超疏水防油自清潔氣霧劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及超疏水涂層技術，具體地說是一種超疏水防油自清潔氣霧劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]材料表面的自由能決定了這個材料是親水還是疏水，自由能越低，疏水性越強；表面微觀的粗糙度則決定了親疏水的強度，表面越粗糙，疏水性越強。水是表面能比較高的物質，因此表面能比水低的物質，如一些含硅、氟的物質就會表現(xiàn)出疏水性，水在這樣的物質表面會縮成一個球形。由于超疏水性材料具有許多獨特的表面性能，如防水、防油、防污、防雪、防腐蝕和自清潔及超疏水性等，因此在日常生活、國防及眾多工業(yè)領域中有著廣泛的應用前景。
[0003]近年來，對超疏水性表面的理論研宄已經(jīng)取得了大量的成果，但制備超疏水性表面的方法并不多，主要有溶膠一凝膠法、模板法、自組裝法及化學刻蝕法等，這些方法存在施工或使用條件苛刻、步驟繁瑣、成本高等問題。現(xiàn)已投入市場的一些超疏水性材料由于在組分配伍上不夠合理，因此，在不同程度上存在著如表面微細結構強度低、易老化、易磨損、易污染、使用壽命短等欠缺。
[0004]目前，“C8”類全氟碳化合物全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)被認為具有疏水和疏油特性和良好的表面活性，作為疏水疏油劑或整理劑廣泛地應用于涂料、清洗、電子、電渡、消防、化裝品、紡織、造紙等領域。隨著歐盟PFOS指令的實施，越來越多的研宄證明PFOS是公認的具有持久性、生物累積性和毒性的全氟碳化合物，對生物體具有危害性和潛在的致癌性。
[0005]目前雖然許多科研機構和企業(yè)正在進行超疏水材料和技術的開發(fā)，且制備超疏水表面的方法很多，但是整體來說技術還不太成熟，仍需開發(fā)能夠經(jīng)濟、大面積制備具有持久、穩(wěn)定超疏水性能表面的廣品及方法。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種超疏水防油自清潔氣霧劑，該自清潔氣霧劑超疏水性能好、制備簡單、毒害性小。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的超疏水防油自清潔氣霧劑包括有如下重量百分比的組分:它包括有如下重量百分比的組分:含氟化合物、含硅化合物中的一種或兩種混合
0.1-15% ;鑭系氧化物0.1-5% ;納米材料0.1-10% ;促溶劑5-40% ;稀釋劑10-60% ;拋射劑15-40% ;各組分用量之和為100%。
[0008]上述的超疏水防油自清潔氣霧劑，它還包括有重量百分比為0.5-1%的香精香料或抗氧劑。
[0009]上述的含氟化合物為全氟烷基丙烯酸酯、全氟聚醚、全氟磺酰胺、氟硅共聚物、短鏈氟化表面活性劑、全氟乙丙烯及它們的衍生物中的一種或任意幾種混合。
[0010]上述的含硅化合物為聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一種或幾種混合。
[0011]上述的鑭系氧化物為CeO2、Pr6O11' Nd2O3' Sm2O3、Eu203> Gd2O3、Tb4O7' Dy2O3、Ho2O3NEr2O3> Tm2O3> Yb2O3及Lu 203中的一種或幾種混合。
[0012]上述的納米材料為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋯、納米氧化鋅中的一種或幾種混合。
[0013]上述的促溶劑為甘油、丙二醇、乙醇或丙酮中的一種或幾種混合
上述的稀釋劑為丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、氫氟醚或含氟烷烴溶劑中的一種或幾種混合。
[0014]上述的拋射劑為氮氣、二氧化碳或氟氯烷烴類中的一種或幾種混合。
[0015]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的超疏水防油自清潔氣霧劑的制備方法包括如下步驟:(I)、按照配方稱取原料；(2)、將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入氣霧罐或馬口鐵罐或鋁罐中；(3)、將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑；(4)、對罐裝好的氣霧劑進行在線稱重、水浴檢漏和貼標。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:1、生產(chǎn)工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)；2、產(chǎn)品危害性??；3、攜帶和使用都比較方便，尤其適用于噴槍在大規(guī)模施工場所應用；4.使用時無溫度要求、無特殊條件要求；5.無色無味、耐摩擦、附著力高和使用壽命長；6.應用范圍廣，可用于建筑、木材、玻璃、屋頂外墻、紙張、鞋子、織物、汽車反光鏡、電子線路板等領域及國防領域。
[0017]以下結合實施例進一步說明發(fā)明。
[0018]實施例1
本實施例提供的超疏水防油自清潔氣霧劑由如下重量百分比的組分制成:C6短鏈氟化表面活性劑9.5% ;聚二甲基硅氧烷0.5% ；Ce020.1% ;納米二氧化鈦4.9% ;乙醇10% ;庚烷60% ;氮氣15%。
[0019]本實施例提供的制備方法包括以下步驟:
(1)按照配方稱取原料；
(2)將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入氣霧罐中；
(3)將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑。
[0020](4)最后，對氣霧劑鍾裝好的進彳丁在線稱重、水浴檢漏和貼標。
[0021 ] 本實施提供的超疏水防油自清潔氣霧劑經(jīng)試驗檢測，水接觸角(° ): 170±2，植物油接觸角(°):153±2。
[0022]實施例2
本實施例提供的超疏水防油自清潔氣霧劑由如下重量百分比的組分制成:聚甲基三乙基硅氧烷0.1% ；Nd2O3 5% ;納米二氧化硅10% ;甘油20% ;丁烷35% ;二氧化碳29% ;香精
0.
[0023]本實施例提供的制備方法包括以下步驟:
(1)按照配方稱取原料；
(2)將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入馬口鐵罐中；
(3)將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑。
[0024](4)最后，對鍾裝好的氣霧劑進彳丁在線稱重、水浴檢漏和貼標。
[0025]本實施提供的超疏水防油自清潔氣霧劑經(jīng)試驗檢測，水接觸角(°):158±2，植物油接觸角(°):142±2。
[0026]實施例3
本實施例提供的超疏水防油自清潔氣霧劑由如下重量百分比的組分制成:氟硅共聚物15% !Er2O30.9% ;納米二氧化鈦0.1% ;乙醇5% ;氫氟醚55% ;氟氯烷烴24%。
[0027]本實施例提供的制備方法包括以下步驟:
(1)按照配方稱取原料；
(2)將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入馬口鐵罐中；
(3)將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑。
[0028](4)最后，對鍾裝好的氣霧劑進彳丁在線稱重、水浴檢漏和貼標。
[0029]本實施提供的超疏水防油自清潔氣霧劑經(jīng)試驗檢測，水接觸角(°):162±2，植物油接觸角(°):144±2。
[0030]實施例4
本實施例提供的超疏水防油自清潔氣霧劑由如下重量百分比的組分制成:全氟烷基丙烯酸酯5% ;Nd203l% ;納米氧化鋯4% ;丙酮40% ;全氟庚烷10% ;氮氣40%。
[0031]本實施例提供的制備方法包括以下步驟:
(1)按照配方稱取原料；
(2)將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入馬口鐵罐中；
(3)將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑。
[0032](4)最后，對鍾裝好的氣霧劑進彳丁在線稱重、水浴檢漏和貼標。
[0033]本實施提供的超疏水防油自清潔氣霧劑經(jīng)試驗檢測，水接觸角(°):155±2，植物油接觸角(°):146±2。
[0034]由以上實施例可見，本發(fā)明提供的產(chǎn)品的水接觸角均大于150°，植物油接觸角均大于140 °，具有優(yōu)異的疏水疏油性能，產(chǎn)品可以達到較好的超疏水防油自清潔功能。
[0035]本發(fā)明并不限于上述實施方式，采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似的組分、方法，而得到的其他防水防油污噴霧劑及其生產(chǎn)工藝，均在本發(fā)明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，它包括有如下重量百分比的組分:含氟化合物、含硅化合物中的一種或兩種混合0.1-15%;鑭系氧化物0.1-5%;納米材料0.1-10%;促溶劑5-40% ;稀釋劑10-60% ;拋射劑15-40% ;各組分用量之和為100%。
2.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，它還包括有重量百分比為0.5-1%的香精香料或抗氧劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于:所述的含氟化合物為全氟烷基丙烯酸酯、全氟聚醚、全氟磺酰胺、氟硅共聚物、短鏈氟化表面活性劑、全氟乙丙烯及它們的衍生物中的一種或任意幾種混合。
4.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的含硅化合物為聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一種或幾種混合。
5.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的鑭系氧化物為 CeO2> Pr6O10 Nd203、Sm2O3> Eu203> Gd203> Tb4O7> Dy203> Ho203> Er203> Tm2O3> Yb2O3及 Lu 203中的一種或幾種混合。
6.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的納米材料為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋯、納米氧化鋅中的一種或幾種混合。
7.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的促溶劑為甘油、丙二醇、乙醇或丙酮中的一種或幾種混合。
8.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的稀釋劑為丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、氫氟醚或含氟烷烴溶劑中的一種或幾種混合。
9.根據(jù)權利要求1所述的超疏水防油自清潔氣霧劑，其特征在于，所述的拋射劑為氮氣、二氧化碳或氟氯烷烴類中的一種或幾種混合。
10.一種權利要求1或2所述超疏水防油自清潔氣霧劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (I)、按照配方稱取原料；(2)、將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入氣霧罐或馬口鐵罐或鋁罐中；(3)、將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑；(4)、對罐裝好的氣霧劑進行在線稱重、水浴檢漏和貼標。
【專利摘要】一種超疏水防油自清潔氣霧劑，它包括有如下重量百分比的組分：含氟化合物、含硅化合物中的一種或兩種混合0.1-15%；鑭系氧化物0.1-5%；納米材料0.1-10%；促溶劑5-40％；稀釋劑10-60％；拋射劑15-40％。其制備方法包括以下步驟：按照配方稱取原料；將除拋射劑外的所有所得原料攪拌混合均勻，并分裝入氣霧罐或馬口鐵罐或鋁罐中；將罐裝好的罐子插閥、封口，并充裝拋射劑；對罐裝好的氣霧劑進行在線稱重、水浴檢漏和貼標。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：生產(chǎn)工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)；產(chǎn)品危害性小；攜帶和使用都比較方便，尤其適用于噴槍在大規(guī)模施工場所應用；使用時無溫度要求、無特殊條件要求；無色無味、耐摩擦、附著力高和使用壽命長；應用范圍廣。
【IPC分類】C09D7-12, C09D4-02, C09D183-04
【公開號】CN104877564
【申請?zhí)枴緾N201510328550
【發(fā)明人】趙洪濤, 劉常常
【申請人】安徽中恩化工有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月15日