[发明专利]一种高渗透高耐候环保型硅氟乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高渗透高耐候环保型硅氟乳液，其组成为小分子硅烷30～50wt％、氟烷基硅氧烷10～20wt％、氟硅烷改性二氧化钛0.5～3wt％、复合有机硅乳化剂1～3wt％、含氟表面活性剂0.5～1.5wt％、硅溶胶3～5wt％、余量为去离子水。此外还公开了上述高渗透高耐候环保型硅氟乳液的制备方法。本发明既保证了产品具有良好、持久的疏水疏油防污功能，又使产品具有优异的渗透性和耐候性，同时还不会改变基材表面的外观及其透气性；而且制备工艺简单、安全环保无异味，可广泛用于混凝土、石材、GRC等基材的防水防污。

技术领域

本发明涉及基材表面防护技术领域，尤其涉及一种高渗透高耐候环保型硅氟乳液及其制备方法。

背景技术

混凝土、石材、GRC等均为多孔材料，其内部存在着各种毛细管、孔隙等，特别是其表面一般比较粗糙，大气中的尘埃、污染物、以及汽车尾气等都会沉降在基材表面。在水的帮助下，污染物会顺着毛细管、孔隙等进入到基材内部，并在表面留下污渍。这样，不仅影响了外观，而且也难以去除，尤其是对于装饰用的清水混凝土或GRC构件，表面的防污更是尤为重要。

表面防护最有效的方法，就是阻止基材与水及其它有害物质接触，具体地就是通过在基材表面及一定深度形成一道持久的防护层而实现。近年来，由于有机硅材料具有优异的疏水性和耐高温老化性，因而大量应用于基材的表面防护。但所形成的保护层仍无法实现持久的表面防污效果，这是因为在长期的户外阳光照射下，表面防护层的分子链段依然会被紫外线破坏，使得表面疏水性能下降，表面防污能力下降；此外，现有技术的表面防护体系中，大多使用有机溶剂，由此会带来气味、毒性、易挥发以及易燃易爆等缺陷和危害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于多孔基材表面的、具有高渗透性高耐候性的环保型硅氟乳液，经涂刷或喷涂到基材表面后，不改变基材表面颜色，同时起到持久的疏水疏油性能而具有优异的防污效果，并且使用安全环保无异味。本发明的另一目的在于提供上述高渗透高耐候环保型硅氟乳液的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种高渗透高耐候环保型硅氟乳液，其组成为：小分子硅烷30～50wt％、氟烷基硅氧烷10～20wt％、氟硅烷改性二氧化钛0.5～3wt％、复合有机硅乳化剂1～3wt％、含氟表面活性剂0.5～1.5wt％、硅溶胶3～5wt％、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；

所述氟烷基硅氧烷的结构式为：R_f-(CH₂)_n-Si(OR₁)₃，其中，R₁为甲基或乙基，R_f为C_mF_2m+1或C₆F₅，0≤n≤3，1≤m≤13，n、m均为整数。

进一步地，本发明所述氟硅烷改性二氧化钛的粒径为10～100nm。

进一步地，本发明所述复合有机硅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。

上述方案中，本发明所述含氟表面活性剂由阴离子型氟碳表面活性剂、阳离子型氟碳表面活性剂、两性离子氟碳表面活性剂、非离子型氟碳表面活性剂、含硅氟碳表面活性剂中的一种或其组合。所述硅溶胶为粒径10～100nm、浓度30％的纳米SiO₂水分散液。