【CN110003765A】一种水性无毒耐久型氟硅防污涂料及其制备方法与应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910195064.4

(22)申请日 2019.03.14

(71)申请人 华中师范大学

地址 430079 湖北省武汉市洪山区珞瑜路

152号华中师范大学

(72)发明人 暴峰　严凡　

(74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限

公司 42102

代理人 唐万荣　官群

(51)Int.Cl.

C09D 163/00(2006.01)

C09D 167/00(2006.01)

C09D 175/04(2006.01)

C09D 133/16(2006.01)

C09D 127/18(2006.01)

C09D 5/16(2006.01)C09D 7/61(2018.01)

(54)发明名称一种水性无毒耐久型氟硅防污涂料及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种水性无毒耐久型氟硅防污涂料及其制备方法与应用，其制备方法如下：1)制备有机硅改性环氧树脂：将有机硅与环氧树脂混合，加入催化剂反应得到有机硅改性环氧树脂EP -Si；2)制备乳化剂：将聚乙二醇与环氧树脂混合，加入催化剂反应得到乳化剂EP -PEG；3)制备水性环氧乳液：将乳化剂EP -PEG与有机硅改性环氧树脂EP -Si混合，升温至50～100℃，加入助溶剂和去离子水，充分乳化后得到水性环氧乳液；4)配制水性无毒耐久型氟硅防污涂料。本发明提供的水性无毒耐久型氟硅防污涂料附着力高、耐

久性和防污性能好。权利要求书3页 说明书8页 附图4页CN 110003765 A 2019.07.12

C N 110003765

A

1.一种水性无毒耐久型氟硅防污涂料，其特征在于，其制备方法如下：

1)制备有机硅改性环氧树脂：将具有下式Ⅰ的有机硅与环氧树脂按基团摩尔比X：环氧

基＝1～2：1混合，加入催化剂反应得到有机硅改性环氧树脂EP-

Si；

其中X为-OH、-NH2或-COOH，R1，R2和R3通式为-O-(CH2)m-H，R4通式为-O-(CH2)m-，m为0-20的整数，R1，R2和R3中的m可以相同或不同；

2)制备乳化剂：将聚乙二醇与环氧树脂按基团摩尔比羟基：环氧基＝1～2：1混合，加入催化剂进行反应得到乳化剂EP-PEG；

3)制备水性环氧乳液：将步骤2)所得乳化剂EP-PEG与步骤1)所得有机硅改性环氧树脂EP-Si按质量比1～20：100混合，升温至50～100℃，加入助溶剂和去离子水，充分乳化后得到水性环氧乳液；

4)配制水性无毒耐久型氟硅防污涂料：

首先配制甲、乙、丙三种组份：

甲组份，由以下质量百分含量的组分混合得到：步骤3)所得水性环氧乳液10～40％，含硅乳液10～30％，有机助剂10～20％，表面活性剂5～10％，助溶剂5～10％，纳米粉体0.5～1％，其余为去离子水，甲组分固含量为40～60％；

乙组分：固化剂，催化剂，两者质量比固化剂：催化剂＝1～9：1；

丙组份：含氟乳液；

将所述甲、乙、丙三种组份按质量比甲：乙：丙＝5～9：2～4：1混合均匀，得到水性无毒耐久型氟硅防污涂料。

2.根据权利要求1所述的水性无毒耐久型氟硅防污涂料，其特征在于，步骤1)所述催化剂选自三乙胺，三乙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺，二乙醇胺，三苯基膦，三氯化铝，其加入量为步骤1)中有机硅与环氧树脂总质量的1～5％；步骤1)所述反应条件为：惰性气氛下升温至100～150℃反应4～6h；步骤1)所述环氧树脂为环氧树脂E20、E35、E42、E44、E51中的一种或多种；步骤1)所述有机硅包括兴飞隆羟基硅油209，3-氨丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的水性无毒耐久型氟硅防污涂料，其特征在于，步骤2)所述聚乙二醇结构式为：

其中a为2-25的整数；

步骤2)所述环氧树脂与步骤1)所述环氧树脂相同；

步骤2)所述催化剂选自三乙胺，三乙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺，二乙醇胺，三苯基膦，三氯化铝，加入量为步骤2)中环氧树脂和聚乙二醇总质量的1-10％；

步骤2)所述反应条件为：惰性气氛保护下升温至100～150℃，反应4～6h。

4.根据权利要求1所述的水性无毒耐久型氟硅防污涂料，其特征在于，步骤3)所述助溶剂为丙二醇甲醚，1,4-丁二醇，乙二醇丁醚，正丁醇中任意两种以上的混合物，助溶剂的加入量占水性环氧乳液质量的5～10％；步骤3)乳化条件为：乳化转速为500～1500r/min，乳化时间为15～30min；步骤3)所述水性环氧乳液固含量为50±2％。

5.根据权利要求1所述的水性无毒耐久型氟硅防污涂料，其特征在于，步骤4)所述含硅

权　利　要　求　书1/3页

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