一种抗灰疏水液及其制备方法、抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法技术

本发明专利技术属于抗灰技术领域，具体公开了一种抗灰疏水液及其制备方法、低滚动角的抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法，所述抗灰疏水液，按照重量份数，包括以下原料：50～70份六甲基二硅氮烷、10～40份异丙醇、1～15份含氢硅烷、5～20份氮,氮',氮

【技术实现步骤摘要】
一种抗灰疏水液及其制备方法、抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法


[0001]本专利技术属于抗灰
，具体涉及一种抗灰疏水液及其制备方法、抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法。

技术介绍

[0002]瓷砖，在玲琅满目华丽外墙的高楼大厦城市建设中，因其逼真效果、货源稳定、产品性能稳定等因素能在众多幕墙新型材料中脱颖而出，为整个建筑幕墙行业带来了极大的革新和促进作用。虽然幕墙瓷砖有这样或那样的好处，但用久后也会遇到各种各样的污染，比如，瓷砖在烧成中表面始终存在有残余气孔(或叫做细微毛细孔)，当一些自然界污物(夹带着灰尘的雨水)流淌过其表面时，一部分污物就会渗入到暴露的微小气孔中，久而久之就会形成脏污点。又比如，瓷砖材料中的“钙成分”融入了雨水，水分蒸发后，留下了钙盐的白色痕迹，这就是人们常说的瓷砖泛碱问题。总的来说，来自于自然界的诸多污染容易影响到外墙瓷砖的华丽装饰效果，清理起来都极不方便，那么该如何解决来自于自然界的污染问题呢？
[0003]仿荷叶效应的疏水抗污涂层，是国内外近二十年来的研发热点之一，并已经在军事和民用领域上都得到了一定的应用发展。在幕墙瓷砖材料的自清洁研究中，人们关注更多的是如何把幕墙砖表面能变得更低，比如采用全氟系列材料进行涂层修饰改性，让幕墙砖表面具有更优的疏水效果甚至是疏油效果，再通过自然界的雨水冲洗把幕墙砖表面的脏污物带走从而起到抗污自清洁的效果；然而，对于瓷砖表面的抗灰性能研究较少。
[0004]自然界中，一年四季除了下雨天还有晴天的情况，仅依靠雨水冲洗不足以确保幕墙砖表面的清洁，还要确保在晴天情况下幕墙砖表面对灰尘的不粘附或排斥作用，才能让幕墙砖表面常年不受自然界脏污物的侵入或残留。因此，如何让幕墙砖表面形成牢固的且具有抗灰功能和疏水功能的涂层，长期下来让清洁效果看得见，是陶瓷人的一份责任。遗憾的是，在国内外尚未见有对幕墙瓷砖进行抗灰和疏水两大功能同时进行修饰改性的研究，相关专利也罕有报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种抗灰疏水液。
[0006]本专利技术的另一目的是提供抗灰疏水液的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的是提供抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法。
[0008]为达到上述目的之一，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种抗灰疏水液，按照重量份数，包括以下原料：50～70份六甲基二硅氮烷、10～40份异丙醇、1～15份含氢硅烷、5～20份氮,氮',氮
”‑
三叔丁胺基硅烷、5～20份有机硅树脂、1～10份正丁酸。
[0010]进一步地，所述含氢硅烷为四甲基二氢二硅氧烷(含氢双封头)、三甲氧基氢硅烷、
聚甲基氢硅氧烷、二氯甲基硅烷、氢三己基硅烷、氢三丙基硅烷中的至少一种。
[0011]进一步的，所述有机硅树脂为聚甲基硅树脂；聚甲基硅树脂耐热性高、抗氧化性强、为网状结构。聚甲基硅树脂的塑片在200℃条件下加热一年未引起破坏，在温度超过300℃时，其表面才缓缓地被空气中的氧所氧化，在超过最高工作温度时，聚甲基硅树脂不会裂解成碳，其表面被氧化成硅酸酐。聚甲基硅树脂还具有很高的电气性能，其对水亦不敏感，在100℃的水中煮3min后性能变化不大。
[0012]一种上述的抗灰疏水液的制备方法，包括以下步骤：
[0013]将所述异丙醇、六甲基二硅氮烷、含氢硅烷、氮,氮',氮
”‑
三叔丁胺基硅烷、有机硅树脂、混合后进行加热处理至温度为50～70℃并搅拌30～60min；在50～70℃下，继续加入正丁酸，并搅拌60～100min后停止反应，降至室温，即得低滚动角的抗灰疏水液。
[0014]一种使用上述抗灰疏水液进行制备抗灰疏水幕墙瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
[0015]通过刻蚀对基材表面进行微结构的造筑；再通过在基材表面涂覆抗灰疏水液，然后进行烘烤处理，使抗灰疏水液固化，得到抗灰疏水幕墙瓷砖。
[0016]进一步地，所述刻蚀液，按照重量百分比，包括20％冰乙酸、10
‑
20％氟硅酸镁、余量为水。所得刻蚀液喷洒在瓷砖表面再进行抛光处理，具体的抛光处理的时间为1～10min。所述刻蚀液可控制刻蚀速率对基材表面进行微结构造筑，以免对基材表面造成失光的影响、或者过度刻蚀，也方便下一步使用抗灰疏水液进行抗灰性能的表面修饰处理。
[0017]进一步地，所述基材为幕墙用的陶瓷砖，所述陶瓷砖包括无釉砖、有釉低光/哑光砖、有釉高光砖。
[0018]进一步地，所述涂覆的方式为喷涂、擦涂或抛涂中的任一种，即只要能在基材表面形成一薄层均匀涂层即可。在进行涂覆抗灰疏水液时，要求涂覆均匀且确保最终涂覆后的产品不能出现橘皮纹、波浪纹、彩虹纹、斑点等外观性的问题。
[0019]进一步地，所述的烘烤温度为150～250℃，烘烤时间为3
‑
30min。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1、本专利技术的抗灰疏水液采用六甲基二硅氮烷和氮,氮',氮
”‑
三叔丁胺基硅烷等原料组分，在正丁酸的催化作用下能形成带正电荷的季铵盐。这种季铵盐具有很好的防静电效果，对涂层的排斥灰尘功能起到很好的正作用。而且，有机硅树脂通过桥联含氢硅烷后，不但让涂层具有更好的附着力，还能让涂层具有更低的表面能、更优异的抗灰性和疏水性。
[0022]2、经刻蚀后，瓷砖表面会裸露大量且新鲜的活泼羟基官能团，在高温作用下易与抗灰疏水液中的活泼基团(Si
‑
H、Si
‑
N、Si
‑
O或Si
‑
Cl等)反应生成化学共价键，使得涂层与瓷砖表面牢固结合并表现出优异的附着力。刻蚀所产生的微纳米结构与涂层中的硅烷基(Si
‑
CH3)结合形成仿荷叶效应，能更好地降低瓷砖的表面能，让接触角大幅度地提升(接触角从113
°
提升至134
°
)和滚动角大幅度地下降(滚动角可从32
°
降低至8
°
)。另外，涂层中所生产的化学共价键，正是取代了普通瓷砖表面改性前的活泼羟基位置，让瓷砖表面不容易产生因电离成为氧负离子而导致的静电作用，因此，使得涂层不容易粘附灰尘。
[0023]3、通过使用刻蚀速率可控的氟硅酸镁溶液作为刻蚀液来处理幕墙瓷砖表面，可控地在幕墙瓷砖的表面造筑出微纳结构。这种微纳结构有助于提升涂层的疏水性和滚动效果，还有助于改善涂层与瓷砖表面的附着力，就算经过沸水水煮2h后，接触角和滚动角基本
保持不变。
附图说明
[0024]图1是实施例1使用15％氟硅酸镁刻蚀后瓷砖的电镜结构图；
[0025]图2是对比例2使用15％氟化钠刻蚀后瓷砖的电镜结构图；
[0026]图3是对比例1使用15％氟化镁刻蚀后瓷砖的电镜结构图；
[0027]图4是对比例3(基材表面未进行刻蚀处理只做了疏水涂层处理)的瓷砖的电镜结构图。
[0028]图5是对比例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗灰疏水液，其特征在于，按照重量份数，包括以下原料：50～70份六甲基二硅氮烷、10～40份异丙醇、1～15份含氢硅烷、5～20份氮,氮',氮
”‑
三叔丁胺基硅烷、5～20份有机硅树脂、1～10份正丁酸。2.根据权利要求1所述的一种抗灰疏水液，其特征在于，所述含氢硅烷为四甲基二氢二硅氧烷(含氢双封头)、三甲氧基氢硅烷、聚甲基氢硅氧烷、二氯甲基硅烷、氢三己基硅烷、氢三丙基硅烷中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种抗灰疏水液，其特征在于，所述有机硅树脂为聚甲基硅树脂。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述的抗灰疏水液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将异丙醇、六甲基二硅氮烷、含氢硅烷、氮,氮',氮
”‑
三叔丁胺基硅烷和有机硅树脂混合后进行加热处理至温度为50～70℃并搅拌30～60min；在50～70℃下，继续加入正丁酸，并搅拌60～100min后停止反应，降至室温，即得抗灰疏水液。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海潮，李志林，张景，苏伟劲，朱联烽，
申请(专利权)人：清远市简一陶瓷有限公司广西简一陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：