[发明专利]一种高防污性硅氟乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种高防污性硅氟乳液，其特征在于组成为：小分子硅烷30～50 wt%、氟树脂乳液5～15 wt%、粒径为10～100nm的氟硅烷改性二氧化钛0.5～3 wt%、复合乳化剂1～3 wt%、光稳定剂0.5～2 wt%、硅烷偶联剂1～3 wt%、硅溶胶3～5 wt%、余量为去离子水；其中，

所述小分子硅烷的结构式为C_nH_2n+1-Si(OR₁)_m-R_3-m，其中，R₁为甲基或乙基，4≤n≤8，1≤m≤3，n、m均为整数；R为碳数为1～6的饱和烷烃；

所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类、哌啶衍生物、咪唑酮衍生物、氮杂环烷酮衍生物中的一种或其组合；

所述硅溶胶为粒径10～100nm、浓度30%的纳米SiO₂水分散液；

所述硅氟乳液在基材表面的水接触角为106°～112°、渗透深度为3.4～4.4mm。

2.根据权利要求1所述的高防污性硅氟乳液，其特征在于：所述复合乳化剂由烷基酚聚氧乙烯醚OP系列、十二烷基磺酸钠、失水山梨酸醇脂肪酸酯span系列、脂肪醇聚氧乙烯醚平平加系列、AEO系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚Tween系列中的至少二种复配形成。

3.根据权利要求1所述的高防污性硅氟乳液，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或其组合。

4.权利要求1-3之一所述高防污性硅氟乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1) 硅烷乳液的制备

将所述小分子硅烷与硅烷偶联剂、复合乳化剂、部分去离子水混合均匀，得到硅烷乳液；

(2) 将所述硅烷乳液与氟树脂乳液混合均匀后，与硅溶胶、氟硅烷改性二氧化钛、光稳定剂、剩余去离子水混合均匀，即得到高防污性硅氟乳液。

5.根据权利要求4所述的高防污性硅氟乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述复合乳化剂分二次加入，即：

所述小分子硅烷与硅烷偶联剂、50～80wt%的复合乳化剂，在25～60℃下搅拌30～90min混合均匀，制得A液；

所述剩余的复合乳化剂加入50～75wt%的去离子水中，在25～60℃下搅拌30～90min，制得B液；

然后，将所述A液在搅拌状态下滴入到B液中，滴加完成后，调节溶液体系pH值为5～7，在25～60℃、搅拌速度为1000～3000r/min条件下搅拌30～90min，制得硅烷乳液。

6.根据权利要求4或5所述的高防污性硅氟乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述硅烷乳液与氟树脂乳液在25～60℃下搅拌30～90min后，保持所述搅拌条件，依次加入硅溶胶、氟硅烷改性二氧化钛、光稳定剂、剩余去离子水混合均匀。