[發明專利]一種自清潔涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710391438.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107699035A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 金碧;曹朝貴;彭曉璊;李明仁
• 申請（專利權）人: 廈門建霖健康家居股份有限公司
• 主分類號: C09D5/16
• 分類號: C09D5/16;C09D5/08;C09D7/00;C07C277/08;C07C279/06
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 廖吉保

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，尤其是指一種自清潔涂料及其制備方法。

背景技術

疏水表面因其具有特殊的性能而引起了人們極大的關注,作為功能化表面防護材料,在自清潔、防結冰及防菌等領域得到應用。如在衛浴行業中，疏水涂層用于產品表面，在龍頭水槽用品方面有著廣泛的使用，特別適用于電鍍產品，可以有效防止被腐蝕，且可以防水漬、油污等污染物而易于清潔，不僅可以增加使用壽命，還提高附加性能。

在家電行業中，疏水涂層用于室外天線，可以防止積雪覆蓋在天線表面對其接收信號產生干擾，從而提高電視收視質量；空調制冷時，室內換熱器上形成大量冷凝水，造成能量浪費同時還容易出現管路漏水，在管道內壁涂覆超疏水涂層，使水滴快速排出，提高空調使用壽命；空調制熱時，室外換熱器上會結霜，超疏水涂層也可有效解決此類問題；超疏水涂層用于冰箱內檔，可防止冷凝水結冰，提高冰箱導熱率，減少電的浪費，同時有利于空調保冷。

在玻璃應用方面，超疏水涂層可以用于汽車的擋風玻璃，避免玻璃的污垢塵埃影響視線；可以應用于高層建筑幕墻，其自清潔效果可以避免頻繁的人工清掃，減少維護費用，亦可降低安全事故。

然而，現有技術中，很多的疏水材料具有物化穩定性差、價格昂貴和不環保等缺點,而且大部分的超疏水材料都需要氟醚類試劑作為溶劑稀釋使用,因為傳統的氟硅試劑的表面能很低,雖然有利于材料實現超疏水的性能,但是氟硅試劑和氟醚溶劑對生態環境會和人體都會產生較大的危害。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自清潔涂料及其制備方法，其使用水作為稀釋劑，綠色環保，經處理后的產品表面易清潔，抗腐蝕。

為了達成上述目的，本發明的解決方案為：

一種自清潔涂料，其結構式為：

一種自清潔涂料制備方法，包括以下步驟：將1,1,3,3-四甲基胍與全氟鹵代烴通過親電加成反應得到粗產物，將粗產物經分離提純得到含氟的胍鹽離子液體，最后與離子交換劑經離子交換得到含氟陰離子的胍鹽離子液體。

進一步，全氟鹵代烴為全氟碘代丁烷、全氟辛基碘烷或2-碘-全氟癸烷。

進一步，親電加成反應在氮氣和冰水浴的保護下進行。

進一步，粗產物經三乙胺和乙酸乙酯的混合溶液進行洗滌，混合比例按體積比1:3。

進一步，離子交換劑為四氟硼化鈉或六氟磷化鈉。

采用上述方案后，本發明為室溫有機離子液體，在室溫條件下由離子組成的化學物質，且陰離子也有含氟的離子組成，該類物質在水中很容易達到陰陽離子分離，在水中的溶解較大，所以能在水中有較好的水溶性。因此，本發明可以使用水作為稀釋劑，綠色環保，經處理后的產品表面易清潔，抗腐蝕。

本發明離子液體具有低表面能、零蒸汽壓及環保等特性，可有效應用于抗腐蝕、防指紋及防油污表面處理，適用的基材有塑料、鋅合金、銅合金、不銹鋼、鑄鐵件及玻璃，經處理后產品具有超疏水疏油性，且處理過程中不需要添加聚氟醚、氟烷烴等揮發性和毒性較大的溶劑作為稀釋劑，水作為稀釋劑就可以進行浸涂、旋噴或蒸發處理，處理后的產品具有易清潔和抗腐蝕等特點。

本發明的制備過程如下：

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明做詳細描述。

實施例一

一種自清潔涂料制備方法，包括以下步驟：

一，碘代胍鹽離子液體的合成

在氮氣和冰水浴的保護下，將1,1,3,3-四甲基胍、全氟碘代丁烷和乙腈按照摩爾比為1:1.1:3在室溫條件下反應24h；過濾，減壓蒸餾除去未反應的全氟碘代丁烷，得碘代全氟丁烷胍鹽離子液體。

二，含氟陰離子的胍鹽離子液體的制備

在氮氣保護下，將碘代全氟丁烷胍鹽離子液體、四氟硼化鈉和水按照摩爾比為1:1:5，在室溫下攪拌反應6h，產物用二氯甲烷萃取,有機相用無水Na₂SO₄干燥，減壓除去二氯甲烷，最終得到含氟陰離子的胍鹽離子液體。

應用：將含氟陰離子的胍鹽離子液體和去離子水按照體積比為1:10比例混合均勻，然后采用浸涂或噴涂的方式將該綠色環保的自清潔材料作用于經表面清潔后的樣件表面，最后再經過60℃條件下鼓風烘干即可。

實施例二

一種自清潔涂料制備方法，包括以下步驟：

一，碘代胍鹽離子液體的合成