本發(fā)明涉及一種表面疏水劑，特別是一種防污垢納米易清潔鍍膜液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

室內(nèi)衛(wèi)生間的淋浴房，浴缸。洗臉池、瓷磚或者馬桶等表面，常常由于接觸水或者清潔劑，殘留水垢，時(shí)間長(zhǎng)了難以擦除，并且容易發(fā)霉發(fā)黃。十分影響外觀。利用在玻璃或陶瓷表面，形成一層低表面能疏水或者親水表面，可以有效的防止此類生活煩惱的發(fā)生。

目前的技術(shù)主要集中于兩個(gè)方向，即超親水表面，利用水在基材表面的鋪展，帶走污垢。而低表面能疏水表面，則是利用了低表面能污垢附著力下降，并且水在基材表面形成水珠滾動(dòng)帶走污垢的原理。

超親水表面的制備方法很多，例如光致超親水表面利用納米二氧化鈦在紫外光照下產(chǎn)生oh·自由基的原理，由于oh·的親水性，使得水可以在其表面鋪展開(kāi)，并且oh·的強(qiáng)氧化性可以分解大多都是污垢。但是由于這種方法需要長(zhǎng)時(shí)間的紫外光照才能獲得響應(yīng)，無(wú)法應(yīng)用于室外，即使在長(zhǎng)期的室外光照后產(chǎn)生了超親水現(xiàn)象，一旦失去光照，再次響應(yīng)仍需要很長(zhǎng)的時(shí)間。而利用表面活性劑產(chǎn)生的超親水表面，則只能維持幾天時(shí)間，無(wú)法真正長(zhǎng)期應(yīng)用于室內(nèi)。

本專利采用的低表面能疏水表，兼顧低表面能的污垢低附著特性和水珠滾動(dòng)帶走污垢的特性。其與基材極高的化學(xué)鍵結(jié)合，可以使得涂層壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。用水沖洗，即可清除污垢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種防污垢納米易清潔鍍膜液及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種防污垢納米易清潔鍍膜液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑和含活性基團(tuán)的全氟有機(jī)物溶解于c2-c5飽和一元醇中，用酸性催化劑調(diào)節(jié)ph值至2-4，并加入固化劑，在40-60℃下反應(yīng)形成凝膠液；

所述硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑與c2-c5飽和一元醇質(zhì)量比為1：2-5；

所述含活性基團(tuán)的全氟有機(jī)物與c2-c5飽和一元醇質(zhì)量比為1：30-50；

所述固化劑與c2-c5飽和一元醇體積質(zhì)量比為0.1ml：70-90g；

(2)在步驟(1)中得到的透明凝膠液加入氣相納米二氧化硅分散均勻即得防污垢納米易清潔鍍膜液。

所述氣相納米二氧化硅與c2-c5飽和一元醇質(zhì)量比為1：150-170。

本發(fā)明通過(guò)溶膠-凝膠法，制得了具有低表面能的有機(jī)基團(tuán)改性氣相納米二氧化硅凝膠液，結(jié)合氣相納米二氧化硅對(duì)粗糙表面的構(gòu)造，獲得具有良好疏水性和疏油性以及高環(huán)境耐受能力的納米疏水疏油自清潔涂層。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的硅烷偶聯(lián)劑為正硅酸乙酯。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的鈦酸酯偶聯(lián)劑為鈦酸四丁酯。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的含活性基團(tuán)的全氟有機(jī)物為羥基改性的全氟聚醚或羥基改性的全氟丙烯酸酯。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的c2-c5飽和一元醇為乙醇、異丙醇、甲醇或正丁醇中一種或幾種。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的酸性催化劑為硝酸、乙酸或鹽酸。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的固化劑為月桂酸丁基錫。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的反應(yīng)時(shí)還需要攪拌，反應(yīng)時(shí)間為22-26小時(shí)。

上述制備方法制備的防污垢納米易清潔鍍膜液。

將本發(fā)明提供的將防污垢納米易清潔鍍膜液涂覆于基材表面，自然固化，即在基體表面形成一種防污垢納米易清潔涂層。所述基材可以是玻璃、裝飾石材、墻面、裝飾金屬表面、陶瓷表面、燈具表面，涂覆可以為噴槍噴涂或者擦涂等涂覆方式，涂覆之前應(yīng)將基材表面處理干凈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、解決了玻璃易沾污的特點(diǎn)，低表面能使污垢難以積累在玻璃表面，更容易保持清潔

2、對(duì)于陶瓷表面，構(gòu)筑了疏水疏油釉面，讓低端陶瓷可媲美高端陶瓷

3、可以在常溫固化，不必通過(guò)復(fù)雜的高溫釉面燒結(jié)工藝就能獲易清潔涂層

4、采用綠色環(huán)保溶劑，不含苯類

5、提高了易清潔涂層的耐摩擦性，可以反復(fù)耐受擦洗

6、反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單，條件溫和

7、施工方法簡(jiǎn)單，可采用噴涂，擦涂，滾涂等涂裝方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例1

將20gteos(正硅酸乙酯)溶于80g無(wú)水乙醇，加入硝酸調(diào)節(jié)ph至2，45℃攪拌24h，獲得穩(wěn)定的溶膠液，加入羥基改性的全氟聚醚2g以及0.1ml月桂酸丁基錫，攪拌24h。加入0.5g氣相納米二氧化硅，高速剪切分散1h，即制得防污垢納米易清潔鍍膜液。將鍍膜液用壓力噴槍噴于家庭陶瓷和玻璃表面，使其自然流平，24h后測(cè)試。

實(shí)施例2

將20gteos溶于80g無(wú)水乙醇，加入硝酸調(diào)節(jié)ph至2，45℃攪拌24h，獲得穩(wěn)定的溶膠液，加入羥基改性的含氟丙烯酸樹(shù)脂2g以及0.1ml月桂酸丁基錫，攪拌24h。加入0.5g氣相納米二氧化硅，高速剪切分散1h，即制得防污垢納米易清潔鍍膜液。將鍍膜液用壓力噴槍噴于家庭陶瓷和玻璃表面，使其自然流平，24h后測(cè)試。

實(shí)施例3

將20g鈦酸四丁酯溶于80g異丙醇，加入10％乙酸，直至ph為4，滴加乙酸時(shí)速度必須控制為極緩慢加入，至少需要4小時(shí)滴加完畢。，獲得穩(wěn)定的溶膠液，加入2g羥基改性全氟聚醚以及0.1ml月桂酸丁基錫，攪拌24h。加入0.5g氣相納米二氧化硅，高速剪切分散1h，即制得防污垢納米易清潔鍍膜液。將鍍膜液用壓力噴槍噴于家庭陶瓷和玻璃表面，使其自然流平，24h后測(cè)試。

對(duì)比例1

將20gteos溶于80g無(wú)水乙醇，加入硝酸調(diào)節(jié)ph至2，45℃攪拌24h，獲得穩(wěn)定的凝膠液，加入無(wú)氟羥基改性丙烯酸樹(shù)脂2g以及0.1ml月桂酸丁基錫，攪拌24h。加入0.5g氣相納米二氧化硅，高速剪切分散1h，即制得防污垢納米易清潔鍍膜液。將鍍膜液用壓力噴槍噴于家庭陶瓷和玻璃表面，使其自然流平，24h后測(cè)試。

對(duì)比例2

將20gteos溶于80g無(wú)水乙醇，加入硝酸調(diào)節(jié)ph至2，45℃攪拌24h，獲得穩(wěn)定的溶膠液，加入羥基改性的無(wú)氟聚醚2g以及0.1ml月桂酸丁基錫，攪拌24h。加入0.5g氣相納米二氧化硅，高速剪切分散1h，即制得防污垢納米易清潔鍍膜液。將鍍膜液用壓力噴槍噴于家庭陶瓷和玻璃表面，使其自然流平，24h后測(cè)試。

1、涂層測(cè)試結(jié)果

注：耐酸性測(cè)試：ph1強(qiáng)酸浸泡24小時(shí)疏水角變化率

耐堿性測(cè)試：ph14強(qiáng)堿浸泡24小時(shí)疏水角變化率

耐磨性測(cè)試：在海綿完全潤(rùn)濕的情況下，載荷1n在鍍膜玻璃上來(lái)回摩擦4000來(lái)回后的疏水角變化率

2、長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢測(cè)

考察方案：將實(shí)施例2于江浙滬正常的室內(nèi)環(huán)境濕度下密閉存放14個(gè)月，在第36914個(gè)月短暫開(kāi)封取樣后，立即密閉。

對(duì)于從事本領(lǐng)域或者其他相似領(lǐng)域的技術(shù)人員，顯然本發(fā)明不僅限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施案例，可以以多種形式展現(xiàn)，因此上述實(shí)施例均是示范性的，而非限制性的。本發(fā)明的范圍所附權(quán)利要求為等同條件的含義和范圍實(shí)施的案例。