專利名稱：抗污染表面活性材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于各種車輛及其它裝備的抗污染表面活性材料及其制備 方法。
技術(shù)背景隨著人們生活質(zhì)量的日益提高，各種車輛在社會(huì)上日益增多，因此對車輛及其它設(shè)備的清洗引起了越來越多的關(guān)注，傳統(tǒng)上的各種樹脂罩光清漆，只能起到美觀、保護(hù)各種車輛及其它裝備的作用，但不能起到抗污染，不粘污垢及泥漿的作用，而且我國每年清洗車輛及其它裝備需要消耗大量的水資源，同時(shí)在車輛保養(yǎng)過程中，水中含有硫、磷以及泥沙等污染物，給我國這個(gè)本來水資 源不豐富的國度帶來極大的浪費(fèi)和環(huán)境污染，因此市場急需一種既能起美化車輛和其它裝備的外觀，又能起到抗污染，具有荷葉效應(yīng)，不粘污物及泥漿的透明、光澤度高、防腐性能優(yōu)異、能夠常溫自干的抗污染表面活性材料，以滿足節(jié)能減排，美化環(huán)境的需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是解決傳統(tǒng)的各種樹脂罩光清漆不具有抗污染、 不粘污垢及泥漿的作用的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種抗污染表面活性材料及其 制備方法，該抗污染表面活性材料常溫自干，將其應(yīng)用于各種車輛、裝備、金 屬構(gòu)件上，具有裝飾性強(qiáng)、抗污染、疏水、不粘污垢及泥漿的作用，節(jié)能、節(jié) 水減排、優(yōu)化環(huán)境。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種抗污染表面活性材料， 其主要原料包括三羥甲基乙垸、環(huán)氧樹脂和至少一種聚有機(jī)硅氧烷，以聚有機(jī) 硅氧烷為主鏈，在樹脂合成階段引入活性不粘、增滑性能的三羥甲基乙垸和防 腐性能優(yōu)的環(huán)氧樹脂，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抗污染表面活性材料，其組成由下 面通式表示(R'r2SI02/2) d (r3-C乂，) (r4CH202/2) 4-n(r5r6SI03/2)T0其中n-l 3; W RS是相同或不相同的基團(tuán)，這些基團(tuán)選自有機(jī)基團(tuán)、羥 基、烴基或氫原子。前述的抗污染表面活性材料的制備方法，所用單體的重量百分配比為①M(fèi)eSiX4—n 7 25%@PhSiX4-n 50~70% @Ph2SiX4-n 5 15% Me2SiX4-n 7~250/0⑤ 三羥甲基乙烷 5~15%⑥ 環(huán)氧樹脂 5~10%式中n=l 3， XK:i氯，OMe甲氧基，OEt乙氧基，Me甲基，Ph苯基；所用的水解溶劑的重量百分配比為二甲苯 40~60% 環(huán)己酮 15 25% 乙醇 25 45% 其制備過程為首先將所述① ④單體按上述比例混合后壓入滴加高位槽，將水解溶劑按比 例加入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的摩爾比為在5: 1 10: 1，水 解中溶劑為水量的20 40wt%，接著在20 4(TC攪拌情況下，將單體混合物滴 加入水解釜中進(jìn)行水解反應(yīng)，在4 6h內(nèi)完成水解，然后加堿中和至pH值為 6.5 7,靜置后放去下層廢水，將水解產(chǎn)物硅醇在90 10(TC條件下濃縮，再加 入三羥甲基乙烷、環(huán)氧樹脂和催化劑，在140 18(TC的條件下回流反應(yīng)，直至 聚合反應(yīng)結(jié)束后降溫至5(TC左右，取樣檢測、調(diào)整、過濾，即制得所述抗污染 表面活性材料。本發(fā)明的抗污染表面活性材料，也可稱作自干型不粘有機(jī)硅樹 脂清漆。作為優(yōu)選，所述的催化劑為金屬或金屬化合物，催化劑用量為所投原料總 量的0.5 4.5wt%。。作為優(yōu)選，所述的金屬或金屬化合物為鉑、銠、鈷、鋅、鋰、鈦、鉑、氯 鉑酸、環(huán)垸酸鋅、環(huán)烷酸鈷、異辛酸鋅、異辛酸鈷、環(huán)垸酸錳、四異丙基鈦酸酯或二丁基錫。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明是采用在20 4(TC條件下，將原料單體 同時(shí)進(jìn)行醇解與水解，然后堿中和一次至pH值6.5-7，靜置lh，放去下層少量 廢水，不再用水清洗，節(jié)約了大量的水資源，有利于環(huán)境保護(hù)，采用本發(fā)明的 回流合成法，具有工藝簡單、安全可靠、常壓合成，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，合 成的抗污染表面活性材料顏色淺，分子量均勻，引用潤滑性能優(yōu)異的三羥甲基 乙烷與防腐性能優(yōu)的環(huán)氧樹脂在一起聚合，從而提高了該樹脂的抗污染'，不粘 污物與泥漿，防腐蝕的性能。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的抗污染表面活性材料，其主要原料包括三羥甲基乙烷、環(huán)氧樹脂 和至少一種聚有機(jī)硅氧垸，以聚有機(jī)硅氧烷為主鏈，在樹脂合成階段引入活性 不粘增滑結(jié)構(gòu)的，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其組成由下面通式表示(R'r2SI。2/2) d (R3-，嚴(yán))(R4ch202/2) 4-n(R5R6SI03/2)T0其中Rl^RS是相同或不相同的基團(tuán)，這些基團(tuán)選自有機(jī)基團(tuán)、羥基、烴基 或氫原子?？刮廴颈砻婊钚圆牧系闹苽浞椒?，所用單體的重量百分配比為 實(shí)施例1:一種抗污染表面活性材料的制備方法， 其所用單體的重量百分配比為① MeSiCh 15② PhSiCl3 60 Ph2SiCl2 6 Me2SiCl2 6⑤ 三羥甲基乙烷 10⑥ 環(huán)氧樹脂 3 其所用的水解溶劑中各溶劑的重量百分配比為二甲苯 50環(huán)已酮 15 乙醇 35 其制備過程為將上述①一④單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將水解溶劑按比例加入 水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的摩爾比為5: 1 10: 1，水解中溶劑量為水量的20 40wt%，接著在攪拌情況下，將單體混合物滴加入水解釜中， 進(jìn)行水解反應(yīng)，在"6h內(nèi)完成水解反應(yīng)，然后加堿中和至pH值6.5 7，靜置 lh，放去下層廢水，將水解物硅醇在90 10(TC條件下，濃縮至所需固體含量， 再加入三羥甲基乙烷、環(huán)氧樹脂、加入所投原料總量的3wt96。的環(huán)垸酸鋅，在 140 18(TC的條件下，回流聚合反應(yīng)，直至聚合反應(yīng)結(jié)束，降溫至5(TC左右， 取樣檢測、調(diào)整、過濾，即制得所需抗污染表面活性材料。 實(shí)施例2一種抗污染表面活性材料的制備方法， 其所用單體的重量百分配比為① MeSiCh 23② PhSiCl3 56 @Ph2SiCl2 8 Me2SiCl2 3 (D三羥甲基乙垸 7 ⑥環(huán)氧樹脂 3其所用的水解溶劑中各溶劑的重量百分配比為 二甲苯 45 環(huán)已酮 15 乙醇 40 其制備過程為-將上述①一④單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將水解溶劑按比例 加入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的摩爾比為6: 1 10: 1，水 解中溶劑量為水量的20 40wt%，接著在攪拌情況下，將單體混合物滴加入水解釜中，進(jìn)行水解反應(yīng)，在4一6h內(nèi)完成水解反應(yīng)，然后加堿中和至 pH值6.5 7，靜置lh，放去下層廢水，將水解物硅醇在90 10(TC條件下， 濃縮至所需固體含量，再加入三羥甲基乙垸、環(huán)氧樹脂、加入所投原料總 量的2wt96。的異酸鋅及l(fā)wtc/。。的二丁基錫混合物催化劑，在140 18(TC的條 件下，回流聚合反應(yīng)，直至聚合反應(yīng)結(jié)束，降溫至5(TC左右，取樣檢測、 調(diào)整、過濾，即制得所需抗污染表面活性材料。本發(fā)明的抗污染表面活性材料(自干型不粘有機(jī)硅樹脂清漆)的主要 技術(shù)指標(biāo)如下1. 外觀無色至淡黃色透明液體，無機(jī)械雜質(zhì)；2. 附著力(劃圈法)級(jí) 《 2;3. 耐汽油性(浸入200弁汽油中l(wèi)h)不起泡，不軟化；4. 光澤(60G)單位值 》90;5. 干燥時(shí)間(表干)h 《6(實(shí)干)h《48;6. 抗污染性a，。/。 》用泥漿顆粒掃除率表示 》98。 本發(fā)明抗污染表面活性材料(自干型不粘有機(jī)硅樹脂清漆)，主要應(yīng)用于各種汽車、摩托車、火車、軍用裝備等方面做表面涂層，具有優(yōu)異的裝 飾性、疏水性、耐紫外線、防腐、不粘污物及泥漿顆粒。
權(quán)利要求
1.一種抗污染表面活性材料，其特征在于其主要原料包括三羥甲基乙烷、環(huán)氧樹脂和至少一種聚有機(jī)硅氧烷，以聚有機(jī)硅氧烷為主鏈，在樹脂合成階段引入具有活性不粘、增滑性能的三羥甲基乙烷和防腐性能優(yōu)的環(huán)氧樹脂，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抗污染表面活性材料，其組成由下面通式表示其中n＝1～3；R1～R6是相同或不相同的基團(tuán)，這些基團(tuán)選自有機(jī)基團(tuán)、羥基、烴基或氫原子。
2. —種如權(quán)利要求1所述的抗污染表面活性材料的制備方法，其特征在于 所用單體的重量百分配比為①M(fèi)eSiX4—n 7~25% @PhSiX4.n 50~70% @Ph2SiX4-n 5 150/0 @Me2SiX4-n 7~25%⑤ 三羥甲基乙垸 5~15%⑥ 環(huán)氧樹脂 5~10%式中n=i 3， X二C1氯，OMe甲氧基，OEt乙氧基，Me甲基，Ph苯基；所用的水解溶劑的重量百分配比為二甲苯 40~60% 環(huán)已酮 15~25% 乙醇 25~45% 其制備過程為首先將所述① ④單體按上述比例混合后壓入滴加高位槽，將水解溶劑按比 例加入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的摩爾比為在5: 1 10: 1，水 解中溶劑為水量的20 40wt%，接著在20 4(TC攪拌情況下，將單體混合物滴 加入水解釜中進(jìn)行水解反應(yīng)，在4 6h內(nèi)完成水解，然后加堿中和至pH值為 6.5 7，靜置后放去下層廢水，將水解產(chǎn)物硅醇在90 10(TC條件下濃縮，再加 入三羥甲基乙烷、環(huán)氧樹脂和催化劑，在140 18(TC的條件下回流反應(yīng)，直至聚合反應(yīng)結(jié)束后降溫至5(TC左右，取樣檢測、調(diào)整、過濾，即制得所述抗污染 表面活性材料。
3. 如權(quán)利要求2所述的抗污染表面活性材料的制備方法，其特征在于所述 的催化劑為金屬或金屬化合物，催化劑用量為所投原料總量的0.5 4.5wt%。。
4. 如權(quán)利要求3所述的抗污染表面活性材料的制備方法，其特征在于所述 的金屬或金屬化合物為鉑、銠、鈷、鋅、鋰、鈦、鉑、氯鉑酸、環(huán)烷酸鋅、環(huán) 垸酸鈷、異辛酸鋅、異辛酸鈷、環(huán)烷酸錳、四異丙基鈦酸酯或二丁基錫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗污染表面活性材料及其制備方法，其制備方法是將MeSiX<sub>4-n</sub>，PhSiX<sub>4-n</sub>，Ph<sub>2</sub>SiX<sub>4-n</sub>和Me<sub>2</sub>SiX<sub>4-n</sub>，(n＝1～3，X為氯、甲氧基、乙氧基、甲基或苯基)，按比例混合后在20～40℃的條件下水解，水解結(jié)束后，經(jīng)中和、放去下層廢水，經(jīng)濃縮成合適的固體含量，再加入三羥甲基乙烷，環(huán)氧樹脂以及適量的催化劑，在140～180℃，縮聚聚合制得抗污染表面活性材料。本發(fā)明解決了車輛在行駛中沾上泥漿及污物需用大量水進(jìn)行清洗，浪費(fèi)水資源及環(huán)境污染問題，將該抗污染表面活性材料涂覆在車輛及裝備表面，可以使被涂物體具有荷葉效應(yīng)，不粘泥漿及污垢，達(dá)到節(jié)水減排的目的，優(yōu)美環(huán)境。
文檔編號(hào)C08G77/06GK101240069SQ20081001972
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者冒紅軍, 彭銀波, 繆啟忠, 金小鳳 申請人:常州市源恩合成材料有限公司