一种家电家具用自清洁粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种家电家具用自清洁粉末涂料及其制备方法，属于粉末涂料技术领域，包括以下原料：改性树脂、混合粉料、磷酸铝粘结剂、固化剂、流平剂和颜料；含氟聚芳醚酮具备普通聚芳醚的化学稳定性、高耐热性和机械强度，改性SiO2、改性TiO2和碳纳米管制备的混合粉料可以增加该涂料的热稳定性、化学稳定性和自清洁功能；并且所涉及的硅烷偶联剂通过一锅法制备，操作简单易于控制；磷酸铝粘结剂的添加可以增加该涂料的耐腐蚀性能；该粉末涂料喷涂在家电或家具表面后，粘着性好，均一度高，美观大方，不易脱落和起橘皮，保持时间长，并且可以防止污渍附着，便于家电等物品的清洁。便于家电等物品的清洁。

【技术实现步骤摘要】
一种家电家具用自清洁粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于粉末涂料
，具体涉及一种家电家具用自清洁粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]自清洁粉末涂料是一种环保高效的涂料，常用于金属或塑料器件的表面，可以起到一定的防污作用，具有很好的研究前景。
[0003]现有的自清洁粉末涂料一般以现有的树脂材料作为基底，加上纳米材料后使涂料具有疏水防污作用，但是添加的纳米材料与基底的配合度不好，使用时间长后，被喷涂物表面的涂料容易起橘皮，影响美观和防污效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种家电家具用自清洁粉末涂料及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种家电家具用自清洁粉末涂料，按质量份计包括以下原料：改性树脂25
‑
30份、混合粉料12.5
‑
15份、磷酸铝粘结剂2
‑
4份、固化剂0.65
‑
0.75份、流平剂0.55
‑
0.7份和颜料0.08
‑
0.25份；
[0006]其中，改性树脂通过如下步骤制备：
[0007]步骤S1：制备溶解液，在
‑
40℃的条件下，将六氟环氧丙烷缓慢加入到溶解液中，加完后降低温度至
‑
60℃到
‑
50℃，加入碱金属氟钛酸盐做催化剂，磁力搅拌反应72
‑
90h后升至常温，将反应液进行蒸馏分离，得到中间产物1；溶解液、六氟环氧丙烷和碱金属氟钛酸盐的用量比为300mL：48mL：2.5
‑
4.5g；碱金属氟钛酸盐为氟钛酸钠、氟钛酸锂和氟钛酸钾中的任意一种；
[0008]溶解液的制备方法为向质量分数为18％的次氯酸钠溶液中加入乙腈和二甲醚，搅拌混合，得到的是非质子性溶解液；其中次氯酸钠溶液、乙腈和二甲醚的用量比为100mL：35mL：20mL；制得的中间产物1为相对分子质量＞3000的全氟聚醚酰氟；
[0009]步骤S2：将中间产物1与质量分数为70％的甲醇溶液混合，在催化剂的作用下反应生成中间产物2；中间产物1和甲醇溶液的用量比为20mL：350mL；中间产物2为全氟聚醚羧酸甲酯，催化剂为科海思(北京)科技有限公司生产的固体酸催化剂树脂，型号为T
‑
63MP；将中间产物2用THF溶解，加入硼氢化钠做催化剂，回流反应7
‑
8h得到中间产物3，中间产物3为末端带有
‑
CH2OH的羟基全氟聚醚；中间产物2、THF和硼氢化钠的用量比为18mL：100mL：1.5
‑
3.5g；
[0010]步骤S3：将中间产物3、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、催化剂和引发剂全部加入到高压反应釜中，在氮气保护下逐步升温至210℃脱水酯化，然后升温至240℃继续脱水酯化，当反应物酸值＜10时，减压继续反应并除去低沸点物；在反应物温度降至190
‑
210℃时，加入偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐，在190℃条件下反应1
‑
1.5h，制得改性树脂；其中引发
剂为苯甲酰化三联苯；催化剂为氢氧化钠和亲氧化钾按1:1的质量比混合而成；
[0011]中间产物3、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、催化剂、引发剂、偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐的用量比为12.6mL：1.5g：1.35g：0.75g：0.35
‑
0.4g：0.06
‑
0.08g：4
‑
5g：4
‑
5g；
[0012]进一步地，混合粉料通过如下步骤制备：
[0013]步骤a：将硅烷偶联剂加入到去离子水中，水解30min后，加入无水乙醇及TiO2粉末，混合均匀，80℃下搅拌35min；将TiO2分离出来，先用无水乙醇清洗后再用蒸馏水清洗，晾干后置于电热恒温鼓风干燥箱50℃下干燥20
‑
24h，再研磨成细小的改性TiO2粉末，留存备用；硅烷偶联剂、去离子水、无水乙醇和TiO2的用量比为0.3g：8mL：600mL：20g；
[0014]步骤b：将硅烷偶联剂加入到去离子水中，水解30min后，加入无水乙醇及SiO2粉末，混合均匀，80℃下搅拌35min；将SiO2分离出来，先用无水乙醇清洗后再用蒸馏水清洗，晾干后置于电热恒温鼓风干燥箱50℃下干燥20
‑
24h，再研磨成细小的改性SiO2粉末，留存备用；硅烷偶联剂、去离子水、无水乙醇和SiO2的用量比为0.12g：4g：300mL：8g；
[0015]步骤c：将4,4
‑
二氟二苯酮、六氟双酚A溶解于N
‑
甲基吡咯烷酮中，以无水氟化铯作为催化剂在氩气的保护下进行聚合反应，并且添加一定量的氢化钙作为除水剂；反应结束后，后处理得到中间产物a；后处理步骤为将得到的粉红色黏稠液体倒入去离子水中，析出纤维状固体，过滤、烘干后将其溶解在二氯甲烷中，然后在甲醇中析出，将沉淀物过滤收集后在真空烘箱中干燥；
[0016]4,4
‑
二氟二苯酮、六氟双酚A、N
‑
甲基吡咯烷酮、无水氟化铯和氢化钙的用量比为1.475g：2.236g：10.26g：5g：0.5
‑
0.8g；中间产物a为含氟聚芳醚酮；
[0017]步骤d：将中间产物a加入N
‑
甲基吡咯烷酮中，磁力搅拌1.5
‑
2.5h，形成均匀的溶液，将改性SiO2、改性TiO2和碳纳米管加入溶液中，磁力搅拌形成悬浮液，减压去除溶剂；中间产物a、N
‑
甲基吡咯烷酮、改性SiO2、改性TiO2和碳纳米管的用量比为0.4g：14g：0.5g：0.8g：0.7g；碳纳米管的直径为8
‑
15nm，长度50μm，购买于阿拉丁试剂(上海)有限公司；
[0018]其中，硅烷偶联剂通过如下步骤制备：
[0019]将4
‑
乙烯基环氧环己烷、甲醇和2
‑
氯乙基三氯硅烷加入高压反应釜中，在氯铂酸做催化剂、85
‑
100℃的条件下反应1.5
‑
2.5h；4
‑
乙烯基环氧环己烷、甲醇和2
‑
氯乙基三氯硅烷的用量比为1mol：3mol：1mol；
[0020]反应过程如下所示：
[0021][0022]进一步地，磷酸铝粘结剂通过如下步骤制备：
[0023]将去离子水和磷酸加入到烧瓶中，搅拌加热到80℃后分批次不断加入氢氧化铝，使得n(P)：n(Al)＝3:1.3，搅拌均匀后将温度升至95℃，反应持续进行120分钟；所得产物为白色黏稠状溶液；去离子水、磷酸、氢氧化铝的用量比为28mL：40g：11.73g；
[0024]进一步地，固化剂为β
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家电家具用自清洁粉末涂料，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：改性树脂25
‑
30份、混合粉料12.5
‑
15份、磷酸铝粘结剂2
‑
4份、固化剂0.65
‑
0.75份、流平剂0.55
‑
0.7份和颜料0.08
‑
0.25份；其中混合粉料通过如下步骤制得：将4,4
‑
二氟二苯酮、六氟双酚A溶解于N
‑
甲基吡咯烷酮中，加入催化剂进行聚合反应，并以氢化钙做除水剂；反应结束后，后处理得到中间产物a；将中间产物a加入N
‑
甲基吡咯烷酮中，磁力搅拌1.5
‑
2.5h，形成均匀的溶液，将改性SiO2、改性TiO2和碳纳米管加入溶液中，磁力搅拌并减压去除溶剂。2.根据权利要求1所述的一种家电家具用自清洁粉末涂料，其特征在于，所述改性TiO2通过如下步骤制备：将硅烷偶联剂加入到去离子水中，水解30min，加入无水乙醇及TiO2粉末，混合均匀；将TiO2分离出来，先用无水乙醇清洗后再用蒸馏水清洗，干燥后研磨成细小的改性TiO2粉末。3.根据权利要求2所述的一种家电家具用自清洁粉末涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂通过如下步骤制备：将4
‑
乙烯基环氧环己烷、甲醇和2
‑
氯乙基三氯硅烷加入高压反应釜中，在氯铂酸做催化剂、85
‑
100℃的条件下反应1.5
‑
2.5h。4.根据权利要求1所述的一种家电家具用自清洁粉末涂料，其特征在于，所述磷酸铝粘结剂通过如下步骤制备：将去离子水和磷酸加入到烧瓶中，搅拌加热到80℃后分批次不断加入氢氧化铝，使得n(P)：n(Al)＝3:1.3，搅拌均匀后升温继续反应120分钟。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思歌，翁达，郭晓玲，管淼，
申请(专利权)人：杭州瑞辰塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：