CN102174290A - 一种瓷砖防污剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓷砖防污剂的制备方法。本发明所述瓷砖防污剂的制备方法为：在搅拌作用下将甲基含氢硅油、氟硅油、氨基硅油与溶剂在10～60℃条件下混合，加入调节剂调节体系pH值为3～8，继续搅拌10～60分钟，即得本发明所述的瓷砖防污剂。将该瓷砖防污剂均匀涂覆于瓷砖表面后，可渗入瓷砖表面并形成稳定的化学键合作用，形成具有双疏特性的有机硅强化保护层，实现长效、高光度、耐洗刷的防污性能。本发明所制备的瓷砖防污剂具有性能优良、应用范围广、生产便利的优点，是现代瓷砖理想的防污护理剂。

Description

一种瓷砖防污剂的制备方法

技术领域

本发明属于瓷砖防污技术领域，涉及一种瓷砖防污剂的制备方法。

背景技术

瓷砖是重要的现代建筑装饰材料，但是未经防污处理的瓷砖表面易沾染油渍污渍，影响美观。为解决该问题，市场上出现了多种瓷砖防污剂。有机硅以其优异的疏水、透气、耐热性能成为新一代瓷砖防污技术的重要用品。但是，有机硅种类繁多，如何科学挑选出所需的有机硅品种，并通过适当的工艺制备出综合性能优异、使用方便的瓷砖防污剂是该技术亟需解决的关键性问题。

中国专利CN 100519487C公开了在复方抗污涂层中引入氟硅有机化合物的方法，但是所描述的氟硅有机化合物为低分子有机硅单体，不易在瓷砖表面形成完善的高分子有机硅网络状防污保护层，且这些低分子有机硅单体反应活性太高，在储存、运输、使用过程中容易失活，降低其实际防污性能。中国专利CN 100482719C公开了一种通过原位缩聚合成有机硅防污剂的方法，但是该方法制作工艺较为复杂，所采用有机硅单体所含的功能基团结构较为单一，难以实现多功能复合型防污的目的。中国专利CN 101613574A公开了一种乳液型抛光砖防污液的制备方法，该方法虽然以水代替石油溶剂的使用，但是防污液的活性基团容易与其中含量巨大的水发生水解反应，导致防污液与瓷砖表面结合力下降，削弱有机硅防污性能的发挥。实际上，在瓷砖防污领域，单位面积瓷砖防污液的用量很小，单纯为避免因溶剂使用所带来的些许成本增加而牺牲防污性能往往得不偿失。

发明内容

本发明目的在于克服现有有瓷砖防污剂制备工艺复杂、复合防污效能低、长效防污能力差的技术缺陷，提供一种性能优良、应用范围广、生产便利的瓷砖防污剂的制备方法。

本发明采用甲基含氢硅油、氟硅油、氨基硅油为基本有机硅品种，采用溶剂分散的方法制备出瓷砖防污剂。本发明所述瓷砖防污剂中的甲基含氢硅油组分由于含有Si-H键，可以与瓷砖表面的Si-OH发生缩合反应，生成稳定的Si-O-Si共价键结构，使得有机硅能够牢固锚接于瓷砖表面，实现长防污效果；氟硅油组分由于含有三氟丙基侧链，表面张力非常低，使得防污剂的耐油性、憎水性，滑爽性和抗污性更加优异；而氨基硅油组分的引入既可以起到促进甲基含氢硅油与瓷砖表面结合的作用，又可以增强瓷砖表面的光泽和质感。将三种硅油调配在一起，彼此之间可通过协同作用在瓷砖表面形成具有双疏特性的多功能有机硅强化保护层，产生大于分别使用各种有机硅组分所能实现的防污能力的总和。本发明所使用的溶剂有助于有机硅对瓷砖表面的渗透，且不会形成危害瓷砖品质的残留。

为达到上述发明目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明所述的瓷砖防污剂由如下组分构成（含量均为质量百分比）：

甲基含氢硅油                     5～40

氟硅油                                0.1～30

氨基硅油                            0.1～25

溶剂                                   60～90

以上各组分的质量百分比相加为100；

制备方法为在搅拌作用下将甲基含氢硅油、氟硅油、氨基硅油与溶剂在10～60℃条件下混合，加入调节剂调节体系pH值为3～8，继续搅拌10～60分钟，即得本发明所述的瓷砖防污剂。

本发明所采用的甲基含氢硅油的25℃粘度为10～150 mm²·s^-1，最佳的25℃粘度范围为15～45 mm²·s^-1。

本发明所采用的氟硅油为甲基三氟丙基硅油、羟基三氟丙基硅油、乙烯基三氟丙基硅油中的一种或多种，氟硅油的25℃粘度为300～100000 mm²·s^-1。其中以甲基三氟丙基硅油较为常用，羟基三氟丙基硅油使用效果较好。

本发明所采用的氨基硅油分子结构中的氨基为氨丙基、N-(β-氨乙基)亚氨丙基中的一种或两种，氨基硅油的氨值为0.2～1.0。其中以氨丙基型氨基硅油较为常用，N-(β-氨乙基)亚氨丙基型氨基硅油的增光效果较强。若使用N-(β-氨乙基)亚氨丙基型氨基硅油，可适当减少用量。

本发明所采用的溶剂选自汽油、煤油、柴油、石脑油、松节油、四氢呋喃、苯、甲苯、石油醚、环己烷、丙酮、甲基丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、正己烷、正庚烷中的一种溶剂或多种溶剂。选用溶剂的原则为能将各组分充分溶解。氟硅油在极性溶剂中溶解性较好，而甲基含氢硅油与氨基硅油在极性或非极性溶剂中的溶解性都较好，因此在氟硅油用量较多时，可增加极性溶剂所占的比例。

本发明所采用的调节剂为醋酸、三氟乙酸、甲酸、硫酸、硝酸、盐酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、乙二酸、二丁基二月桂酸锡、氯化亚锡、辛酸亚锡中的一种或多种。选用的调节剂应能溶解于所选用的溶剂，确保其调节功能的实现。

为达到更高的协同防污作用，在混合获得本发明所述瓷砖防污剂后可再将其储存于惰性聚烯烃或石英容器内，避光密闭陈化1～7天后再行使用。若在储存或使用过程中出现少量沉淀或分层现象，摇匀即可继续正常使用。

与已有技术相比，本发明具有如下突出优点：

1）本发明所制备的瓷砖防污剂能够防护多种污渍，将油渍、菜渍、尿渍、乳渍、茶渍、墨水、粪渍等涂覆于经本发明所述瓷砖防污剂处理过的瓷砖表面，超过60分钟后仍可用清水冲去，不留痕迹；

2）本发明所制备的瓷砖防污剂具有长效性的特点，重复刷洗10次以上仍对多种污渍具有防护效果；

3）本发明所制备的瓷砖防污剂可广泛用于各种陶瓷型地板砖、墙面砖的防污。在使用时仅需将其均匀打磨在清洁、干燥的瓷砖表面，放置10分钟后其防污效能即可显现，并且随着放置时间的延长防污效能不断增强。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所涉及的范围。

实施例1

将20质量份25℃粘度为15mm²·s^-1的甲基含氢硅油、0.5质量份25℃粘度为300mm²·s^-1的甲基三氟丙基硅油、0.5质量份氨值为0.30±0.05的氨丙基型氨基硅油，在搅拌作用下于25℃加入79质量份石油醚溶剂中，加入三氟甲基磺酸调节体系pH值为6～7，继续混合10分钟得到本发明所述的瓷砖防污剂。

实施例2

将5质量份25℃粘度为45mm²·s^-1的甲基含氢硅油、10质量份25℃粘度为100000 mm²·s^-1的羟基三氟丙基硅油、25质量份氨值为0.60±0.05的N-(β-氨乙基)亚氨丙基型氨基硅油，在搅拌作用下于10℃加入40质量份甲苯、20质量份甲乙酮的混合溶剂中，加入三氟甲基磺酸调节体系pH值为3～4，继续混合60分钟得到本发明所述的瓷砖防污剂。

实施例3

将35质量份25℃粘度为45mm²·s^-1的甲基含氢硅油、1质量份25℃粘度为10000 mm²·s^-1的乙烯基三氟丙基硅油、4质量份氨值为0.85±0.05的N-(β-氨乙基)亚氨丙基型氨基硅油，在搅拌作用下于10℃加入60质量份环己烷溶剂中，加入乙酸和对甲苯磺酸调节体系pH值为6～7，继续混合30分钟得到本发明所述的瓷砖防污剂。

实施例4

将5质量份25℃粘度为100mm²·s^-1的甲基含氢硅油、15质量份25℃粘度为1000 mm²·s^-1的羟基三氟丙基硅油、5质量份25℃粘度为300 mm²·s^-1的乙烯基三氟丙基硅油、0.5质量份氨值为0.30±0.05的氨丙基型氨基硅油、0.5质量份氨值为0.85±0.05的N-(β-氨乙基)亚氨丙基型氨基硅油，在搅拌作用下于10℃加入60质量份石脑油、14质量份环己酮的混合溶剂中，加入乙二酸和氯化亚锡调节体系pH值为6～7，继续混合60分钟得到本发明所述的瓷砖防污剂。

Claims (8)

1.瓷砖防污剂的制备方法，其特征在于：组分如下所示（含量均为质量百分比）：

甲基含氢硅油         5～40

氟硅油                   0.1～30

氨基硅油                0.1～25

溶剂                       60～90

以上各组分的质量百分比相加为100；

制备方法为在搅拌作用下将甲基含氢硅油、氟硅油、氨基硅油与溶剂在10～60℃条件下混合，加入调节剂调节体系pH值为3～8，继续搅拌10～60分钟，即得本发明所述的瓷砖防污剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的甲基含氢硅油的25℃粘度为10～150 mm²·s^-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氟硅油为甲基三氟丙基硅油、羟基三氟丙基硅油、乙烯基三氟丙基硅油中的一种或多种。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的氟硅油的25℃粘度为300～100000 mm²·s^-1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨基硅油分子结构中的氨基为氨丙基、N-(β-氨乙基)亚氨丙基中的一种或两种。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于所述的氨基硅油的氨值为0.2～1.0。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶剂选自汽油、煤油、柴油、石脑油、松节油、四氢呋喃、苯、甲苯、石油醚、环己烷、丙酮、甲基丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、正己烷、正庚烷中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的调节剂为醋酸、三氟乙酸、甲酸、硫酸、硝酸、盐酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、乙二酸、二丁基二月桂酸锡、氯化亚锡、辛酸亚锡中的一种或多种。