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1、(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 201810337368.5 (22)申请日 2018.04.16 (71)申请人 奥普家居股份有限公司 地址 310018 浙江省杭州市江干区杭州经 济技术开发区21号大街210号 (72)发明人 陈佳达张心予曾海平 (74)专利代理机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 代理人 胡龙祥 (51)Int.Cl. C09D 127/18(2006.01) C09D 5/16(2006.01) C09D 7/61(2018.01) (54)发明名称 一种换气扇表面防污层。
2、及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种换气扇表面防污层及其 制备方法， 属于高分子材料技术领域， 现有厨房 用排气扇上易附着冷凝形成的油污、 尘埃， 不易 除去， 本发明利用PTFE的拒水性和非粘着性， 以 氟碳阳离子表面活性剂为主， 复配少量两性氟碳 表面活性剂或非离子氟碳表面活性剂， 使PTFE微 粒更好地均匀分布在电解液中， 经无电解镍复合 电镀的方法， 将Ni-PTFE层积在用ABS材料制成的 换气扇部件表面上形成防污层。 权利要求书1页 说明书4页 CN 108559341 A 2018.09.21 CN 108559341 A 1.一种换气扇表面防污层， 其特征是： 所述换气。
3、扇的表面形成防污层， 所述的防污层中 含有氟树脂微粒、 含氟表面活性剂。 2.根据权利要求1所述的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述换气扇的表面形成镍-聚 四氟乙烯防污层。 3.根据权利要求1所述的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述换气扇包括由ABS材料制 成的叶轮、 风框、 面板和百叶窗， 所述叶轮、 风框、 面板和百叶窗的表面形成镍-聚四氟乙烯 防污层。 4.根据权利要求1所述的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述氟树脂微粒的平均粒径为 0.5 m2 m。 5.根据权利要求1所述的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述的氟树脂为聚四氟乙烯、 四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、 四氟乙烯-全氟烷基。
4、乙烯基醚共聚物、 聚三氟氯乙烯、 聚偏氟乙 烯、 聚氟乙烯、 乙烯-四氟乙烯共聚物、 乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一种或至少两种的混合 物。 6.根据权利要求1所述的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述的含氟表面活性剂为阳离 子氟碳表面活性剂、 两性氟碳表面活性剂及非离子氟碳表面活性剂中的一种或至少两种的 混合物。 7.一种换气扇表面防污层是制备方法， 其特征是按照下述步骤制备： （1） 将ABS制成的换气扇叶轮、 风框、 面板和百叶窗浸渍在含有氟树脂微粒、 含氟表面活 性剂的电镀液中； （2） 在设定的pH值、 温度、 电流密度和时间范围内实施电镀； （3） 水洗； （4） 在设定的温度和时间。
5、条件下干燥。 8.根据权利要求7所述的换气扇表面防污层的制备方法， 其特征是： 所述电镀液包括以 下组分： 氟树脂微粒、 含氟表面活性剂、 主盐、 还原剂、 络合剂， 其相应的质量份数之比为3 10： 0.31： 2030： 2535： 2030。 9.根据权利要求7所述的换气扇表面防污层的制备方法， 其特征是： 所述实施电镀的pH 值为0.56.5、 温度为30 90 、 电流密度为5.0 A/dm29.0 A/dm2， 时间为5 min20 min。 10.根据权利要求7所述的换气扇表面防污层的制备方法， 其特征是： 所述干燥的温度 范围为200 270 、 时间范围为20 min40 m。
6、in。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108559341 A 2 一种换气扇表面防污层及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于高分子材料技术领域， 涉及一种换气扇表面防污层及其制备方法。 背景技术 0002 ABS树脂具有优良的抗冲击性、 耐热性、 耐低温性、 耐化学药品性及电气性能等， 还 具有易加工、 制品尺寸稳定、 表面光泽性好等特点， 容易涂装、 着色， 还可以进行表面喷镀金 属、 电镀、 焊接、 热压和粘接等二次加工， 有着广泛的用途。 但ABS树脂受植物油等侵蚀会产 生应力开裂， 即ABS树脂材料耐油性差， 附着油污容易龟裂， 影响使用寿命。 目前如厨房用板 材、 家用电器。
7、外壳等从轻质、 成形性、 加工性、 美观、 尺寸稳定性、 及综合物理和机械性能、 成 本等考虑， 一般采用ABS材料。 0003 厨房用排气扇主要用于排除因烹饪产生的油烟。 但冷凝形成的油污易附着在排气 扇上， 而油污上又附着尘埃， 不易除去。 另外， 换气扇百叶窗附着这些油污后无法打开， 影响 了换气扇的功能， 同时也影响外观。 为了除去换气扇上的油污， 通常用清洗剂进行表面清 洁。 为了使得换气扇表面油污更易清洁， 将换气扇的叶轮、 风框、 面板和百叶窗表面赋予较 低的表面能， 使得油污不易在表面附着， 且较易清洁。 0004 如专利文献CN106885274提到油杯杯体表面涂有聚四氟乙烯。
8、(特氟龙)涂层， 可防 止油污附着。 专利文献CN205807584U提到厨具存放仓内的内壁、 隔板表面以及翻盖表面上 涂有一层聚四氟乙烯材料， 能够很好的防止内壁和表面上粘上油渍。 专利文献CN102776548 采用FC系阳离子表面活性剂、 纳米PTFE微粒、 乳酸混合液制备得到了钢材表面超疏水膜层。 类似的中国专利较多， 但没有换气扇的防油污专利， 也没有提及涂层的制备过程。 专利文献 CN103225098提出一种镍-聚四氟乙烯涂层的制备方法， 电镀液为： 按重量百分比计， 短丝纤 维1%3%、 氯化镍20%30%、 柠檬酸钠5%8%、 硫酸镍22%30%、 聚四氟乙烯颗粒7%20%、。
9、 氟化乙烯1%5%、 过氟烷基化物1%5%、 丙烯共聚物1%5%、 辛基苯基聚氧乙烯迷0.1% 0.3%和氨水； 再将待镀件作为阴极， 将镍板作为阳极， 放入上述镀液中电镀一段时间， 在镀 件上形成一层镀层； 后处理将电镀好的待镀件用水清洗、 干燥、 下挂得到电镀有镍-聚四氟 乙烯涂层的成品。 该专利阳极为镍板， 同时又用无电解镍的含镍化合物， 电镀液用的非含氟 表面活性剂。 而该专利的效果是提高硬度和防酸雾。Ni-P-PTFE复合镀层在制药设备上的 应用研究 提到， 采用电刷镀在ABS塑料板上层积Ni-P-PTFE复合镀层， 并加入表面活性剂使 PTFE粒子能够很好的在镀液中分散。 文章系统。
10、比较了十六烷基三甲基溴化铵、 OP-10乳化剂 和氟碳型阳离子表面活性剂FC-4 （化学式为 （CF2） nNR3） 的分散作用， 结果显示FC-4分散效果 最好。 该文献确定了镀Ni-P-PTFE的最佳工艺。 0005 专利文献特开昭63-282433提出换气扇的外壳和叶轮用特氟龙加工； 专利文献实 开平4-8026公开换气扇的叶轮、 外壳、 扇门表面涂覆氟树脂。 但对基材的附着性差， 镀膜的 硬度和强度差， 在初期使用时有一定效果。 随时间对污染物的非粘着性降低。 专利文献特开 平11-83101公开在换气扇表面施镀含有体积分率在15%以上的氟化合物。 但使用非含氟表 面活性剂， 因此用量。
11、较大。 说明书 1/4 页 3 CN 108559341 A 3 0006 另外， 虽然有许多Ni-PTFE复合电镀的专利和文献， 主要是针对改善表面润滑性和 提高镀膜硬度等。 发明内容 0007 本发明针对上述现有技术中存在的不足和应用领域的拓展， 提供一种换气扇表面 防污层及其制备方法。 0008 为达到上述目的， 本发明的换气扇表面防污层， 其特征是： 所述换气扇的表面形成 防污层， 所述的防污层中含有氟树脂微粒、 含氟表面活性剂。 0009 作为本发明换气扇表面防污层的优选技术手段： 所述换气扇的表面形成镍-聚四 氟乙烯防污层。 0010 作为本发明换气扇表面防污层的优选技术手段： 所。
12、述换气扇包括由ABS材料制成 的叶轮、 风框、 面板和百叶窗， 所述叶轮、 风框、 面板和百叶窗的表面形成镍-聚四氟乙烯防 污层。 0011 作为本发明换气扇表面防污层的优选技术手段： 所述氟树脂微粒的平均粒径为 0.5 m2 m。 0012 作为本发明换气扇表面防污层的优选技术手段： 所述的氟树脂为聚四氟乙烯、 四 氟乙烯-六氟丙烯共聚物、 四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、 聚三氟氯乙烯、 聚偏氟乙 烯、 聚氟乙烯、 乙烯-四氟乙烯共聚物、 乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一种或至少两种的混合 物。 0013 作为本发明换气扇表面防污层的优选技术手段： 所述的含氟表面活性剂为阳离子 氟碳表面活性。
13、剂、 两性氟碳表面活性剂及非离子氟碳表面活性剂中的一种或至少两种的混 合物。 0014 为达到上述目的， 本发明的换气扇表面防污层是制备方法， 其特征是按照下述步 骤制备： （1） 将ABS制成的换气扇叶轮、 风框、 面板和百叶窗浸渍在含有氟树脂微粒、 含氟表面活 性剂的电镀液中； （2） 在设定的pH值、 温度、 电流密度和时间范围内实施电镀； （3） 水洗； （4） 在设定的温度和时间条件下干燥。 0015 作为本发明制备方法的优选技术手段： 所述电镀液包括以下组分： 氟树脂微粒、 含 氟表面活性剂、 主盐、 还原剂、 络合剂， 其相应的质量份数之比为310： 0.31： 2030： 25。
14、 35： 2030。 0016 作为本发明制备方法的优选技术手段： 所述实施电镀的pH值为0.56.5、 温度为 30 90 、 电流密度为5.0 A/dm29.0 A/dm2， 时间为5 min20 min。 0017 作为本发明制备方法的优选技术手段： 所述干燥的温度范围为200 270 、 时间范围为20 min40 min。 0018 本发明利用PTFE的拒水性和非粘着性， 以氟碳阳离子表面活性剂为主， 复配少量 两性氟碳表面活性剂或非离子氟碳表面活性剂， 使PTFE微粒更好地均匀分布在电解液中， 经无电解镍复合电镀的方法， 将Ni-PTFE层积在用ABS材料制成的换气扇部件表面上形成。
15、防 说明书 2/4 页 4 CN 108559341 A 4 污层。 具体实施方式 0019 本发明的换气扇表面防污层， 是在换气扇的表面形成防污层， 防污层中含有氟树 脂微粒、 含氟表面活性剂。 尤其是在换气扇的表面形成镍-聚四氟乙烯 （Ni-PTFE） 防污层。 0020 换气扇包括由ABS材料制成的叶轮、 风框、 面板和百叶窗， 叶轮、 风框、 面板和百叶 窗的表面形成镍-聚四氟乙烯防污层。 0021 氟树脂微粒的平均粒径为0.5 m2 m。 0022 氟树脂为聚四氟乙烯 （PTFE） 、 四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 （FEP） 、 四氟乙烯-全氟烷 基乙烯基醚共聚物 （PFA） 、 聚三。
16、氟氯乙烯 （PCTFE） 、 聚偏氟乙烯 （PVDF） 、 聚氟乙烯 （PVF） 、 乙 烯-四氟乙烯共聚物 （ETFE） 、 乙烯-三氟氯乙烯共聚物 （ECTFE） 中的一种或至少两种的混合 物。 0023 含氟表面活性剂为阳离子氟碳表面活性剂、 两性氟碳表面活性剂及非离子氟碳表 面活性剂中的一种或至少两种的混合物。 0024 本发明的换气扇表面防污层是制备方法， 其特征是按照下述步骤制备： （1） 将ABS制成的换气扇叶轮、 风框、 面板和百叶窗浸渍在含有氟树脂微粒、 含氟表面活 性剂的电镀液中； （2） 在设定的pH值、 温度、 电流密度和时间范围内实施电镀； （3） 按照常规方法水洗；。
17、 （4） 利用恒温干燥箱在设定的温度和时间条件下干燥。 0025 具体的， 电镀液包括以下组分： 氟树脂微粒、 含氟表面活性剂、 主盐、 还原剂、 络合 剂其相应的质量份数之比为310： 0.31： 2030： 2535： 2030。 实施电镀的pH值为0.5 6.5、 温度为30 90 、 电流密度为5.0 A/dm29.0 A/dm2， 时间为5 min20 min。 干 燥的温度范围为200 270 、 时间范围为20 min40 min。 电镀液中的氟树脂微粒平 均粒径0.05 m3.0 m， 优选2.0 m。 0026 含氟表面活性剂为阳离子氟碳表面活性剂、 两性氟碳表面活性剂及非离。
18、子氟碳表 面活性剂中的一种或至少两种的混合物。 用量优选0.3g/L1.5g/L。 0027 其中， 电镀液中可选取常用的主盐、 还原剂、 络合剂， 缓冲剂； 可根据需要添加其他 助剂。 0028 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。 显然所描述的实施 例仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例， 都属于本发明保护的范 围。 0029 原材料： ABS材料制成的换气扇叶轮、 风框、 面板和百叶窗由杭州欧宝机电有限公司提供； PTFE、 PFA微粒选用浙江歌瑞新材料有限公司的。
19、产品， 平均粒径2 m； 阳离子氟碳表面活性剂选用广州市立元工业材料有限公司的产品Le-134； 非离子氟碳表面活性剂选用广州市立元工业材料有限公司的产品Le-011； 两性氟碳表面活性剂选用广州市立元工业材料有限公司的产品Le-221。 说明书 3/4 页 5 CN 108559341 A 5 0030 制备方法：（1） 经电镀前处理的百叶窗窗页浸渍在表1中的电镀液配方中；（2） 在pH 为0.56.5、 温度为30 90 、 电流密度为5.0 A/dm29.0 A/dm2及搅拌条件下， 施镀5 min20 min；（3） 水洗；（4） 在200 270 下干燥20 min40 min。 0。
20、031 测试及评价： 将干燥后的换气扇百叶窗窗页用德国Dataphysics A 30的触角测 定仪取5点检测接触角平均值作为在该表面的接触角。 接触角测定见表1。 0032 表1 实施例配方及对水接触角 将换气扇的叶轮、 风框、 面板和百叶窗窗页经表1电镀后形成防污层， 组装成换气扇安 装在厨房中， 与未经表1电镀的换气扇进行比较。 经半年使用比较， 经表1电镀的换气扇的叶 轮、 风框、 面板和百叶窗无油污渍附着； 而未经电镀形成防污层的换气扇油污渍附着严重； 经1年使用， 有防污层的换气扇表面稍有油污渍附着， 易清除； 而无防污层的换气扇表面油 污渍附着严重， 难以清除。 0033 从表1和实际使用比较， 根据本发明的制得的换气扇表面防污层具有优异的防污 效果。 可用油污环境如厨房、 室内下使用， 免去清除附着在换气扇的油污渍麻烦。 说明书 4/4 页 6 CN 108559341 A 6 。