[发明专利]一种纳米防尘涂料的制造方法及其应用

说明书

本发明公开了一种纳米防尘涂料的制造方法及其应用，属于涂料的制造技术，现有的防尘涂料成本较高，制备工艺复杂，多以溶剂型涂料为主，对人体危害较大，本发明的防尘涂层由多层二氧化硅堆叠而成，灰尘落于表面，由于改性二氧化硅所构筑的粗糙结构，其与表面接触面积较小，两者之间吸附作用较弱，且由于二氧化硅表面有一定量的含氟基团，表面能有所下降，更不利于灰尘的吸附，灰尘易受重力、空气扰动等因素离开表面，实现防尘效果。

技术领域

本发明属于涂料的制造技术，具体涉及一种纳米防尘涂料的制造方法及其应用。

背景技术

当前城市灰尘污染严重，家具家电易沾灰，清洁费时费力，有些结构还不易清洁。客户对易清洁、自清洁诉求越发迫切。

现有的防尘涂料主要以氟碳聚合物和有机硅聚合物为主，通过氟碳化合物和有机硅化合物表面的低表面张力实现耐沾污效果，但现有的防尘涂料对长期接触灰尘的器具如空调，空气净化器，吸尘器、通风扇和电子设备风扇等表面，防尘效果并不理想，时常在表面及内部发生灰尘堆积的现象，而且现有的防尘涂料成本较高，制备工艺复杂，多以溶剂型涂料为主，对人体危害较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于室内家电、厨具、电子产品等，需要防止灰尘堆积、耐沾污，并且可以自洁的纳米防尘涂料的制造方法及其应用，用以满足人们的需求。

为达到上述目的，本发明的纳米防尘涂料的制造方法，其特征是包括以下步骤：

（1）取5～15质量份数的纳米二氧化硅分散于100～150质量份数的水/乙醇混合溶液中得纳米二氧化硅分散液，所述水/乙醇混合溶液的体积比为1:1；

（2）向第（1）步所得的纳米二氧化硅分散液中逐滴滴加0.01～0.05质量份数的氨水得反应体系；

（3）将0.5～1质量份数的聚乙二醇硅烷偶联剂与0.05～0.1质量份数的含氟硅烷偶联剂一同分散到10质量份数的水/乙醇溶液中得偶联剂分散液，所述水/乙醇混合溶液的体积比为1:1；

（4）将第（3）步所得的偶联剂分散液缓慢滴加到第（2）步所得的反应体系中，搅拌反应8～24h；

（5）用乙醇、去离子水对第（5）步所得的反应物进行洗涤，离心得到改性纳米二氧化硅固体；

（6）将第（5）步所得的改性纳米二氧化硅固体重新搅拌分散于100质量份数的去离子水中，得到改性纳米二氧化硅分散液用作防尘涂料。

作为优选技术手段：所述聚乙二醇硅烷偶联剂通式为CH₃(C₂H₄O)_nSi(OR₁)₃，其中的n为10～70的整数，其中的R₁为甲基或者乙基。

作为优选技术手段：所述聚乙二醇硅烷偶联剂为聚乙二醇三乙氧基硅烷，其中优选n=10。

作为优选技术手段：所述含氟硅烷偶联剂是全氟硅烷或者是氟改性硅烷。

作为优选技术手段：所述全氟硅烷是十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟葵基三甲氧基硅烷、十七氟葵基三乙氧基硅烷中的一种。

作为优选技术手段：所述氟改性硅烷通式为CF₃C_nF_mH_2n-mC₂H₄Si(OR₂)₃，其中的n为0～12的整数，其中的m为整数，且0<m<2n，R₂为甲基或者乙基。

作为优选技术手段：所述的含氟硅烷偶联剂优选为十七氟葵基三乙硅烷。