[发明专利]一种改性纳米防水涂料、防水膜、以及制备方法

说明书

本发明属于功能薄膜技术领域，具体公开了一种改性纳米防水涂料、防水膜，及其制备方法。所述改性纳米防水涂料包括以下组分：有机硅三防漆、改性纳米氧化铈、改性纳米二氧化钛和荧光指示剂；其中改性纳米二氧化钛和氧化铈采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛和氧化铈粉体进行有机表面改性。本发明通过纳米二氧化钛和氧化铈吸收紫外线增强涂料的抗紫外老化性能，通过纳米氧化铈增强有机硅弹性体的耐磨性，通过有机硅体系增强纳米防水膜的透明性和柔韧性，进而整体提高纳米防水膜的耐候性和耐冲击性。改性纳米防水膜可采用简单的浸泡或喷涂获得，制备方法简单，与基材结合力好，厚度可调，成本低，可大规模生产。

技术领域

本发明属于功能薄膜技术领域，具体公开了一种改性纳米防水涂料、防水膜，及其制备方法。

背景技术

利用现有的涂层技术，通过添加纳米材料，可以获得纳米复合体系的薄膜。纳米薄膜的实施对象既可以是传统材料基体，也可以是粉末颗粒或是纤维，用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。纳米薄膜材料能够提高基体的腐蚀防护能力，达到表面修饰、装饰目的。在油漆或涂料中加入纳米颗粒，可进一步提高其防护能力，能够耐大气、紫外线侵害，从而实现防降解、防变色等功效；另外，还可以在建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具等运用纳米材料，产生杀菌、保洁效果。三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀。三防漆具有一定的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防尘、防腐蚀、防老化等性能。有机硅三防漆具有良好的透明性、弹性和耐溶剂性，且在固化过程中存在收缩应力，对高密度电路板上的微小尺寸应力敏感元件势必带来损伤；同时其作为一种高分子材料，其较差的抗紫外和耐候性一直是难以避免的短板。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：提供一种耐候性、耐冲击性良好的改性纳米防水涂料及其制备方法。同时，基于同样的发明构思，本发明提供一种改性纳米防水膜。

本发明的解决方案是这样实现的：

一种耐候性、耐冲击性良好的改性纳米防水涂料，包含以下重量份组分：95～99份有机硅三防漆、1～2份改性纳米二氧化钛和改性纳米氧化铈、0～0.2份荧光指示剂。通过硅烷偶联剂对纳米二氧化钛和纳米氧化铈进行有机表面改性，使其均匀分散于有机硅三防漆中，在保留有机硅三防漆原有特性的基础上，利用纳米二氧化钛和纳米氧化铈吸收紫外线以增强涂料的抗紫外老化性能；通过纳米氧化铈提高有机硅弹性体的耐磨性，进一步提高纳米防水膜的耐候性和耐冲击性。

一种耐候性、耐冲击良好的改性纳米防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，改性纳米氧化铈和二氧化钛粉末的制备：按重量份计，将各1～2份的纳米氧化铈和纳米二氧化钛真空干燥，然后投入50～80份的去离子水中，机械搅拌15～30min，超声分散20～40min，再加入0.1～0.2份氨基官能团硅烷偶联剂至均匀分散的悬浮液中，调节pH至6～7，加热至80±5℃后机械搅拌4～6h，冷却至室温后，过滤、洗涤、真空干燥、研磨、过筛，得到改性纳米氧化铈和二氧化钛粉末；

步骤S2，改性纳米防水涂料的制备：按重量份计，在95～99份有机硅三防漆中加入1～2份的步骤S1制备的改性纳米氧化铈和二氧化钛粉末、0～0.2份的荧光指示剂，机械搅拌5～15min，超声分散20～40min，即得到改性纳米防水涂料。

进一步地，作为优选，所述纳米氧化铈为立方相纳米氧化铈，平均粒径为20～100nm；

进一步地，作为优选，所述纳米二氧化钛为金红石相纳米二氧化钛，平均粒径为20～100nm；

进一步地，作为优选，所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中至少一种。

本发明另提供一种改性纳米防水膜，其是由上述改性纳米防水涂料采用喷涂法或者浸泡法固化在基材上获得。