一种防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防水涂料及其制备方法。该制备方法包括：（1）制备纳米金刚石粉末；（2）制备氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末；（3）制备片状介孔鳞片；（4）制备复合分散体；（5）制备防水涂料。本发明专利技术通过复合分散体中的表面吸附有氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末的片状介孔鳞片和木炭粉多层交错堆叠在涂层中，交错堆叠形成多道阻隔层，同时加上表面的氧化铝协同作用，进一步提升防水防潮特性；氧化铝内包覆的纳米金刚石粉被均匀吸附在鳞片以及木炭粉中，成膜后能够有效提高涂层的抗刮耐磨特性。能够有效提高涂层的抗刮耐磨特性。

【技术实现步骤摘要】
一种防水涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及了涂料
，特别是涉及了一种防水涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]水性高分子涂料是一种用水作为溶剂或分散介质的聚合物涂料，其有机挥发物少，无刺激性气味，环保健康，是涂料市场上一种新型和受欢迎的涂料，被广泛用于家具和室内装饰。但是现有防水涂料在成膜过程中会形成连续孔隙，其孔径约5~15nm之间，虽然局部一定的防水效果，但是仍然可以透过水汽分子，对涂料结构造成破坏，实际上还是不具备防水防潮作用；同时现有防水涂料通过额外添加填料如纳米氧化铝、石墨粉和滑石粉达到一定的抗刮耐磨性，但是不仅增加了填料成本，但也容易存在填料聚集造成成膜均匀性难题。由此可见，如何对现有防水涂料的防水性能、抗刮性能加以提升，以起到良好的防水防潮以及抗刮特性，是本领域目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术的问题，本专利技术提供了一种防水涂料及其制备方法，以解决现有防水涂料存在的不具备防水防潮作用、防刮性能和耐磨性降低的问题。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种防水涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）制备纳米金刚石粉末（2）制备氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末将步骤（1）制备的纳米金刚石粉末分散于水中形成水分散体，往上述水分散体中加入铝酸钠，搅拌均匀；加入硝酸水溶液以将pH调节至强碱状态，保持一段时间后，再加入硝酸水溶液以将pH调节至弱碱状态，于一定温度下干燥，即得氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末；（3）制备片状介孔鳞片将碱性硅溶胶和甘油混合，制备滴加用溶胶；在烧杯中加入异丙醇，然后搅拌状态下逐滴滴加上述溶胶；通过离心分离，从胶体颗粒凝聚成泥浆状而成的异丙醇中分离胶体颗粒的凝聚体，用丙醇洗涤该凝聚体，并通过倾析来除去丙醇，于一定温度下进行真空干燥，得片状介孔鳞片；（4）制备复合分散体将步骤（3）制得的片状介孔鳞片和木炭粉末按重量比1:1分散于水中，溶质浓度为15~25%，即为分散体1；将步骤（2）制得的氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末分散于水中，溶质浓度为30~40%，即为分散体2；然后搅拌状态下往分散体1中滴加分散体2；继续搅拌，于一定温度下进行干燥，得复合粉末；接着将复合粉末于高温下进行煅烧，然后分散于水中形成复合分散体，溶质浓度为30~40%。
[0005]（5）制备防水涂料按重量份数将20~30份水性涂料乳液、2~8份复合分散体、25~35份水使用混合分散设备
进行混合、分散5～120min。
[0006]在本专利技术中，所述步骤（1）具体为：用高温高压法合成单晶纳米金刚石颗粒；然后将所述单晶纳米金刚石颗粒进行热处理时，在580~620℃下保持300~320分钟，得到了白色纳米钻石粉，即为纳米金刚石粉末。
[0007]在本专利技术中，所述纳米金刚石粉末粒径为80~130nm。
[0008]在本专利技术中，所述步骤（2）具体为：将步骤（1）制备的纳米金刚石粉末分散于水中形成水分散体，其中纳米金刚石粉末在水分散体中的浓度为15~25wt%；往上述水分散体中加入40~50重量份的铝酸钠，搅拌均匀；加入9.9wt%的硝酸水溶液以将pH调节至11.5，将得到的分散体在pH10.6-11.5下保持60分钟，进一步向其中加入9.9wt%的硝酸水溶液以将pH调节至10，于102~105℃下干燥3小时，即得氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末。
[0009]在本专利技术中，所述步骤（3）具体为：按质量比50~60∶40~50将碱性硅溶胶和甘油混合，制备滴加用溶胶；在烧杯中加入50ml异丙醇，然后搅拌状态下逐滴滴加0.01g上述溶胶总共滴加1g；通过离心分离，从胶体颗粒凝聚成泥浆状而成的异丙醇中分离胶体颗粒的凝聚体，用丙醇洗涤该凝聚体，并通过倾析来除去丙醇，于145~150℃下进行真空干燥6小时，得片状介孔鳞片，其厚度在1.5~2μm的范围内。
[0010]在本专利技术中，所述碱性硅溶胶为日本化学工业制的Silicadol30S。
[0011]在本专利技术中，所述步骤（4）具体为：将步骤（3）制得的片状介孔鳞片和中心粒径约为0.3~0.4μm的木炭粉末按重量比1:1分散于水中，溶质浓度为15~25%，即为分散体1；将步骤（2）制得的氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末分散于水中，溶质浓度为30~40%，即为分散体2；然后搅拌状态下往分散体1中滴加分散体2，分散体1与分散体2的体积比为1:1.5；继续搅拌60分钟，于105℃进行干燥6小时，得复合粉末；接着将复合粉末于1000℃下进行煅烧4小时，然后分散于水中形成复合分散体，溶质浓度为30~40%。
[0012]在本专利技术中，所述水性涂料乳液包括水性丙烯酸聚氨酯基乳液涂料、水性丙烯酸基乳液涂料、水性聚氨酯基乳液涂料、水性醇酸基乳液涂料、水性环氧树脂基乳液涂料或水性聚酯基乳液涂料中的任意1种或至少2种的组合。
[0013]本专利技术所述水性涂料乳液可以选择涂料成品、涂料清漆等，如商购的涂料乳液成品，或制备涂料过程中使用的涂料清漆。为了提供涂料其他性能，还可以加入如分散剂、抗老化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂和增稠剂等。
[0014]一种防水涂料，其由上述的制备方法制得。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过复合分散体中的表面吸附有氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末的片状介孔鳞片和木炭粉多层交错堆叠在涂层中，交错堆叠形成多道阻隔层，同时加上表面的氧化铝协同作用，进一步提升防水防潮特性；氧化铝内包覆的纳米金刚石粉被均匀吸附在鳞片以及木炭粉中，成膜后能够有效提高涂层的抗刮耐磨特性。通过本专利技术将纳米金刚石粉、氢氧化铝、氧化铝、片状鳞片和木炭粉进行特定条件下包覆混合，各原料协同作用，使得本专利技术防水涂料具备较高的防水特性以及较好的抗刮耐磨特性，即通过复合分散体在提升防水涂料的防水特性的情况下同时提高抗刮耐磨特性，而无需额外添加特定填料实现抗刮耐磨。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。
[0017]实施例1本实施例提供了一种防水涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）制备纳米金刚石粉末用高温高压法（high pressure and high temperature(HPHT)method）合成了单晶纳米金刚石颗粒；然后将所述单晶纳米金刚石颗粒进行热处理时，在600℃下保持300分钟，得到了白色纳米钻石粉，呈灰白色（greyish white），即为高分散性的纳米金刚石粉末，粒径约80~130nm。
[0018]（2）制备氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末将步骤（1）制备的纳米金刚石粉末分散于水中形成水分散体，其中纳米金刚石粉末在水分散体中的浓度为15wt%。往上述水分散体中加入50重量份的铝酸钠，搅拌均匀；加入9.9wt%的硝酸水溶液以将pH调节至11.5，将得到的分散体在pH10.6-11.5下保持60分钟，进一步向其中加入9.9wt%的硝酸水溶液以将pH调节至10，于102~105℃下干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水涂料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）制备纳米金刚石粉末（2）制备氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末将步骤（1）制备的纳米金刚石粉末分散于水中形成水分散体，往上述水分散体中加入铝酸钠，搅拌均匀；加入硝酸水溶液以将pH调节至强碱状态，保持一段时间后，再加入硝酸水溶液以将pH调节至弱碱状态，于一定温度下干燥，即得氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末；（3）制备片状介孔鳞片将碱性硅溶胶和甘油混合，制备滴加用溶胶；在烧杯中加入异丙醇，然后搅拌状态下逐滴滴加上述溶胶；通过离心分离，从胶体颗粒凝聚成泥浆状而成的异丙醇中分离胶体颗粒的凝聚体，用丙醇洗涤该凝聚体，并通过倾析来除去丙醇，于一定温度下进行真空干燥，得片状介孔鳞片；（4）制备复合分散体将步骤（3）制得的片状介孔鳞片和木炭粉末按重量比1:1分散于水中，溶质浓度为15~25%，即为分散体1；将步骤（2）制得的氢氧化铝包覆纳米金刚石粉末分散于水中，溶质浓度为30~40%，即为分散体2；然后搅拌状态下往分散体1中滴加分散体2；继续搅拌，于一定温度下进行干燥，得复合粉末；接着将复合粉末于高温下进行煅烧，然后分散于水中形成复合分散体，溶质浓度为30~40%；（5）制备防水涂料按重量份数将20~30份水性涂料乳液、2~8份复合分散体、25~35份水使用混合分散设备进行混合、分散5～120min。2.根据权利要求1所述的防水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）具体为：用高温高压法合成单晶纳米金刚石颗粒；然后将所述单晶纳米金刚石颗粒进行热处理时，在580~620℃下保持300~320分钟，得到了白色纳米钻石粉，即为纳米金刚石粉末。3.根据权利要求1所述的防水涂料的制备方法，其特征在于，所述纳米金刚石粉末粒径为80~130nm。4.根据权利要求1所述的防水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）具体为：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：程军峰，
申请(专利权)人：佛山市高明区首邦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：