一种乳液型陶瓷防污剂及其制备方法与流程

文档序号:20785123发布日期:2020-05-19 21:37阅读:259来源:国知局
本发明具体涉及一种乳液型陶瓷防污剂及其制备方法。
背景技术
:陶瓷砖在日常使用中,常会受到污染物如墨水、油漆、茶水、油污等的污染,在其表面留下难以去除的污痕。通常瓷砖的吸水率越大,易受污染的程度也越大。目前,为了进一步提高瓷砖的抗污能力,大部分抛光砖生产企业在生产时都会使用防污剂,以弥补由于生产工艺方面的原因所导致的抛光砖表面抗污性能差的不足。市面上出现的陶瓷防污剂中大都以石油溶剂为溶剂、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)石油溶剂挥发到空气中,会对空气造成一定的污染;(3)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。目前,行业内已开发出一种乳液型的防污剂,这种防污剂以水作为溶剂,取代了石油溶剂,但是由于其是通过乳化剂将高分子有机硅材料分散在水体中,会出现稳定性的问题,时间较长会产生分层现象。因此,寻求一种稳定性能好的乳液型陶瓷防污剂是本领域亟待解决的技术问题。技术实现要素:本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种以水作为溶剂的乳液型陶瓷防污剂。为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下组分:甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油、聚醚嵌段氨基硅油、乳化剂和助溶剂。优选地,所述乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油3-8份、含氢硅油6-12份、羟基硅油2-6份、聚醚嵌段氨基硅油1-5份、乳化剂1-3份、助剂0.1-1份。优选地,所述乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油5-7份、含氢硅油8-10份、羟基硅油3-5份、聚醚嵌段氨基硅油2-4份、乳化剂1.5-2.5份、助剂0.3-0.7份。优选地,所述乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油6份、含氢硅油9份、羟基硅油4份、聚醚嵌段氨基硅油3份、乳化剂2份、助剂0.6份。优选地,所述乳化剂为阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配的混合物,其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:1~3。优选地,所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵。优选地,所述非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯。优选地,所述乳化剂为所采用的乳化剂为季铵盐类。更优选地,所述季铵盐类为如十六烷基三甲基溴化铵或/和十二烷基二甲基苄基溴化铵。优选地,所述助剂为乙酸。本发明还提供一种乳液型陶瓷防污剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将含氢硅油与乳化剂加入搅拌器中搅拌,得到a组分;(2)将甲基硅油、羟基硅油、聚醚嵌段氨基硅油加入搅拌器中搅拌,得到b组分;(3)将a组分与b组分混合,分多次将水加入搅拌器中,搅拌均匀,加入助剂调节ph值至6~7,乳化机进行乳化,制得本发明的乳液型陶瓷防污剂。优选地,所述步骤(3)多次加水的具体方法为:加15次水,每次间隔10min;所述步骤(3)中搅拌速度为1500r/min。乳液颗粒度大小及分散程度与搅拌速度有直接关系。搅拌速度太小,不能使含氢硅油分散开来,形成的颗粒度过大,会因沉降而不稳定;搅拌速度太大,不仅耗能多,给乳液带来大量气泡,而且形成的颗粒度过小,粒子会因布朗运动互相碰撞而合并。因此,经本发明的验证在制备本发明的防污剂时搅拌速度为1500r/min为最佳方案。本发明的有益效果:本发明的防污剂以水为溶剂,取代了石油溶剂,提高了防污剂的环保性;同时使用了多种具有不同性能的有机硅材料进行复配,提高了防污剂的稳定性的同时增加了瓷砖的光泽度。其中以甲基硅油、含氢硅油、聚醚嵌段氨基硅油、羟基硅油为基本有机硅品种,通过以水为溶剂制备出瓷砖防污剂。通过组分的复配起到协同增效的作用,大大提高了防污剂的稳定性和防污效果。具体实施方式为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点,下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述。本发明的化学试剂购于以下厂家:甲基硅油购于佛山市盈智有机硅材料有限公司,25kg/桶;含氢硅油购于青岛中宝硅材料科技有限公司,25kg/桶;羟基硅油购于广州市虎傲化工有限公司,25kg/桶;聚醚嵌段氨基硅油购于广东宏昊化工有限公司,200kg/桶;十六烷基三甲基溴化铵购于厦门市先端科技有限公司,25kg/桶;十二烷基二甲基苄基溴化铵购于郑州优然化工有限公司,50kg/桶;失水山梨醇脂肪酸酯购于广州市中旷化工有限公司,规格s-60,20kg/桶;乙酸购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司,500ml/瓶。实施例1本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油3份、含氢硅油6份、羟基硅油2份、聚醚嵌段氨基硅油1份、乳化剂1份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:1)、助溶剂0.1份。其中所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯,助剂为乙酸。实施例2本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油5份、含氢硅油8份、羟基硅油3份、聚醚嵌段氨基硅油2份、乳化剂1.5份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂0.3份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯,助剂为乙酸。实施例3本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油6份、含氢硅油9份、羟基硅油4份、聚醚嵌段氨基硅油3份、乳化剂2份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:3)、助剂0.6份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯,助剂为乙酸。实施例4本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油7份、含氢硅油10份、羟基硅油5份、聚醚嵌段氨基硅油4份、乳化剂2.5份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂0.7份。其中所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯,助剂为乙酸。实施例5本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂,包括以下重量份的组分:甲基硅油8份、含氢硅油12份、羟基硅油6份、聚醚嵌段氨基硅油5份、乳化剂3份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂1份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯,助剂为乙酸。实施例6本实施例提供一种乳液型陶瓷防污剂的制备方法(以实施例1的配方执行),包括以下步骤:(1)将含氢硅油与乳化剂加入搅拌器中搅拌,得到a组分;(2)将甲基硅油、羟基硅油、聚醚嵌段氨基硅油加入搅拌器中搅拌,得到b组分;(3)将a组分与b组分混合,将水加入搅拌器中,加15次,每次间隔10min搅拌均匀,搅拌速度为1500r/min;加入助剂调节ph值至7.0,用乳化机进行乳化,制得本发明的乳液型陶瓷防污剂。对比例1对比例1的防污剂包括以下重量份的组分:甲基硅油6份、含氢硅油9份、羟基硅油4份、乳化剂2份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂0.6份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,助剂为乙酸。对比例2对比例2的防污剂包括以下重量份的组分:甲基硅油6份、羟基硅油4份、聚醚嵌段氨基硅油3份、乳化剂2份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂0.6份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,助剂为乙酸。对比例3对比例3的防污剂包括以下重量份的组分:含氢硅油9份、羟基硅油4份、聚醚嵌段氨基硅油3份、乳化剂2份(其中阳离子表明活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2)、助剂0.6份。其中所述乳化剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵,助剂为乙酸。效果对比:将实施例1~5和对比例1~3的防污剂按照实施例6的制备方法制备,将其获得的防污剂进行防污性和稳定性的对比,具体如下:1、防污效果取相同量的实施例1~5和对比例1~3的防污剂涂刷在抛光砖表面后,采用国标gbt3810.14-2016陶瓷砖试验方法第14部分耐污染性的测定方法检测本发明的防污效果。结果分级:按照国标gbt3810.14-2016将陶瓷砖表面耐污染性分为1~5级,第5级对应于最易于将规定的污染剂从砖面上清除;第1级对应于任何一种试验步骤在不破坏砖面的情况下无法清除砖面上的污染剂。结果如表1所示:表1:不同防污剂的防污和耐污效果分组陶瓷砖表面耐污染性等级实施例14实施例25实施例35实施例45实施例54对比例13对比例23对比例322、乳液稳定测评将实施例1~5和对比例1~3的防污剂进行离心以及长时间贮存处理,察看是否会出现分层现象;离心条件为4000r/min,30min,贮存条件,低温4~10℃、常温22~26℃、高温45~65℃,贮存时间为30天,结果如表2所示:表2:不同防污剂的稳定性能分组离心稳定性低温稳定性常温稳定性高温稳定性实施例1不分层不分层不分层分层实施例2不分层不分层不分层不分层实施例3不分层不分层不分层不分层实施例4不分层不分层不分层不分层实施例5不分层不分层不分层不分层对比例1分层分层不分层分层对比例2不分层分层不分层分层对比例3不分层分层不分层分层3、光泽度检测将实施例1~5和对比例1~3的防污剂滴流于瓷砖表面,每平方米瓷砖的用量大约10~15g,用海绵球进行打磨,再将其进行抛光处理,采用ls191陶瓷光泽度仪测量其表面光泽度。结果如表3所示:表3:涂抹不同防污剂的瓷砖光泽度分组光泽度实施例196.2实施例298.5实施例399.6实施例498.9实施例597.1对比例192.3对比例295.3对比例393.1以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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