一种亲水型易清洁涂料及其制备方法_2

文档序号:9743913阅读:来源:国知局
增稠剂占助剂的质量百分数为20 % -30 %,消泡剂占助剂的质量百分数为 10%-30%,水性流平剂占助剂的质量百分数为10%-20% ;所述溶剂包括去离子水以及乙 醇、异丙醇、二丙二醇二甲醚中的一种或几种的混合;
[0051] 亲水型易清洁涂料具体通过以下步骤制备:
[0052] 1)制备气相二氧化硅分散液:
[0053]将气相二氧化硅增溶剂加入到去离子水中,配制成气相二氧化硅增溶剂的溶液; [0054]在搅拌条件下将亲水型气相二氧化硅加入到气相二氧化硅增溶剂的溶液中,搅 拌,制得气相二氧化硅分散液;
[0055] 2)制备助剂分散液:将增稠剂、分散剂、消泡剂和水性流平剂加入到剩余的溶剂中 (所述剩余的溶剂为乙醇、异丙醇、二丙二醇二甲醚中的一种或几种的混合),搅拌,溶解,得 到助剂分散液;
[0056] 3)制备亲水型易清洁涂料:
[0057]将硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、碱金属硅酸盐水溶液混合后,加入步骤1)中气相二氧 化硅分散液与步骤2)中制得的助剂分散液,搅拌,搅拌500-1000r/min,时间10-15min,直至 涂料粘度达到20_30Pa. S,即可得到亲水型易清洁涂料;
[0058]在该亲水型易清洁涂料中,以质量百分数计,硅溶胶25 % -40 %、铝溶胶为15 % -40%、钛溶胶为10 %-25 %、碱金属硅酸盐水溶液5 %-9 %、亲水型气相二氧化硅3 %-6 %、助 剂为0.5%-1%和溶剂10%-20%。
[0059] 采用上述方案的有益效果是:本发明所述亲水型易清洁涂料的制备方法操作简 单,制备的亲水型易清洁涂料具有优异的亲水性能、耐酸碱性能和耐刮擦性能等。
[0060] 更进一步地,所述亲水型气相二氧化硅为德固赛A380和/或德固赛A200;所述气相 二氧化硅增溶剂为氢氟酸、醋酸、盐酸、硝酸中的一种或几种的混合;所述增稠剂为黄原胶、 瓜尔胶和羟甲基纤维素中的一种或几种的混合;所述分散剂为聚丙烯酸钠;所述碱金属硅 酸盐水溶液为娃酸锂水溶液、娃酸钠水溶液、娃酸钾水溶液中的一种或几种的混合。
[0061] 上述的步骤1)和步骤2)的顺序可以适当变换,并不影响本发明所述的亲水型易清 洁涂料的制备。
[0062] 采用上述方案的有益效果是:通过合适的原料选择有利于进一步提高制备的亲水 型易清洁涂料的亲水性能、耐酸碱性能和耐刮擦性能等。
[0063] 本发明所述亲水型易清洁涂料可以经适当处理后作为涂层使用,广泛应用于需要 清洁的场所,尤其适用于厨电产品,例如用于各种厨电产品的外表面或内胆等,具有优异的 易清洁性、耐刮擦和耐酸碱性等。
【具体实施方式】
[0064] 以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限 定本发明的范围。
[0065] 一种亲水型易清洁涂料,包括以下质量百分数的组分:硅溶胶25%_40%、铝溶胶 为15%-40%、钛溶胶为10 %-25 %、碱金属硅酸盐水溶液5%-9%、亲水型气相二氧化硅 3%-6%、助剂为0.5%-1 %和溶剂10 %-20 % ;所述助剂包括气相二氧化硅增溶剂、增稠剂、 分散剂、消泡剂和水性流平剂,分散剂占助剂的质量百分数为20%-40%,气相二氧化硅增 溶剂占助剂的质量百分数为10%-20 %,增稠剂占助剂的质量百分数为20%-30 %,消泡剂 占助剂的质量百分数为10%-30%,水性流平剂占助剂的质量百分数为10-20% ;所述溶剂 包括去离子水以及乙醇、异丙醇、二丙二醇二甲醚中的一种或几种的混合。
[0066] 按照上述配方,通过以下方法制备亲水型易清洁涂料,具体包括以下步骤:
[0067] 1)制备气相二氧化硅分散液:
[0068]将气相二氧化硅增溶剂加入到去离子水中,配制成气相二氧化硅增溶剂的水溶 液;在搅拌条件下将亲水型气相二氧化硅分次加入气相二氧化硅增溶剂的水溶液中,待全 部亲水型气相二氧化硅加入完毕后,继续搅拌,即可得到气相二氧化硅分散液;
[0069] 2)制备助剂分散液:
[0070] 将增稠剂、分散剂、消泡剂、水性流平剂加入到溶剂中,不断搅拌直至助剂全部溶 解在溶剂中,即可得到助剂分散液;
[0071] 3)制备亲水型易清洁涂料:
[0072] 将配比量的硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、碱金属硅酸盐水溶液混合后,加入步骤1)中 气相二氧化硅分散液与步骤2)中制得的助剂分散液,搅拌,搅拌转速为500-1000r/min,搅 拌时间为l〇_15min,直至涂料粘度达到20-30Pa.S,即可得到亲水型易清洁涂料。
[0073] 上述步骤2)中加入的溶剂与步骤1)中的去离子水的质量总和占亲水型易清洁涂 料的质量百分数为10%_20%。
[0074] 本发明中,硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。优选地,硅 溶胶的具体参数为:平均粒径8_20nm,Si0 2的质量百分数为20 % -35 %,粘度为20-30Pa. S, 溶剂为水,8.0〈?!1〈11.5,优选范围9.0〈?!1〈10.5。
[0075] 铝溶胶为氧化铝凝胶中添加胶溶剂后形成的较稳定的胶体溶液。优选地,铝溶胶 的具体参数为:平均粒径l〇_25nm,Al2〇 3的质量百分数为20%-30%,粘度为20-30Pa.S,溶剂 为水,4〈pH〈7,优选地,优选范围4〈pH〈5。
[0076]钛溶胶优选地具体参数为:平均粒径为5-15nm,Ti02的质量百分数为20 %-30%, 粘度为20_30Pa. S,溶剂为水,5〈pH〈8,优选地,优选范围6〈pH〈7。
[0077] 碱金属娃酸盐水溶液的优选地具体参数为:平均粒径为8_20nm、质量浓度为20%, 粘度25Pa. S,溶剂为水,10.5〈pH〈12.5,优选范围11〈ρΗ〈12。
[0078] 本发明对于试剂的来源并无特殊限制可以为常规方法制备或市售。
[0079]消泡剂主要具有抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的作用。可以根据本发明所述的 技术方案优先选择亲水型的消泡剂。实施例中,消泡剂为水性涂料消泡剂W-18,购自南京通 海科技发展有限公司。
[0080] 水性平流剂主要具有润滑、流平性和改善黏性等作用。可以根据本发明的技术方 案适当选择水性平流剂的生产厂家以及型号。实施例中,水性流平剂BYK-333购自广州维立 纳化工有限公司。
[0081] 实施例中,硅溶胶购于广东惠和硅制品有限公司;铝溶胶购于淄博金琪化工科技 有限公司;钛溶胶宣城晶瑞新材料有限公司;亲水型气相二氧化硅购自德固赛化学有限公 司,实施例中采用了两种型号的亲水型气相二氧化硅,分别为德固赛A380和德固赛A200。
[0082] 本发明提供了一种亲水型易清洁涂料及其制备方法,用于解决目前厨房电器产品 表面接触油污导致表面难以清洁的问题。其具体的配方以及制备方法将通过下面的实施例 进行详细说明。对于参照本发明所述的技术方案进行适应性的调整,例如涂料制备顺序方 法改变,通过调整后的方法也可以制备与本发明相似的涂料,上述调整后的方法以及配方 也在本发明的保护范围内。
[0083] 实施例1
[0084] -种亲水型易清洁涂料,该涂料各组成部分按质量百分数计:硅溶胶为31%、铝溶 胶为25%、钛溶胶为11 %、娃酸锂水溶液为6%、亲水型气相二氧化娃为6%、助剂为1 %、溶 剂20%。所述溶剂包括两部分,即:步骤1)中的去离子水和步骤2)中的异丙醇。
[0085]硅溶胶的具体参数为:平均粒径8nm,Si02的质量百分数为20%,粘度为20Pa.S,溶 剂为水,pH为10。
[0086]铝溶胶的具体参数为:平均粒径10nm,Al2〇3的质量百分数为20%,粘度为20Pa.S, 溶剂为水,pH为4.5。
[0087]钛溶胶优选地具体参数为:平均粒径为15nm,Ti02的质量百分数为20%,粘度为 20卩&.3,溶剂为水,?!1为6.5。
[0088]硅酸锂水溶液水溶液的具体参数为:平均粒径为8nm、质量浓度为20 %,粘度 25?&.3,溶剂为水,?!1为11.5。
[0089]该涂料的制备方法如下:
[0090] 1)气相二氧化硅分散液的制备:
[0091] 将0.2kg的氢氟酸(质量浓度为5%)加入到15kg的去离子水中,配制成氢氟酸溶液 后;在搅拌条件下将6kg的亲水型气相二氧化硅(德固赛A380)分次加入至氢氟酸溶液中,待 全部亲水型气相二氧化硅加入完毕后,继续搅拌5min,制得气相二氧化硅分散液;
[0092] 2)助剂分散液的制备:
[0093] 将0.3kg黄原胶、0.3kg聚丙烯酸钠、0.1kg消泡剂、0.1kg水性流平剂加入到5kg异 丙醇中,不断搅拌直至助剂全部溶解在溶剂中,制得助剂分散液;
[0094] 3)亲水型易清洁涂料的制备:
[0095] 将31kg硅溶胶、25kg铝溶胶、11kg钛溶胶与6kg硅酸锂水溶液混合后,加入步骤1) 中的气相二氧化硅分散液与步骤2)中制得的助剂分散液,即所有组分混在一起,强力搅拌, 搅拌转速为500/min,搅拌时间为lOmin,直至涂料粘度达到目标粘度(即20Pa.S),即可得到 本发明的亲水型易清洁涂料100kg。
[0096] 实施例2
[0097] -种亲水型易清洁涂料的制备,该涂料各组成部分按质量百分数计:硅溶胶为 25%、铝溶胶为30 %、钛溶胶为25 %、娃酸钾水溶液为5 %、亲水型气相二氧化娃为4%、助剂 为0.
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