本发明涉及精细化工领域，具体为一种环保自交联陶瓷防污剂及制备方法。
背景技术：
：目前市面上所使用的有机硅陶瓷防污剂多数是以石油溶剂为溶剂、高分子有机硅类为主体原料的基本配方，其中石油溶剂的质量分数约占70～90％。这种防污剂存在以下缺点：(1)防污剂涂抹到抛光砖表面后，石油溶剂迅速挥发到空气中，仅仅起到一种载体作用，这对资源造成了很大的浪费；(2)石油溶剂作为一种紧缺性资源，且价格昂贵，不符合国家提倡的节能降耗政策，且会大大地提高产品成本；(3)石油溶剂挥发到空气中，会对空气造成一定的污染；(4)石油溶剂属于一种易燃易爆类危险品，会对产品的运输和使用造成很大的安全隐患。因此，近两年来行业内开始研发一种新型的乳液型防污剂，其完全使用水作溶剂，用乳化剂将高分子有机硅材料分散在水中制得，而不使用任何有机溶剂。用水来代替石油溶剂，不仅节省了大量的生产成本，而且还完全解决了产品在运输和使用时的安全隐患问题。现在已有部分厂家使用该类新型防污剂，但从市场的反映情况来看，存在以下问题：(1)稳定性问题。稳定性问题主要归结为两方面，一方面是指乳液本身的乳化问题，由于该类防污剂配方比有机溶剂型防污剂复杂得多，由高分子有机硅材料和多种助剂组成，容易在存放和使用过程中导致破乳分层，释放出氢气，产生安全隐患并影响防污剂的使用效果；另一方面是指该类乳化剂主要使用硅烷偶联剂作为固化剂来提高其防污性能，但硅烷偶联剂的化学性质活泼，且在水中会发生水解反应，从而大大地缩短了乳液的保质期，使之不能长期稳定的使用。(2)防污性能问题。由于水的表面张力较大，且渗透力比石油溶剂小，不利于防污剂的活性物质渗透到砖面的微孔上，因此造成防污性能不达标，使其使用受到了极大的限制。(3)使用性问题。对于某些微晶砖来说，乳液型防污剂涂在砖面上后，容易在砖面发生收缩现象，致使其在砖面上分布不均匀，易发生“粘砖”现象；对于砖质较差的抛光砖来说，一般的乳液防污剂很难达到防污要求；乳液的用量控制是非常重要的，过多或过少都会极大地影响其使用效果。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种环保自交联陶瓷防污剂及制备方法，本发明提供的环保自交联陶瓷防污剂稳定性好，并解决了常规乳液型有机硅防污剂掉氢从而在存放过程中产生氢气问题。与目前市场上乳液型有机硅防污剂相比：在使用时，渗透性好，简化了生产工艺。随着水分的挥发，打磨过程中的热量就可以与瓷砖表面反应，达到优异的防污效果，由于该发明的乳液达到微乳状态，乳液稳定性好，可以存放1年以上，不释放气体，不分层，粘度不增大。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：有机硅氧烷1-70份；催化剂0.1-6份；乳化剂0.5-6份；ph缓冲调节剂0.01-10份；水30-80份。优选的，所述有机硅氧烷包括二甲基环硅氧烷、甲基氢基硅氧烷中的至少一种。优选的，所述有机硅氧烷包括二甲基环硅氧烷、甲基氢基硅氧烷。优选的，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷5-40份；甲基氢基硅氧烷1-30份；催化剂0.1-6份；乳化剂0.5-6份；ph缓冲调节剂0.01-10份；水30-80份。优选的，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷10-20份；甲基氢基硅氧烷5-20份；催化剂0.5-3份；乳化剂1-3份；ph缓冲调节剂0.05-1份；水50-70份。优选的，所述的二甲基硅氧烷包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或二甲基环硅氧烷中的至少一种，所述的甲基氢基硅氧烷为八甲基环四硅氧烷、含氢硅油中的一种或两种任意比例混合物，其中含氢硅油的含氢量≥1.5％。优选的，所述的催化剂为十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸的一种或两种混合物；所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠或对甲基苯磺酸钠中的任一种。优选的，所述的ph缓冲调节剂为三乙醇胺、氢氧化钠、碳酸氢钠、一乙醇胺中的一种或几种混合。在本发明中，还提供了一种环保自交联陶瓷防污剂的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：按比例称取二甲基硅氧烷和甲基氢基硅氧烷、乳化剂及催化剂混合搅拌均匀，采用1500转/分钟高速分散机分散30分钟以上或用高速匀质剂分散30分钟，充分预乳化，制备成预乳液；步骤(2)：在反应釜中边搅拌边加入上述的预乳液，缓慢加热，保持温度在50-80℃聚合反应3-8小时；步骤(3)：将聚合得到的乳液冷却至45-55℃，用ph缓冲调节剂调节ph值6.5-7.5静止后过滤即得成品。优选的，所述过滤的条件为：通过200目过滤网进行过滤。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、本发明的环保自交联陶瓷防污剂稳定性好，并解决了常规乳液型有机硅防污剂掉氢从而在存放过程中产生氢气问题。与目前市场上乳液型有机硅防污剂相比：在使用时，渗透性好，简化了生产工艺。随着水分的挥发，打磨过程中的热量就可以与瓷砖表面反应，达到优异的防污效果；由于该发明的乳液达到微乳状态，乳液稳定性好，可以存放1年以上，不释放气体，不分层，粘度不增大。2、本发明提供的环保自交联陶瓷防污剂是通过乳液聚合法制备，所得到的乳液可以达到微乳液状态，并有部分低度交联网状结构，呈蓝色半透明状态。乳液粘度低，固含量高，渗透性好。可以很好的解决陶瓷防污剂在陶瓷表面分布不均，渗透性差的问题。使用在陶瓷砖面防污效光亮等等果质量可以媲美市场溶剂性防污剂，而在成本低于溶剂性防污剂。而在安全环保方面完全符合国家政策。3、本发明提供的陶瓷防污剂的可以满足一边在陶瓷板材表面滴加乳液型防污剂，一边使用低转速低压力抛光机打磨，利用磨盘旋转，将防污剂更好地渗入表面毛孔,并且均匀一致。当水挥发掉以后，硅油有效物质停留在陶瓷板材表面，渗入未被纳米抛光液填满的细微毛孔，并在表面形成一层防水防油膜层，发挥防污的作用。本发明采用的原材料普通易得到，采用一步法，直接利用初级原材料，合成制备了陶瓷防污剂，简化生产工艺，降低生产成本，生产储运过程安全、环保，具有较好的社会效应和经济效应。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1、一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：有机硅氧烷1-70份；催化剂0.1-6份；乳化剂0.5-6份；ph缓冲调节剂0.01-10份；水30-80份。实施例2、一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷5-40份；甲基氢基硅氧烷1-30份；催化剂0.1-6份；乳化剂0.5-6份；ph缓冲调节剂0.01-10份；水30-80份。实施例3、一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷10-20份；甲基氢基硅氧烷5-20份；催化剂0.5-3份；乳化剂1-3份；ph缓冲调节剂0.05-1份；水50-70份。实施例4、一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷(dmc)20份；高含氢硅油5份；十二烷基苯磺酸1份；十二烷基苯磺酸钠1份；水60份；三乙醇胺0.5份；具体的制备过程为：将1份十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸1份与60份水混合搅拌，充分溶解后。称取二甲基环硅氧烷(dmc)20份和高含氢硅油5份，边搅拌边加入到水溶液中；采用1500转/分钟高速分散机分散30分钟，充分预乳化，制备成预乳液；在带普通搅拌转速(80转/分钟左右)的100l反应设备内，边搅拌边加入得到的预乳液。添加完毕，然后缓慢加热，保持温度在80℃聚合反应8小时。乳液产品冷却至50℃。搅拌中缓慢加入三乙醇胺，调节ph值6-7，静止5小时，后过滤即得成品。实施例5、一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：二甲基环硅氧烷(dmc)20份；高含氢硅油10份；十二烷基苯磺酸3份；碳酸氢钠0.2份；水70份；三乙醇胺0.5份；具体的制备过程为：称取3份十二烷基苯磺酸、碳酸氢钠0.2份与60份水混合搅拌，充分溶解后。称取二甲基环硅氧烷(dmc)20份和高含氢硅油10份，边搅拌边加入到水溶液中；采用1500转/分钟高速分散机分散30分钟，充分预乳化，制备成预乳液；在带普通搅拌转速(80转/分钟左右)的100l反应设备内，边搅拌边加入预乳液。添加完毕，然后缓慢加热，保持温度在80℃聚合反应8小时；乳液产品冷却至50℃，搅拌中缓慢加入三乙醇胺，调节ph值6-7，静止5小时，后过滤即得成品。实施例6：一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：六甲基环三硅氧烷20份；四甲基环四硅氧烷10份；十二烷基苯磺酸0.5份；十二烷基苯磺酸钠1份；水60份；三乙醇胺0.5份。具体的制备过程为：称取1份十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸0.5份与60份水混合搅拌，充分溶解后。称取四甲基环四硅氧烷10份，边搅拌边加入到水溶液中。采用1500转/分钟高速分散机分散30分钟。充分预乳化，制备成预乳液。在带普通搅拌转速(80转/分钟左右)的100l反应设备内，边搅拌边加入预乳液。添加完毕，然后缓慢加热，在升温至50℃左右，加入六甲基环三硅氧烷20份。升温后保持温度在80℃聚合反应3小时。乳液产品冷却至50℃。搅拌中缓慢加入三乙醇胺，调节ph值6-7.静止5小时，后过滤即得成品。实施例7：一种环保自交联陶瓷防污剂，包括以下重量份的原料组成：八甲基环四硅氧烷10份、二甲基环硅氧烷10份；高含氢硅油10份、八甲基环四硅氧烷10份；对甲基苯磺酸1份、十二烷基苯磺酸2份；十二烷基苯磺酸钠3份；水60份；三乙醇胺0.5份。具体制备过程为：称取3份十二烷基苯磺酸钠、对甲基苯磺酸1份、十二烷基苯磺酸2份与60份水混合搅拌，充分溶解后，称取八甲基环四硅氧烷10份、二甲基环硅氧烷10份、八甲基环四硅氧烷10份和高含氢硅油10份，边搅拌边加入到水溶液中；采用1500转/分钟高速分散机分散30分钟。充分预乳化，制备成预乳液。在带普通搅拌转速(80转/分钟左右)的100l反应设备内，边搅拌边加入预乳液。添加完毕，然后缓慢加热，保持温度在80℃聚合反应6小时。乳液产品冷却至50℃。搅拌中缓慢加入三乙醇胺0.5份，再用碳酸氢钠调节ph值6-7，静止5小时，后过滤即得成品。应用实施例1将实施例4-实施例7制备的环保自交联陶瓷防污剂与市面上的常规的陶瓷防污剂进行防污测试，其中全部采用一边在陶瓷板材表面滴加乳液型防污剂，一边使用低转速低压力抛光机打磨，利用磨盘旋转，将防污剂更好地渗入表面毛孔,并且均匀一致。具体数据如表1表1实施例4实施例5实施例6实施例7常规防污剂稳定性48474846110防污效果优优优优良消耗量50g50g52g42g70g其中稳定性的测试方式为：在25度的恒温条件下，经过12个月的密封放置，粘度的变化情况，其中初始粘度为45；以及防污效果测试具体为每组50个样本，每个样本为0.25平方米，均为市购未经过处理的陶瓷砖，分别通过上述的一边在陶瓷板材表面滴加乳液型防污剂，一边使用低转速低压力抛光机打磨，利用磨盘旋转，将防污剂更好地渗入表面毛孔,并且均匀一致，然后放置三个月，并且计算每组总共消耗多少防污剂，参照表1所示。参照表1所示，发明提供的环保自交联陶瓷防污剂稳定性好，并解决了常规乳液型有机硅防污剂掉氢从而在存放过程中产生氢气问题。与目前市场上乳液型有机硅防污剂相比：在使用时，渗透性好，简化了生产工艺。随着水分的挥发，打磨过程中的热量就可以与瓷砖表面反应，达到优异的防污效果。由于该发明的乳液达到微乳状态，乳液稳定性好，可以存放1年以上，不释放气体，不分层，粘度不增大。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。当前第1页12