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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂层材料,尤其涉及一种疏水疏油涂层及其制备方法。
技术介绍
1、在厨房环境中尤其是在油烟机表面(比如不锈钢、玻璃)上,经常会因为做饭时留下大量的油烟污渍,为了改善清洁问题,目前实际应用于油烟机材料外表面的涂层基本为两种,一种为疏水疏油涂层,另一种为超亲水亲油涂层。在制备疏水疏油涂层时为了增强疏水疏油效果,会想办法加入各种纳米、微米级的球状,使材料变得更加粗糙。
2、但是很多油烟由于本身粒子很小,容易直接填充到粗糙表面的凹坑中,将缝隙填满,同时材料自身的疏油性又不够,在清理时无法将缝隙中的油烟自行排出,导致清理残留,久而久之疏水疏油涂层的易清洁性大幅下降。另外疏水疏油涂层的耐摩擦性能不够,结合力不够,抗机械震动性不佳,以至于在较长使用过程中材料会产生脱落,导致材料寿命降低。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述问题,本专利技术提供了一种疏水疏油涂层及其制备方法。
2、第一方面,本专利技术提供一种疏水疏油涂层的制备方法,该方法包括以下步骤:
3、s1.将全氟硅烷偶联剂溶于正丁醚溶剂中,加入无水乙酸,搅拌混合均匀并分散,得到第一分散液;
4、s2.获取全氢聚硅氮烷溶液,在全氢聚硅氮烷溶液中加入流平剂,搅拌混合均匀,得到混合溶液;
5、s3.将第一分散液和混合溶液混合并分散,得到第二分散液;
6、s4.获取基材,对基材表面进行活化处理以及等离子清洗,得到预处理基材;
7、s5.将预处理基材浸没
8、s6.将基础涂层进行湿烘后干烘,得到目标疏水疏油涂层。
9、进一步地,全氟硅烷偶联剂为全氟辛基三乙氧基硅烷。
10、进一步地,步骤s1包括,取0.5-4份全氟辛基三乙氧基硅烷溶于46-49.5份正丁醚溶剂中,加入0.5份无水乙酸,以200r/min的转速搅拌10min,并使用超声均质机进行分散,得到第一分散液。
11、进一步地,全氢聚硅氮烷溶液的溶剂为正丁醚,全氢聚硅氮烷溶液中的正丁醚溶剂浓度百分比为20%。
12、进一步地,步骤s2中包括,取20-50份全氢聚硅氮烷溶液,再依次加入0-30份正丁醚和0.1-1份流平剂搅拌混合均匀,得到混合溶液;其中全氢聚硅氮烷溶液与再次加入的正丁醚总份数为50份。
13、进一步地,流平剂为非离子氟碳表面活性剂或全氟丁基磺酸钾。
14、进一步地,步骤s4中,基材为玻璃;对基材表面进行活化处理包括,取20份水、2份双氧水、5份乙醇和1份十二烷基硫酸钠搅拌混合后倒入超声清洗机中,将玻璃放入超声清洗机中清洗20min,取出擦干。
15、进一步地,步骤s4中的等离子清洗包括将擦干后的玻璃放入等离子清洗机清洗中清洗120s。
16、进一步地,步骤s5中,将预处理基材浸没于第二分散液中的时长为180min,匀速提拉的速度为3mm/s。
17、进一步地,步骤s6中,将基础涂层进行湿烘包括将基础涂层放入干燥箱中,在干燥箱中放入设定质量的水;湿烘的条件为湿度90%以上,常压110℃,烘干时间5h。
18、进一步地,步骤s6中,将基础涂层进行干烘包括将基础涂层放入干燥箱中,干烘的条件为烘干温度30℃,烘干时间0.5h。
19、另一方面,本专利技术提供一种疏水疏油涂层,由如上所述的疏水疏油涂层的制备方法制备得到。
20、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
21、(1)采用全氟硅烷偶联剂与全氢聚硅氮烷制备疏水疏油涂层,由于全氟硅烷偶联剂的全氟链段相对较短,这样硅基同全氢聚硅氮烷进行充分聚合,更不容易产生大量的材料分层。同时制备的光滑表面疏油角依然可以达到较佳的角度,具有较高的疏油性,同时因为外观更加平滑,不容易在表面形成油渍残留。
22、(2)全氢聚硅氮烷具有极高的稳定性、耐水性、抗震性、耐高温性、硬度、使得材料具有极高的利用价值,所以使用全氢聚硅氮烷生产的输水输油涂层具有极高的寿命。
23、(3)流平剂有助于增加材料整体的流平性、润湿性,极大的降低了材料表面张力,降低因为流平过程中所产生的表面不平整的问题。
24、(4)通过等离子活化技术,增加了基材表面的表面活性,增加基材表面极性位点与表面能,在高表面能的状态下,让材料与基材更好地相结合,润湿性也更好,材料聚合时也会同基材上的极性位点进行交联聚合,极大降低了脱落的风险。
25、(5)在潮湿状态下烘干,有助于全氢聚硅氮烷和全氟硅烷偶联剂的水解与聚合反应,这会使整个涂层烘干之后变得致密且疏水,具有较高的寿命与硬度。
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1.一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述全氟硅烷偶联剂为全氟辛基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括,取0.5-4份全氟辛基三乙氧基硅烷溶于46-49.5份正丁醚溶剂中,加入0.5份无水乙酸,以200r/min的转速搅拌10min,并使用超声均质机进行分散,得到所述第一分散液。
4.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述全氢聚硅氮烷溶液的溶剂为正丁醚,所述全氢聚硅氮烷溶液中的正丁醚溶剂浓度百分比为20%。
5.根据权利要求4所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中包括,取20-50份全氢聚硅氮烷溶液,再依次加入0-30份正丁醚和0.1-1份流平剂搅拌混合均匀,得到混合溶液;其中所述全氢聚硅氮烷溶液与再次加入的正丁醚总份数为50份。
6.根据权利要求5所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述流平剂为非离子氟碳表面活性剂或全
7.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述基材为玻璃;所述对所述基材表面进行活化处理包括,取20份水、2份双氧水、5份乙醇和1份十二烷基硫酸钠搅拌混合后倒入超声清洗机中,将所述玻璃放入所述超声清洗机中清洗20min,取出擦干。
8.根据权利要求7所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中的等离子清洗包括将擦干后的玻璃放入等离子清洗机清洗中清洗120s。
9.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中,将所述预处理基材浸没于所述第二分散液中的时长为180min,匀速提拉的速度为3mm/s。
10.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,将所述基础涂层进行湿烘包括将所述基础涂层放入干燥箱中,在所述干燥箱中放入设定质量的水;湿烘的条件为湿度90%以上,常压110℃,烘干时间5h。
11.根据权利要求10所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,将所述基础涂层进行干烘包括将所述基础涂层放入干燥箱中,干烘的条件为烘干温度30℃,烘干时间0.5h。
12.一种疏水疏油涂层,其特征在于,由权利要求1至11任一项所述的疏水疏油涂层的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述全氟硅烷偶联剂为全氟辛基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤s1包括,取0.5-4份全氟辛基三乙氧基硅烷溶于46-49.5份正丁醚溶剂中,加入0.5份无水乙酸,以200r/min的转速搅拌10min,并使用超声均质机进行分散,得到所述第一分散液。
4.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述全氢聚硅氮烷溶液的溶剂为正丁醚,所述全氢聚硅氮烷溶液中的正丁醚溶剂浓度百分比为20%。
5.根据权利要求4所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中包括,取20-50份全氢聚硅氮烷溶液,再依次加入0-30份正丁醚和0.1-1份流平剂搅拌混合均匀,得到混合溶液;其中所述全氢聚硅氮烷溶液与再次加入的正丁醚总份数为50份。
6.根据权利要求5所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述流平剂为非离子氟碳表面活性剂或全氟丁基磺酸钾。
7.根据权利要求1所述的一种疏水疏油涂层的制备方法,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨志华,霍彦强,郑军妹,马凌云,俞辉,韩国强,
申请(专利权)人:宁波方太厨具有限公司,
类型:发明
国别省市:
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