一種自潔凈防水涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種建筑材料，具體地說，是一種適用于自潔凈的改性丙締酸防水涂 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 防水涂料是涂刷在建筑物的表面，經(jīng)過溶劑的揮發(fā)或組分間的化學(xué)反應(yīng)形成一層 薄膜，使得建筑物表面具有防水、防滲、密封作用的一種粘稠狀漿料。防水涂料經(jīng)固化后形 成的防水薄膜具有一定的延伸性、抗裂性、抗?jié)B性和耐候性，能起到防水、防滲的效果。目 前，市場(chǎng)上的防水涂料有兩大類：一種是聚氨醋類防水涂料，主要由聚氨醋和漸青作為原 料，使用過程中需要加入甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑。因此，聚氨醋類防水涂料的有害性揮發(fā) 物質(zhì)較多，含有毒性，環(huán)保性能差，綜合造價(jià)也高。另一種是水乳型防水涂料，主要為丙締酸 防水涂料，該涂料W丙締酸醋為主要成膜物質(zhì)，加入其他原料制備而成。它W水為溶劑，無 毒、質(zhì)量較好，價(jià)格適中。但是，丙締酸類涂料的防水效果相對(duì)較低，耐污能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種自潔凈防水涂料及其制備方法，其針對(duì)現(xiàn)有技術(shù) 存在的不足進(jìn)行改進(jìn)，通過具有光催化粒子與改性丙締酸醋乳液形成漿料，有效去除涂料 表面的污染物，從而涂料具有粘結(jié)力強(qiáng)、防水性能好W及自潔凈能力。
[0004] 為達(dá)到W上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種自潔凈防水涂料由改性丙締酸 醋乳液、水、礦物填充料、納米光催化劑W及化學(xué)添加劑組成，其中，礦物填充料包括多孔石 英粉、般燒高嶺上W及葉臘石；納米光催化劑包括滲雜型納米氧化鐵粉體、滲雜型納米氧化 鋒粉體、納米鐵酸鋒粉體、納米鐵酸祕(mì)粉體W及石墨締；化學(xué)添加劑包括增稠劑、防水劑、分 散劑、增塑劑、消泡劑、防腐劑W及成膜助劑。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述自潔凈防水涂料W重量份計(jì)由下列組分組成： 400~450份硅氧烷改性丙締酸醋乳液；120~150份水；30~40份改性多孔石英粉；50~ 60份般燒高嶺± ;20~25份葉臘石；80~100份滲雜型納米氧化鐵粉體；40~60份滲雜 型納米氧化鋒粉體；20~25份納米鐵酸鋒粉體；10~15份納米鐵酸祕(mì)粉體；15份石墨締； 20~25份增稠劑；4~6份憎水劑；3~5份分散劑；2~4份增塑劑；2~3份消泡劑；1~ 1. 5份防腐劑；W及3~4份成膜助劑。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，改性丙締酸醋乳液由W下重量份含量的原料制成：56份 甲基丙締酸甲醋；42份丙締酸下醋；2份丙締酸；12份改性劑；2份十二基苯橫酸鋼；2份燒 基酪聚氧乙締酸；0.3份過硫酸鐘；20份丙二醇；0.5份碳酸氨鋼；W及120份蒸饋水，其中， 改性劑為甲基丙締酷氧丙基乙締基二甲氧基硅烷。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，改性多孔石英粉通過3-氨丙基=乙氧基硅烷改性，其 中，多孔石英粉的粒度組成為化。不大于5ym。
[0008] 優(yōu)選地，滲雜型納米氧化鐵為銅滲雜納米氧化鐵，滲雜型納米氧化鋒為侶滲雜納 米氧化鋒。
[0009] 優(yōu)選地，所述增稠劑為月桂酸乙締醋-叔碳酸乙締醋-乙締共聚乳膠粉，所述憎水 劑為十屯氣癸基=甲氧基硅烷。
[0010] 一種自潔凈防水涂料的制備方法，其包括步驟：
[0011] Sioo通過甲基丙締酷氧丙基乙締基二甲氧基硅烷對(duì)丙締酸醋的改性，制備改性丙 締酸醋乳液；
[0012]S200將相應(yīng)質(zhì)量份的改性多孔石英粉、般燒高嶺±、葉臘石、滲雜型納米氧化鐵粉 體、滲雜型納米氧化鋒粉體、納米鐵酸鋒粉體、納米鐵酸祕(mì)粉體、石墨締分散在水中，加入分 散劑，攬拌分散均勻；
[0013]S300在攬拌中，將分散均勻地混合液緩慢噴灑于改性丙締酸醋乳液中，繼續(xù)攬拌 30分鐘；化及
[0014]S400向含有納米粉體的改性丙締酸醋乳液中加入增稠劑、憎水劑、增塑劑、消泡 劑、防腐劑W及成膜助劑，在60化/min下攬拌1小時(shí)，混合均勻，制得自潔凈防水防水涂料。
[0015] 進(jìn)一步地，所述步驟SlOO包括步驟：
[0016] SllO將相應(yīng)質(zhì)量份的水、烷基酪聚氧乙締酸、十二基苯橫酸鋼、丙二醇W及碳酸氨 鋼置于45°C的反應(yīng)容器中高速攬拌均勻；
[0017]S120滴加甲基丙締酷氧丙基乙締基二甲氧基硅烷和丙締酸醋混合單體于所述反 應(yīng)容器中，將水浴溫度調(diào)至75°C;
[001引 S130加入過硫酸鐘引發(fā)劑，將溫度升高到80°C，恒溫回流反應(yīng)4小時(shí)；W及
[0019]S140冷卻至室溫，用氨水調(diào)節(jié)抑至7. 0,過濾制得硅氧烷改性丙締酸醋乳液。
[0020] 進(jìn)一步地，在所述步驟S200中的滲雜型納米氧化鐵粉體，其制備方法包括步驟：
[0021] 在磁力攬拌下，向鐵酸下醋與乙醇的混合溶液中滴加濃硝酸，得到淡黃色透明溶 液；
[0022] 加入氯化銅溶液，在劇烈攬拌下向混合液中緩慢滴加氨水進(jìn)行水解生成白色沉 淀，其中，溶液溫度為20°C;W及
[0023] 用蒸饋水和乙醇離心洗涂沉淀物多次，干燥得白色粉末，在400°C下鍛燒2小時(shí)得 到銅滲雜納米氧化鐵，其中，銅滲雜納米氧化鐵的平均粒徑為16nm。
[0024] 進(jìn)一步地，在所述步驟S200中的滲雜型納米氧化鋒粉體，其制備方法包括步驟： [00巧]在硝酸鋒溶液中加入硝酸侶溶液和表面活性劑，在磁力攬拌下，向硝酸鋒溶液中 緩慢滴加尿素溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)；
[0026] 滴加完成后使反應(yīng)保持4小時(shí)至反應(yīng)完全，將得到的沉淀產(chǎn)物洗涂、過濾W及烘 干；W及
[0027] 在500°C下般燒2小時(shí)，制得侶滲雜納米氧化鋒，其中，侶滲雜納米氧化鋒的平均 粒徑為20nm。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、所述自潔凈防水涂料，通過甲基丙締酷 氧丙基乙締基二甲氧基硅烷對(duì)丙締酸醋進(jìn)行改性，通過乳液聚合得W在在丙締酸醋聚合物 上成功引入有機(jī)娃鏈節(jié)，使涂料具有更好的耐熱、耐沾污W及高溫下不回黏特性；2、通過月 桂酸乙締醋-叔碳酸乙締醋-乙締共聚乳膠粉作為涂料的增稠劑，可顯著提高涂料的粘結(jié) 強(qiáng)度和耐候性，通過十屯氣癸基=甲氧基硅烷為憎水劑，可提高涂料的疏水性能和耐污能 力；3、，通過加入滲雜型納米氧化鐵、滲雜型納米氧化鋒、納米鐵酸鋒、納米鐵酸祕(mì)等光催化 性納米粒子，可有效的增加涂料的耐污性能，使得涂料具有自潔凈功能。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下描述用于掲露本發(fā)明W使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。W下描述中的優(yōu) 選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W想到其他顯而易見的變型。
[0030] 本發(fā)明的一種自潔凈防水涂料由改性丙締酸醋乳液、水、礦物填充料、納米光催化 劑W及化學(xué)添加劑組成，其中，礦物填充料包括多孔石英粉、般燒高嶺及葉臘石；納米 光催化劑包括滲雜型納米氧化鐵粉體、滲雜型納米氧化鋒粉體、納米鐵酸鋒粉體、納米鐵酸 祕(mì)粉體W及石墨締；化學(xué)添加劑包括增稠劑、防水劑、分散劑、增塑劑、消泡劑、防腐劑W及 成膜助劑。從而，通過采用改性丙締酸醋乳液為原料，同時(shí)在涂料中加入憎水劑和納米光催 化劑，可有效提高涂料涂膜干燥后的憎水性能，通過具有光催化功能的納米粒子與高分子 材料復(fù)合形成漿料，有效去除涂料表面的污染物，例如霉、霉菌、藻類、油脂等，使涂料中起 到自潔凈的效果，W解決目前丙締酸防水涂料存在的表面粗糖度大、耐污能力差、易沾灰W 及不易清潔的問題。
[0031] 其中，所述自潔凈防水涂料W重量份計(jì)由下列組分組成：400~450份硅氧烷改性 丙締酸醋乳液；120~150份水；30~40份改性多孔石英粉；50~60份般燒高嶺± ;20~ 25份葉臘石；80~100份滲雜型納米氧化鐵粉體；40~60份滲雜型納米氧化鋒粉體；20~ 25份納米鐵酸鋒粉體；10~15份納米鐵酸祕(mì)粉體；15份石墨締；20~25份增稠劑；4~6 份憎水劑；3~5份分散劑；2~4份增塑劑；2~3份消泡劑；1~1. 5份防腐劑；W及3~ 4份成膜助劑。
[0032] 優(yōu)選地，改性丙締酸醋乳液由W下重量份含量的原料制成：56份甲基丙締酸甲 醋；42份丙締酸下醋；2份丙締酸；12份改性劑；2份十二基苯橫酸鋼；2份烷基酪聚氧乙締 酸；0. 3份過硫酸鐘；20份丙二醇；0. 5份碳酸氨鋼；W及120份蒸饋水，其中，改性劑為甲基 丙締酷氧丙基乙締基二甲氧基硅烷。從而，通過改性劑甲基丙締酷氧丙基乙締基二甲氧基 硅烷對(duì)丙締酸醋進(jìn)行改性W及乳液聚合反應(yīng)，得W在丙締酸醋聚合物上成功引入有機(jī)娃鏈 節(jié)，使涂料具有更好的耐熱、耐沾污W及高溫下不回黏。
[0033] 優(yōu)選地，改性多孔石英粉通過3-氨丙基=乙氧基硅烷改性，其中，多孔石英粉的 粒度組成為化。不大于5ym。
[0034] 優(yōu)選地，般燒高嶺±的般燒溫度為1400。粒度組成為Dg。小于2ym，白度大于 90%。
[00對(duì)優(yōu)選地，葉臘石粉的粒度組成為化。小于5ym，白度不小于95%。
[0036] 優(yōu)選地，滲雜型納米氧化鐵為銅滲雜納米氧化鐵，滲雜型納米氧化鋒為侶滲雜納 米氧化鋒，從而，通過在涂料中加入光催化性納米粒子滲雜型納米氧化鐵、滲雜型納米氧化 鋒、納米鐵酸鋒、納米鐵酸祕(mì)，可W有效的增加涂料的耐污性能，賦予涂料具有自潔凈功能。
[0037] 值得一提的是，通過在納米光催化劑中加入石墨締，可改善光催化劑納米粒子的 可見光利用率低W及激發(fā)電子-空穴復(fù)合概率高等不足，運(yùn)是由于石墨締具有優(yōu)良的導(dǎo)電 性能和巨大的比表面積和共輛結(jié)構(gòu)，可吸附大量污染物，為納米光催化劑的催化反應(yīng)提供 理想的反應(yīng)位，有效提高光催化納米粒子的光催化效率。
[0038] 優(yōu)選地，所述增稠劑為月桂酸乙締醋-叔碳酸乙締醋-乙締共聚乳膠粉。
[0039] 優(yōu)選地，所述憎水劑為十屯氣癸基=甲氧基硅烷。
[0040] 優(yōu)選地，所述分散劑為P123表面活性劑。
[0041] 優(yōu)選地，所述增塑劑為乙酷巧樣酸=下醋。
[004引優(yōu)選地，所述消泡劑為四甲基四乙締基環(huán)四硅氧烷。
[0043] 優(yōu)選地，所述防腐劑為2-