[发明专利]一种乳液型陶瓷防污剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳液型陶瓷防污剂。

背景技术

近年来，瓷质抛光砖广泛地应用于家庭居室和公共场所的地面装修上。但由于瓷质抛光砖在铺贴和使用过程中易被污垢沾附在砖表面，渗入砖体表面微孔中造成污染，影响抛光砖的外观。针对这一问题，2005开始，行业内创立了一种“超洁亮技术”。“超洁亮技术”是利用机械压力在陶瓷抛光砖表面形成一层具有特殊防护功能且结构稳定的纳米级保护层的新工艺技术，最后涂上一层高分子有机硅类的陶瓷防污剂。这样不仅大大地提高了抛光砖表面的光泽度，而且还使砖面形成一种疏水疏油结构，提高其防污性能。

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，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。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种以水作溶剂，稳定性和防污性能优异且具有普遍使用性的乳液型防污剂。

本发明所述乳液型陶瓷防污剂以水作为溶剂，其基本组成和质量分数为：

含氢硅油：5～20%

甲基硅油：2～10%

羟基硅油：0.5～5%

107硅橡胶：2～10%

乳化剂：0.5～3%

胺类固化剂：0.2～1%

有机酸：0.2～1%。

乳液型防污剂的生产工艺如下：

先把高分子含氢硅油、甲基硅油、羟基硅油、107硅橡胶和乳化剂加入到乳化反应池中，加水乳化，最后再加入胺类固化剂和有机酸，得到成品。

本发明易于生产，各种性能优异，具有以下优点：

(1)采用多种不同功能的有机硅材料复配乳化，使乳液具有优良的防污性、稳定性和使用性。

在本发明的配方中，使用了多种具有不同性能的有机硅材料进行复配，达到多方面的功能。其中以含氢硅油为主，由于含氢硅油在胺类固化剂的催化作用下，低温可交联成膜，在抛光砖表面微孔形成一层防水防油膜，是防污剂的主要成分；羟基硅油由于其本身具有羟基基团，不仅可以在催化剂的作用下与含氢硅油反应，在砖面的微孔上形成一层保护膜，从而提高其防污性能，而且还可以起到助乳化作用，可明显提高乳液的稳定性和减少乳化剂的用量；107硅橡胶由于其具有高粘度和易成膜的特性，可以起到调节防污剂膜层的粘度和提高防污剂膜层的成膜性，从而有效地防止了乳污剂在作用过程中的“粘砖”现象，使防污剂具有较好的使用性；另外甲基硅油也对乳液的稳定性和防污性起着非常重要的作用。这些高分子有机硅材料就像一个有机的整体，在乳液型防污剂中发挥着各自的作用，缺一不可。

(2)采用了胺类固化剂，在保证乳液具有较长保质期的情况下，明显地提高了乳液的防污性能，而且还可以简化其生产工艺。