一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，属于建筑防水技术领域。本发明专利技术纳米无机粉体改性有机硅防水涂料是由以下重量份数的原料组成：200～300份低聚物硅氧烷基料，10～30份乳化剂，20～60份稳定剂，4～6份固化剂，180～200份稀释剂，3～6份增稠剂，100～150份纳米无机粉体；所述的纳米无机粉体是由以下重量份数的原料混合而成：60～80份纳米二氧化硅，20～30份纳米氧化铝，8～10份纳米氧化锆，10～15份纳米羟基磷灰石。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术纳米无机粉体改性有机硅防水涂料具有较佳的耐候性能，使用寿命长，其中添加的无机纳米颗粒形成的疏水仿生结构不妨碍基底内部水汽透出。

Organosilicon waterproof coating modified by nano inorganic powder

The invention discloses an organosilicon waterproof coating modified by nanometer inorganic powder, which belongs to the field of building waterproof technology. The invention of nano inorganic powder modified silicone waterproof coating is composed of the following raw materials in parts by weight: 200 to 300 parts of siloxane oligomer material, 10 to 30 portions of 20 to 60 parts of emulsifier, stabilizer, 4 to 6 portions of curing agent, 180 to 200 3 to 6 copies of diluent, thickener, 100 to 150 parts of nano inorganic powder; nano inorganic powder is composed of the following raw materials in parts by weight: 60 to 80 and 20 to 30 portions of nano silica, nano alumina samples, 8 to 10 portions of nano zirconia, 10 to 15 portions of nano hydroxyapatite. The beneficial effects of the invention are: nano inorganic powder modified organosilicon waterproofing coating has good weather resistance, long service life, the hydrophobic bionic structure of inorganic nano particles added form does not interfere with the internal water vapor from the basement.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料
本专利技术涉及一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，属于建筑防水

技术介绍
建筑防水涂料具有施工简便，对复杂结构适应性强的特点，在建筑施工中用量很大。防水涂料主要用于建筑物某些可能受到水侵蚀的结构部位的防水、防潮和防渗等，因此对防水涂料的耐高、低温性能、防腐性能有一定要求。现有的建筑防水涂料主要有聚氨酯防水涂料，聚合物水泥防水涂料，有机硅防水涂料，其中应用较广泛的为有机硅防水涂料。有机硅防水涂料分为水性环保型防水涂料和溶剂型有机硅防水涂料。水性环保型防水涂料的制备是以硅橡胶乳及其纳米复合乳液为主要基料，掺入无机填料及各种助剂而制成的水性环保型防水涂料。溶剂型有机硅防水涂料的制备具体是将活性有机硅氧烷和活性有机硅树脂混合，搅拌均匀后在惰性气体的保护下加入醇作为溶剂，再加入催化剂形成预混合物，将预混合物搅拌老化反应1h，然后在氮气保护下包装制得。但目前的防水涂料在使用过程中，固化形成的防水膜易封闭基底材料的毛细孔，导致基底中的潮气无法从墙体内向散出，且防水膜耐候性不佳，使用寿命较短。因此，亟待开发一种不妨碍潮气散出、防水膜耐候性佳，使用寿命长的防水涂料具有必要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对传统防水涂料在使用过程中，固化形成的防水膜易封闭基底材料的毛细孔，导致基底中的潮气无法从墙体内向散出，且防水膜耐候性不佳，使用寿命较短的问题，提供了一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，是由以下重量份数的原料组成：200～300份低聚物硅氧烷基料，10～30份乳化剂，20～60份稳定剂，4～6份固化剂，180～200份稀释剂，3～6份增稠剂，100～150份纳米无机粉体；所述的纳米无机粉体是由以下重量份数的原料混合而成：60～80份纳米二氧化硅，20～30份纳米氧化铝，8～10份纳米氧化锆，10～15份纳米羟基磷灰石；具体配置方法如下：（1）将稀释剂、乳化剂、稳定剂、固化剂、增稠剂和纳米无机粉体按配方加入反应釜中，恒温搅拌均匀后再加入低聚物硅氧烷基料，继续恒温搅拌反应；（2）待上述恒温搅拌反应结束，将反应釜中物料转入高压均质机进行乳化，得乳化液；（3）去除乳化液表面漂浮物后，用盐酸调节pH，再经灌装，即得纳米无机粉体改性有机硅防水涂料。所述的低聚物硅氧烷基料为羟基封端聚二甲基硅氧烷、羧基封端聚二甲基硅氧烷或氨基封端聚二甲基硅氧烷中的两种，两者质量比为1:1。所述的乳化剂为硬脂酸钠、吐温-60或斯潘-80中的一种。所述的稳定剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基聚氧乙烯醚中的一种。所述的固化剂为三乙醇胺或聚酰胺固化剂651中的一种。所述的稀释剂为去离子水、软化水或蒸馏水中的一种。所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或海藻酸钠中的一种。所述的纳米二氧化硅为改性纳米二氧化硅，改性方法如下：按重量份数计，将60～80份正硅酸乙酯，100～150份无水乙醇，20～30份浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液，10～20份硅烷偶联剂KH-560，混合后于温度为60～65℃条件下恒温水解3～5h，待水解结束，加热蒸发，得混合凝胶，并将所得混合凝胶用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，再经干燥、粉碎和过筛，得改性纳米二氧化硅。所述的pH为4.8～5.2。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术首先通过硅烷偶联剂改性正硅酸乙酯水解产生的纳米二氧化硅，使纳米二氧化硅表面的吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机基团部分所代替，形成可稳定均匀分散的改性纳米二氧化硅，并辅以纳米氧化铝、纳米氧化锆和纳米羟基磷灰石，在产品固化成膜过程中，这些纳米颗粒可在基底表面形成类似荷叶的疏水仿生结构，接触角可达150°以上，避免被水润湿，另外，产品中所含有机硅成分可在基底材料表面及内部形成紧密的网状硅氧烷膜，与基底表面形成的疏水仿生结构配合，从而达到防水效果，且可有效避免酸、碱、盐溶液对防水膜腐蚀，同时添加的无机纳米颗粒形成的疏水仿生结构不妨碍基底内部水汽透出；（2）本专利技术添加的纳米二氧化硅等无机纳米粉体的存在，可有效屏蔽紫外光，从而保护防水膜，避免防水膜老化，提高其耐候性，延长防水涂料的使用寿命；（3）本专利技术通过纳米无机粉体的加入，并通过对其中纳米二氧化硅进行改性，促进纳米材料与聚合物及基底材料在分子水平上结合，增强形成的防水膜的强度以及和基底的附着力，从而进一步提高产品的使用寿命。具体实施方式按重量份数计，依次取60～80份正硅酸乙酯，100～150份无水乙醇，20～30份浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液，10～20份硅烷偶联剂KH-560，首先将无水乙醇、柠檬酸溶液和硅烷偶联剂KH-560倒入反应釜中，于温度为60～65℃，转速为300～500r/min条件下恒温搅拌30～60min，再向反应釜中滴加正硅酸乙酯，待滴加完毕继续恒温搅拌水解3～5h，得水解液，再将所得水解液倒入蒸发皿中，加热蒸发，得混合凝胶，并将所得混合凝胶用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，再将洗涤后的混合凝胶转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥凝胶，随后将干燥凝胶倒入粉碎机中，粉碎后过400～600目筛，得改性纳米二氧化硅；接着按重量份数计，在混料机中，加入60～80份改性纳米二氧化硅，20～30份纳米氧化铝，8～10份纳米氧化锆，10～15份纳米羟基磷灰石，搅拌混合2～4h，得纳米无机粉体；再按重量份数计，依次取200～300份低聚物硅氧烷基料，10～30份乳化剂，20～60份稳定剂，4～6份固化剂，180～200份稀释剂，3～6份增稠剂，100～150份纳米无机粉体，首先将稀释剂、乳化剂、稳定剂、固化剂、增稠剂和纳米无机粉体按配方加入反应釜中，于温度为60～70℃，转速为600～800r/min条件下恒温搅拌混合45～60min，再加入低聚物硅氧烷基料，继续恒温搅拌反应4～6h，再将反应釜中物料转入高压均质机，于压力为140～180MPa条件下进行乳化，得乳化液，静置10～20min后，去除乳化液表面漂浮物，再用质量分数为8～10%盐酸调节pH至4.8～5.2，灌装，即得纳米无机粉体改性有机硅防水涂料。其中所述的低聚物硅氧烷基料为羟基封端聚二甲基硅氧烷、羧基封端聚二甲基硅氧烷或氨基封端聚二甲基硅氧烷中的两种，两者质量比为1:1。其中所述的乳化剂为硬脂酸钠、吐温-60或斯潘-80中的一种。其中所述的稳定剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基聚氧乙烯醚中的一种。其中所述的固化剂为三乙醇胺或聚酰胺固化剂651中的一种。其中所述的稀释剂为去离子水、软化水或蒸馏水中的一种。其中所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或海藻酸钠中的一种。实例1按重量份数计，在混料机中，加入60份纳米二氧化硅，20份纳米氧化铝，8份纳米氧化锆，10份纳米羟基磷灰石，搅拌混合2h，得纳米无机粉体；再按重量份数计，依次取100份羟基封端聚二甲基硅氧烷，100份羧基封端聚二甲基硅氧烷，10份硬脂酸钠，20份十二烷基苯磺酸钠，4份三乙醇胺，180份去离子水，3份羧甲基纤维素钠，100份纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：200～300份低聚物硅氧烷基料，10～30份乳化剂，20～60份稳定剂，4～6份固化剂，180～200份稀释剂，3～6份增稠剂，100～150份纳米无机粉体；所述的纳米无机粉体是由以下重量份数的原料混合而成：60～80份纳米二氧化硅，20～30份纳米氧化铝，8～10份纳米氧化锆，10～15份纳米羟基磷灰石；具体配置方法如下：（1）将稀释剂、乳化剂、稳定剂、固化剂、增稠剂和纳米无机粉体按配方加入反应釜中，恒温搅拌均匀后再加入低聚物硅氧烷基料，继续恒温搅拌反应；（2）待上述恒温搅拌反应结束，将反应釜中物料转入高压均质机进行乳化，得乳化液；（3）去除乳化液表面漂浮物后，用盐酸调节pH，再经灌装，即得纳米无机粉体改性有机硅防水涂料。

【技术特征摘要】
1.一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：200～300份低聚物硅氧烷基料，10～30份乳化剂，20～60份稳定剂，4～6份固化剂，180～200份稀释剂，3～6份增稠剂，100～150份纳米无机粉体；所述的纳米无机粉体是由以下重量份数的原料混合而成：60～80份纳米二氧化硅，20～30份纳米氧化铝，8～10份纳米氧化锆，10～15份纳米羟基磷灰石；具体配置方法如下：（1）将稀释剂、乳化剂、稳定剂、固化剂、增稠剂和纳米无机粉体按配方加入反应釜中，恒温搅拌均匀后再加入低聚物硅氧烷基料，继续恒温搅拌反应；（2）待上述恒温搅拌反应结束，将反应釜中物料转入高压均质机进行乳化，得乳化液；（3）去除乳化液表面漂浮物后，用盐酸调节pH，再经灌装，即得纳米无机粉体改性有机硅防水涂料。2.根据权利要求1所述的一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，其特征在于：所述的低聚物硅氧烷基料为羟基封端聚二甲基硅氧烷、羧基封端聚二甲基硅氧烷或氨基封端聚二甲基硅氧烷中的两种，两者质量比为1:1。3.根据权利要求1所述的一种纳米无机粉体改性有机硅防水涂料，其特征在于：所述的乳化剂为硬脂酸钠、吐温-60或斯潘-80中的一种。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁玲燕，方晓俊，许蘅，
申请(专利权)人：常州蓝旗亚纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32