一种纳米改性抗菌有机硅防水剂及其制备方法技术

一种纳米改性抗菌有机硅防水剂及其制备方法，所述纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，按质量份数计算的如下组分制成：丙烯酸酯24～36份、有机硅20～30份、表面活性剂7～15份、纳米改性无机抗菌剂10～20份、引发剂1～2份、消泡剂1～3份、增稠剂1～3份、水50～70份；本发明专利技术还包括所述纳米改性抗菌有机硅防水剂的制备方法。本发明专利技术在有光无光条件下都具有长效高抗菌性能；本发明专利技术防水剂均匀、环保、防水效果好，还能提高混凝土和砂浆的塑化性，简化施工工艺；用于基材表面时，可渗入基材内部，形成长效抗菌防水刚性高分子膜，解决了抗菌剂负载技术中的固定化问题和缓释问题。技术中的固定化问题和缓释问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米改性抗菌有机硅防水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种有机硅防水剂及其制备方法，具体涉及一种抗菌有机硅防水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土在硬化后，一般情况下其内部存在着空隙，能够透过水分，即混凝土存在着渗透性；如果使用防水剂，则可大大减少这种空隙，使混凝土的密实性得到提高，从而提高混凝土的抗渗性。随着我国基建工程的发展，防水效果越来越成为建筑中的重要问题。目前已有的各类防水剂，大体可分为无机化合物类、有机化合物类、混合物类、复合类四大类，但仍存在一定的不足。
[0003]厨卫是家庭防水的重点区域。以厨房为例，中国家庭的厨房结构多为封闭式，这就造成了厨房潮湿、不通风的通病，时间一长，墙面和地面就很容易出现渗水，发霉发黑的问题。如何使厨卫的墙面和地板在具有防水效果的同时，又具有长效抗菌的能力，成为当下人们最关注也亟待解决的问题。
[0004]CN107163643A公开了一种新型防水剂及其制备方法，包括如下重量份的原料：皂粒10～20份、有机硅聚合物13～22份、改性膨润土12～17份、丙烯酸苯丙乳液15～25份、甲基丙烯酸甲酯7～13份、重铬酸钾3～8份、硬脂酸盐5～10份、纤维素2～3份、磷酸三丁酯1～2份、三乙醇胺0.4～0.8份、滑石粉2～3份、渗透剂0.6～1.2份、消泡剂0.3～0.5份、分散剂1.1～1.8份、纳米无机抗菌剂2～3份、去离子水25～35份。该方案中采用了纳米无机抗菌剂，而纳米无机抗菌剂的密度普遍很大，在体系中极易沉降，使该防水剂稳定性不佳，不能充分发挥抗菌效果。
[0005]CN103820995A公开了一种加强型防水防霉的有机硅防水剂的制备方法：在塑料杯中，加入辛基三乙氧基硅烷、硅树脂预聚物和非离子表面活性剂搅拌均匀，倒入高剪切乳化机中，开启高剪切乳化机，分多次加入去离子水，加入缓冲液，得到防水剂乳液；将辛基异噻唑啉酮溶于丙二醇中制得辛基异噻唑啉酮溶液，将硅烷季铵盐和辛基异噻唑啉酮溶液混合，得到增效的硅季铵盐抗菌防霉剂，称取防水剂乳液加入增效的硅季铵盐抗菌防霉剂，得到增效的防水防霉浓缩液B，最后防水防霉浓缩液B用去离子水兑稀至10倍制成防水防霉的有机硅防水剂。该方案采用硅季铵盐抗菌防霉剂，属于有机抗菌剂，存在耐热性差，容易水解，有效期短等问题。
[0006]CN111500127A公开了一种广谱长效抗菌涂层喷剂及其制备方法，包含以下重量份数的原料组分：聚合物乳液25份、纳米银抗菌剂1～5份、纳米锌抗菌剂1～5份、沸石粉0.5～3份、有机硅防水剂3～5份、水性聚氨酯胶黏剂2～10份、非离子型分散剂0.2～1份、有机胍抗菌剂0.5～0.8份、壳聚糖抗菌剂0.4～0.6份、有机硅类消泡剂0.1～0.2份、有机硅类基材润湿剂0.1～0.4份、成膜助剂0.2～0.5份、pH调节剂0.2～0.5份以及超纯水20～45份，聚合物乳液为重量比3∶1的聚丙烯酸乳液和聚乳酸乳液混合物，该方案采用沸石粉担载纳米银抗菌剂、纳米锌抗菌剂、有机胍抗菌剂、壳聚糖抗菌剂为抗菌组分，抗菌剂的成分复杂但工
艺简陋，存在分散不匀、稳定性差的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种渗透深度大、防水效果好、抗菌能力强的纳米改性抗菌有机硅防水剂及其制备方法。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种纳米改性抗菌有机硅防水剂，由按质量份数计算的如下组分制成：丙烯酸酯24～36份、有机硅20～30份、表面活性剂7～15份、纳米改性无机抗菌剂10～20份、引发剂1～2份、消泡剂1～3份、增稠剂1～3份、水50～70份。
[0009]优选地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或两种以上。
[0010]优选地，所述有机硅为硅酸钠、甲基硅酸钠、甲基硅醇钠、二甲基硅油中的一种或两种以上。
[0011]优选地，所述引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵。
[0012]优选地，所述表面活性剂为OP-10、NP-10、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上。
[0013]优选地，所述纳米改性无机抗菌剂为凹凸棒土载银纳米氧化锌，由以下原料制成：凹凸棒土，硝酸银，氯化锌，氨水和去离子水。
[0014]优选地，所述纳米改性无机抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：20~25℃条件下，将凹凸棒土和去离子水混合，乳化，得浓度为5-5.5wt%的凹凸棒土浆料；在搅拌条件下，将氯化锌、硝酸银依次溶解到所述凹凸棒土浆料中，用20-25wt%的氨水调节反应pH值至7~7.5，继续搅拌2~4小时，陈化，过滤洗涤，烘干，研磨，锻烧，粉碎，即成。
[0015]更优选地，所述乳化的时间为3~5小时，乳化的转速为1500~2000 r/min。
[0016]更优选地，所述搅拌的转速为600~800 r/min。
[0017]更优选地，所述氯化锌与凹凸棒土浆料的质量比为1∶80~90。
[0018]更优选地，所述硝酸银与凹凸棒土浆料的质量比为1∶130~150。
[0019]更优选地，所述陈化的时间为1~2天。
[0020]更优选地，所述烘干的温度为80~90℃。
[0021]更优选地，所述煅烧的温度为250-300℃，煅烧的时间为1-2h。
[0022]优选地，所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或两种以上。
[0023]优选地，所述增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素中的一种或两种以上。
[0024]本专利技术纳米改性抗菌有机硅防水剂的制备方法，包括以下步骤：（1）80~85℃条件下，将表面活性剂加入到水中，搅拌20~40min，加入丙烯酸酯，搅拌20~40min，加入表面活性剂，搅拌5~10min，加入有机硅和引发剂，80~85℃条件下搅拌2-4h，得有机硅防水剂母液；（2）在常温下，分别取制备好的有机硅防水剂母液、纳米改性无机抗菌剂、消泡剂和增稠剂充分搅拌均匀，制得纳米改性抗菌有机硅防水剂。
[0025]优选地，步骤（1）中，加入有机硅和引发剂前的搅拌速度为750~850r/min，加入有机硅和引发剂后的搅拌速度为150~250r/min。
[0026]优选地，步骤（1）中，第一次加入的表面活性剂与第二次加入的表面活性剂用量比为0.7~1.4∶1。
[0027]本专利技术通过三类成分的复配达到防水防油的功能：丙烯酸酯聚合物乳液提供低表面能大环境，纳米改性无机抗菌材料可增大防水剂涂刷后的表面粗糙度和摩擦系数、加强混凝土结构的强度，含硅材料在拒水的同时也促进了各组分之间的分散、结合。本专利技术专利技术人经过研究发现，这三种成分之间具有协同增效的作用，合理复配的效果远好于单独使用其中任意一种成分，本专利技术不仅具有普通有机硅防水剂的防水、抗潮功能，而且能提高混凝土和砂浆的塑化性，使得混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，由按质量份数计算的如下组分制成：丙烯酸酯24～36份、有机硅20～30份、表面活性剂7～15份、纳米改性无机抗菌剂10～20份、引发剂1～2份、消泡剂1～3份、增稠剂1～3份、水50～70份。2.根据权利要求1所述的纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或两种以上；所述有机硅为硅酸钠、甲基硅酸钠、甲基硅醇钠、二甲基硅油中的一种或两种以上；所述引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵。3.根据权利要求1或2所述的纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，所述表面活性剂为OP-10、NP-10、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上。4.根据权利要求1~3之一所述的纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，所述纳米改性无机抗菌剂为凹凸棒土载银纳米氧化锌，由以下原料制成：凹凸棒土，硝酸银，氯化锌，氨水和去离子水。5.根据权利要求1~4之一所述的纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，所述纳米改性无机抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：20~25℃条件下，将凹凸棒土和去离子水混合，乳化，得浓度为5~5.5wt%的凹凸棒土浆料；在搅拌条件下，将氯化锌、硝酸银依次溶解到所述凹凸棒土浆料中，用20~25wt%的氨水调节反应pH值至7~7.5，继续搅拌2~4小时，陈化，过滤洗涤，烘干，研磨，锻烧，粉碎，即成。6.根据权利要求5所述的纳米改性抗菌有机硅防水剂，其特征在于，所述乳化的时间为3~5小时，乳化的转速为1500~200...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，周婷婷，
申请(专利权)人：湖南加美乐素新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：