專(zhuān)利名稱(chēng)：一種納米改性聚合物基屋面防水涂料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可適合于各種建筑工程中屋面防水用的防水涂料及其制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，它包括作為基料的聚合物乳液，作為填料的碳酸鈣、滑石粉或云母粉，其特征在于它加入了作為改性劑的無(wú)機(jī)納米粒子和作為改性劑的鈉基蒙脫土，所述的各種原料所占的重量百分比為聚合物乳液 38.9～65；無(wú)機(jī)納米粒子0.1～5；鈉基蒙脫土 1～6；碳酸鈣、滑石粉或云母粉 30～60。
其制造方法是由聚合物乳液為基料，在基料中分別加入無(wú)機(jī)納米粒子和蒙脫土，通過(guò)超聲波的作用和強(qiáng)力機(jī)械攪拌對(duì)聚合物乳液進(jìn)行改性，然后在乳液中加入填料，利用膠體磨或其它研磨分散設(shè)備使填料在乳液中分散均勻，即制得納米改性聚合物基屋面防水涂料。
所述的聚合物乳液為丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液或有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液之任一種或其中任意兩種、三種或四種以任何比例的混合物。
所述的無(wú)機(jī)納米粒子可以是二氧化硅(SiO2)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋅(ZnO)之任一種或其中任意兩種或三種以任何比例的混合物。無(wú)機(jī)納米粒子最好是經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面處理或帶羥基的聚合物進(jìn)行表面接枝處理的，其目的是增強(qiáng)無(wú)機(jī)納米粒子在防水涂料中的分散性和穩(wěn)定性。
用于處理無(wú)機(jī)納米粒子的硅烷偶聯(lián)劑可以是γ-(2，3-環(huán)氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
用于接枝處理無(wú)機(jī)納米粒子的帶羥基的聚合物可以是聚乙二醇或聚乙烯醇。
本發(fā)明中所用鈉基蒙脫土是未經(jīng)有機(jī)化處理的鈉基蒙脫土或經(jīng)有機(jī)化處理的鈉基蒙脫土。最好是有機(jī)化處理的鈉基蒙脫土。有機(jī)化處理的目的是擴(kuò)大蒙脫土的層間距，以利于聚合物插層進(jìn)入蒙脫土的層間。
本發(fā)明中所用填料可以是碳酸鈣、滑石粉或云母粉。填料最好是經(jīng)偶聯(lián)劑表面活化處理的。
本發(fā)明的納米改性聚合物基屋面防水涂料，由于采用納米無(wú)機(jī)粒子和蒙脫土改性，利用無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)紫外光有很強(qiáng)的吸收能力和蒙脫土插層復(fù)合可顯著提高防水涂料的力學(xué)性能和氣水阻隔性，使其既具有優(yōu)異的力學(xué)性能和防水性能，又具有優(yōu)良的抗紫外線(xiàn)能力，能夠適用于外露屋面防水并顯著延長(zhǎng)其使用壽命，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，它包括作為基料的聚合物乳液，作為填料的碳酸鈣、滑石粉或云母粉，其特征在于它加入了作為改性劑的無(wú)機(jī)納米粒子和作為改性劑的鈉基蒙脫土，所述的各種原料所占的重量百分比為聚合物乳液 38.9～65；無(wú)機(jī)納米粒子 0.1～5；鈉基蒙脫土 1～6；碳酸鈣、滑石粉或云母粉 30～60。 其制造方法是按上述原料配比，將無(wú)機(jī)納米粒子改性劑加入基料中在超聲波作用下進(jìn)行分散，然后加入鈉基蒙脫土高速攪拌進(jìn)行插層復(fù)合，最后加入填料再經(jīng)攪拌、研磨、過(guò)濾而制得。
實(shí)施例5聚丙烯酸酯乳液55％，聚乙二醇接枝處理的納米二氧化硅0.8％，有機(jī)化蒙脫土5％，輕質(zhì)碳酸鈣39.2％。納米二氧化硅首先加入聚丙烯酸酯乳液中在超聲波作用下進(jìn)行分散，然后加入有機(jī)化蒙脫土，在高速攪拌作用下進(jìn)行插層復(fù)合，最后加入輕質(zhì)碳酸鈣及適量分散劑、消泡劑，經(jīng)攪拌、研磨而得到納米改性聚丙烯酸酯屋面防水涂料。該涂料用于屋面防水，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能、防水性能和抗紫外線(xiàn)能力。
實(shí)施例6聚丙烯酸酯乳液30％，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液30％，γ-(2，3-環(huán)氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷處理的納米二氧化硅2％，有機(jī)化蒙脫土3％，輕質(zhì)碳酸鈣35％。聚丙烯酸酯乳液和乙烯-醋酸乙烯共聚乳液先相互混合，然后將納米二氧化硅加入到混合乳液中在超聲波作用下進(jìn)行分散，再加入有機(jī)化蒙脫土，在高速攪拌作用下進(jìn)行插層復(fù)合，最后加入輕質(zhì)碳酸鈣及適量分散劑、消泡劑，經(jīng)攪拌、研磨而得到納米改性聚合物乳液屋面防水涂料。該涂料用于屋面防水，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能、防水性能和抗紫外線(xiàn)能力。
權(quán)利要求
1.一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，它包括作為基料的聚合物乳液，作為填料的碳酸鈣、滑石粉或云母粉，其特征在于還加入了作為改性劑的無(wú)機(jī)納米粒子和作為改性劑的鈉基蒙脫土，涂料中各種原料所占的重量百分比為聚合物乳液 38.9～65％；無(wú)機(jī)納米粒子0.1～5％；鈉基蒙脫土 1～6％；碳酸鈣、滑石粉或云母粉 30～60％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于所述的聚合物乳液為丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液或有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液之任一種或其中任意兩種、三種或四種以任何比例的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于所述的無(wú)機(jī)納米粒子改性劑為二氧化硅(SiO2)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋅(ZnO)之任一種或其中任意兩種或三種以任何比例的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于所述的無(wú)機(jī)納米粒子改性劑可以采用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理或用帶羥基的聚合物對(duì)其進(jìn)行表面接枝處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于用于處理無(wú)機(jī)納米粒子的硅烷偶聯(lián)劑為γ-(2，3-環(huán)氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于用于接枝處理無(wú)機(jī)納米粒子的帶羥基的聚合物為聚乙二醇或聚乙烯醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，其特征在于所述的鈉基蒙脫土改性劑為未有機(jī)化處理的鈉基蒙脫土或有機(jī)化處理的鈉基蒙脫土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的納米改性聚合物基屋面防水涂料的制造方法，其特征在于將無(wú)機(jī)納米粒子改性劑加入基料中在超聲波作用下進(jìn)行分散，然后加入鈉基蒙脫土高速攪拌進(jìn)行插層復(fù)合，最后加入填料再經(jīng)攪拌、研磨、過(guò)濾而制得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可適合于各種建筑工程中屋面防水用的防水涂料及其制造方法。一種納米改性聚合物基屋面防水涂料，它包括作為基料的聚合物乳液，作為填料的碳酸鈣、滑石粉或云母粉，其特征在于加入了作為改性劑的無(wú)機(jī)納米粒子和作為改性劑的鈉基蒙脫土，涂料中各原料所占的重量百分比聚合物乳液38.9～65；無(wú)機(jī)納米粒子0.1～5；鈉基蒙脫土1～6；填料30～60。其制造方法將無(wú)機(jī)納米粒子改性劑加入基料中在超聲波作用下進(jìn)行分散，然后加入鈉基蒙脫土高速攪拌進(jìn)行插層復(fù)合，最后加入填料再經(jīng)攪拌、研磨、過(guò)濾而制得。本發(fā)明采用無(wú)機(jī)納米粒子和鈉基蒙脫土插層復(fù)合改性相結(jié)合，使該涂料既具有優(yōu)異的力學(xué)性能和防水性能，又具有優(yōu)良的抗紫外線(xiàn)能力，能夠顯著延長(zhǎng)屋面防水工程的使用壽命。
文檔編號(hào)C09D123/00GK1441015SQ0311884
公開(kāi)日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者余劍英 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)