[发明专利]一种自洁型防污液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种自洁型防污液及其制备方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。本发明的另一目的在于提供上述自洁型防污液的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明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C_nF_2n+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，本发明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。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明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，本发明制备方法所述步骤(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。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明将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)本发明自洁型防污液，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)本发明生产工艺简单，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发明作进一步的详细描述。

具体实施方式