，通过控制聚合度、调节产品的结构，再通过配方设计，调节产品的形态、粘度、并完善产品性能，而制得与基材表面具有良好附着力的自洁型防污液。(2)本专利技术自洁型防污液，作为涂层使用具有疏水、疏油、防指纹及自洁等性能，同时保持了有机硅材料优异的耐老化、耐腐蚀、耐摩擦性和化学稳定性，具有显著的自洁防污效果。(3)本专利技术生产工艺简单，配合挥发性溶剂的使用，具有良好的施工效果，使用方便、安全环保，可广泛适用于厨房器具以及卫生间洁具等，弥补了现有技术厨房器具等家居清理自洁防护产品的缺失，能够更好地适应和满足人们生活水平的提高和要求。下面将结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。具体实施方式实施例一：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入无水乙醇2L，搅拌、加热至40℃，加入浓度为20％的NaOH液，调整pH值至10.4～10.6；(2)加入300mL正硅酸乙酯，保持上述温度继续搅拌反应60min；(3)加入50mL(C3F7)-CH2-Si(OC2H5)3，保持上述温度继续搅拌混合反应120min；(4)在20min内匀速滴加浓度为15％的HCl液，调节混合液体系pH值至6.8～7.0，保持上述温度继续搅拌反应30min，冷却后即制得自洁型防污液。实施例二：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入无水乙醇2L，搅拌、加热至45℃，加入浓度为25％的四丁基氢氧化铵液，调整pH值至10.0～10.2；(2)加入500mL正硅酸乙酯，保持上述温度继续搅拌反应80min；(3)加入60mL(C7F15)-C2H5-Si(OCH3)3，保持上述温度继续搅拌混合反应150min；(4)在20min内匀速滴加浓度为15％的HCl液，调节混合液体系pH值至6.8～7.0，保持上述温度继续搅拌反应20min，冷却后即制得自洁型防污液。实施例三：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入无水乙醇2L，搅拌、加热至40℃，加入浓度为10％的KOH液，调整pH值至11.8～12.0；(2)加入500mL正硅酸丙酯，保持上述温度继续搅拌反应40min；(3)加入60mL(C9F19)-CH2-Si(OCH3)3，保持上述温度继续搅拌混合反应90min；(4)在20min内匀速滴加浓度为30％的CH3COOH液，调节混合液体系pH值至7.0～7.2，保持上述温度继续搅拌反应40min，冷却后即制得自洁型防污液。实施例四：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入异丙醇2L，搅拌、加热至35℃，加入浓度为28％的NH3·H2O，调整pH值至10.3～10.5；(2)加入450mL甲基三乙氧基硅烷，保持上述温度继续搅拌反应60min；(3)加入60mL(C3F7)-CH2-Si(OC2H5)3，保持上述温度继续搅拌混合反应100min；(4)在20min内匀速滴加浓度为15％的HCl液，调节混合液体系pH值至7.0～7.2，保持上述温度继续搅拌反应30min，冷却后即制得自洁型防污液。实施例五：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入异丙醇2L，搅拌、加热至40℃，加入浓度为25％的四丁基氢氧化铵，调整pH值至10～10.2；(2)加入450mL甲基三乙氧基硅烷，保持上述温度继续搅拌反应80min；(3)加入50mL(C7F15)-C2H5-Si(OCH3)3，保持上述温度继续搅拌混合反应120min；(4)在20min内匀速滴加浓度为30％的CH3COOH液，调节混合液体系pH值至7.0～7.2，保持上述温度继续搅拌反应40min，冷却后即制得自洁型防污液。实施例六：本实施例自洁型防污液的制备方法，其步骤如下：(1)在配备回馏装置的三口烧瓶中加入异丙醇2L，搅拌、加热至35℃，加入浓度为25％的四丁基氢氧化铵，调整pH值至10.3～10.5；(2)加入500mL正硅酸乙酯，保持上述温度继续搅拌反应60min；(3)加入50mL(C9F19)-CH2-Si(OCH3)3，保持上述温度继续搅拌混合反应150min；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自洁型防污液，其特征在于：通过将含‑CF2基团的硅氧烷、硅烷偶联剂在溶剂中经反应融合制备而成；所述含‑CF2基团的硅氧烷的结构式为：(R2)‑(CH2)m‑Si(OR1)3；其中R1为CH3或C2H5；R2为CnF2n+1，3≤n≤10，0≤m≤3；按质量比所述含‑CF2基团的硅氧烷∶硅烷偶联剂∶溶剂＝1～5∶2～10∶10～50；所述制备过程为：将所述硅烷偶联剂加入经碱性催化剂调节pH值呈碱性的溶剂中搅拌反应，然后加入所述含‑CF2基团的硅氧烷继续反应；之后加入酸性催化剂调节体系pH值至中性，经搅拌反应而得到自洁型防污液。

【技术特征摘要】
1.一种自洁型防污液，其特征在于：通过将含-CF2基团的硅氧烷、硅烷偶联剂在溶剂中经反应融合制备而成；所述含-CF2基团的硅氧烷的结构式为：(R2)-(CH2)m-Si(OR1)3；其中R1为CH3或C2H5；R2为CnF2n+1，3≤n≤10，0≤m≤3；按质量比所述含-CF2基团的硅氧烷∶硅烷偶联剂∶溶剂＝1～5∶2～10∶10～50；所述制备过程为：将所述硅烷偶联剂加入经碱性催化剂调节pH值呈碱性的溶剂中搅拌反应，然后加入所述含-CF2基团的硅氧烷继续反应；之后加入酸性催化剂调节体系pH值至中性，经搅拌反应而得到自洁型防污液。2.根据权利要求1所述的自洁型防污液，其特征在于：所述硅烷偶联剂为正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、甲基三乙氧基硅烷中一种或其组合。3.根据权利要求1所述的自洁型防污液，其特征在于：所述碱性催化剂为NaOH、KOH、NH3·H2O、四丁基氢氧化铵中的一种或其组合；所述酸性催化剂为HCl和/或CH3COOH。4.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大卿，廖帮伟，林鸿，李嘉琪，黄坚，黄小平，麦尉球，张小琴，
申请(专利权)人：广州汇纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44