CN107236448A - 一种有机纳米防水涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防水涂料技术领域,具体涉及一种有机纳米防水涂料;该涂料的成分包括:有机纳米微粉、聚合物乳液、纳米氧化物、钛白粉、成膜助剂、脱芳香烃溶剂;其中聚合物乳液中含有苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液等成分中的部分物质,纳米氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝。有机纳米微粉为通过将有机氯硅烷单体改性获得,该膜层经过混合搅拌和超声波分散处理,得到涂料性质均匀,成膜性好,得到的保护层疏水、抗渗性能优秀,膜面光滑细腻,还具有一定的自清洁性能。
Description
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域,具体涉及一种有机纳米防水涂料。
背景技术
由于水或水蒸气容易降低或改变绝缘体和半导体的电阻率,影响电子或电气设备的使用,甚至应引发电路短路或设备损毁的危险;因此这些设备的防水级别的要求相对较高。除了对电子元器件和电路部分进行密封处理外,涂布防水涂料也是一个重要的防水措施。
目前常用的防水涂料,均能实现较好的防水保护效果,防止水汽侵入防水涂层内部;但是涂料的粗糙程度较高,疏水性能不够优秀,不能让水滴沿着防护层自然滴落,成膜效果和膜层光滑度较差,粘接性也不够优秀。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种有机纳米防水涂料,该涂料这主要由各种纳米防水材料和溶剂组成,具有良好的防水性能,疏水性好,形成的膜层光滑均匀,粘结性强。
一种有机纳米防水涂料,其特征在于,按照质量份数,涂料的成分包括:有机纳米微粉40-50份,聚合物乳液15-20份,纳米氧化物5-10份,钛白粉5-8份,成膜助剂1-1.5份,有机溶剂40-45份。
优选的,按照质量份数,涂料的成分包括:有机纳米微粉43-46份,聚合物乳液17-19份,纳米氧化物7-8份,钛白粉6-7份,成膜助剂1.2-1.3份,有机溶剂42-43份。
优选的,所述有机纳米微粉的制备方法为:将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量5-8倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为3-4,然后在250-300r/min的转速下搅拌0.5-1h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到85-90℃,并以相同转速继续搅拌1-1.5h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到纳米级微粉材料。
优选的,所述聚合物乳液中含有苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液中的两者或两者以上。
优选的,纳米氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝。
优选的,所述成膜助剂选择使用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯。
优选的,所述有机溶剂为脱芳香烃溶剂。
该有机纳米防水涂料的制备方法为:按照质量份数将有机纳米微粉、纳米氧化物、钛白粉混合,然后加入到有机溶剂中进行溶解,在300-350r/min的转速下搅拌均匀,然后将聚合物乳液和成膜助剂加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在20-25kHz的频率下,以2500-3000r/min的分散速度,超声波分散处理25-30min,得到所需有机纳米防水涂料。
本发明提供的一种有机纳米防水涂料,与现有技术相比,具有以下优点:
该涂料具有良好的疏水特性,涂料的粘度高,粘接性强,性质均匀稳定,形成的保护膜细腻光滑,膜层强度高,不容易破损、渗漏,防水性能优秀;防护层表面的水汽或水珠容易凝结成水滴滑落,具有一定自清洁性能。应用范围广,适合在所有电气电子设备的表面进行涂布,防护性能优异。
此外该涂料性能还有较强的抗氧化、耐酸碱腐蚀性能,性能衰减和老化过程较慢;可以进一步强化对设备的防护效果,让设备可以耐受较严苛的使用环境,提高设备的使用寿命。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量5倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为3,然后在250r/min的转速下搅拌0.5h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到85℃,并以相同转速继续搅拌1h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到有机纳米微粉。
按照质量份数:有机纳米微粉40份,含有苯丙乳液和硅丙乳液的聚合物乳液15份,纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝的混合物5份,钛白粉5份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯1份,脱芳香烃溶剂40份。将有机纳米微粉、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合物、钛白粉混合,然后加入到脱芳香烃溶剂中进行溶解,在300r/min的转速下搅拌均匀,然后将含有苯丙乳液和硅丙乳液的聚合物乳液以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在20kHz的频率下,以2500r/min的分散速度,超声波分散处理25min,得到所需有机纳米防水涂料。
实施例2
将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量8倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为4,然后在300r/min的转速下搅拌1h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到90℃,并以相同转速继续搅拌1.5h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到有机纳米微粉。
按照质量份数:有机纳米微粉50份,含有纯丙乳液和醋丙乳液的聚合物乳液20份,纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝的混合物10份,钛白粉8份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯1.5份,脱芳香烃溶剂45份。将有机纳米微粉、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合物、钛白粉混合,然后加入到脱芳香烃溶剂中进行溶解,在350r/min的转速下搅拌均匀,然后将含有纯丙乳液和醋丙乳液的聚合物乳液以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在25kHz的频率下,以3000r/min的分散速度,超声波分散处理30min,得到所需有机纳米防水涂料。
实施例3
将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量6倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为3,然后在270r/min的转速下搅拌0.7h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到88℃,并以相同转速继续搅拌1.3h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到有机纳米微粉。
按照质量份数:有机纳米微粉45份,含有硅丙乳液和纯丙乳液的聚合物乳液18份,纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝的混合物8份,钛白粉6份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯1.3份,脱芳香烃溶剂42份。将有机纳米微粉、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合物、钛白粉混合,然后加入到脱芳香烃溶剂中进行溶解,在330r/min的转速下搅拌均匀,然后将含有硅丙乳液和纯丙乳液的聚合物乳液以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在23kHz的频率下,以2700r/min的分散速度,超声波分散处理27min,得到所需有机纳米防水涂料。
实施例4
将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量7倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为4,然后在280r/min的转速下搅拌0.9h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到90℃,并以相同转速继续搅拌1.1h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到有机纳米微粉。
按照质量份数:有机纳米微粉40份,含有苯丙乳液、硅丙乳液和纯丙乳液的聚合物乳液19份,纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝的混合物8份,钛白粉6份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯1.2份,脱芳香烃溶剂44份。将有机纳米微粉、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合物、钛白粉混合,然后加入到脱芳香烃溶剂中进行溶解,在340r/min的转速下搅拌均匀,然后将含有苯丙乳液、硅丙乳液和纯丙乳液的聚合物乳液以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在21kHz的频率下,以2900r/min的分散速度,超声波分散处理26min,得到所需有机纳米防水涂料。
性能测试
对本实施例的涂料的凝结时间、保护膜外观,附着力等级、抗渗等级进行测试,得到如下结果:
表1:本实施例测试结果
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
凝结时间(min) | 21 | 25 | 23 | 24 |
附着力等级 | 1级 | 1级 | 1级 | 1级 |
膜层外观 | 光滑 | 光滑 | 光滑 | 光滑 |
抗渗等级(MPa) | 1.5 | 1.4 | 1.5 | 1.6 |
分析以上数据表面,本实施例得到的防水涂料粘结性好附着力强,凝结时间短,性质均匀,形成的防护层膜层细腻光滑,具有良好的抗渗、防水性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种有机纳米防水涂料,其特征在于,按照质量份数,涂料的成分包括:有机纳米微粉40-50份,聚合物乳液15-20份,纳米氧化物5-10份,钛白粉5-8份,成膜助剂1-1.5份,有机溶剂40-45份。
2.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:按照质量份数,涂料的成分包括:有机纳米微粉43-46份,聚合物乳液17-19份,纳米氧化物7-8份,钛白粉6-7份,成膜助剂1.2-1.3份,有机溶剂42-43份。
3.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:所述有机纳米微粉的制备方法为:将二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷和乙基三氯硅烷四种成分,等物质的量混合,然后加入混合物质量5-8倍的水溶解,向溶液中加入硫酸调节PH值为3-4,然后在250-300r/min的转速下搅拌0.5-1h,然后向溶液中加入等体积的40%氢氧化钠溶液,并将溶液加热到85-90℃,并以相同转速继续搅拌1-1.5h,最后将反应物过滤得到不溶性聚合物,将聚合物调节至中性,再使用强力干燥机干燥,并将滤饼快速分散,得到纳米级微粉材料。
4.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:所述聚合物乳液中含有苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液中的两者或两者以上。
5.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:纳米氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铝。
6.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:所述成膜助剂选择使用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单丁酸酯。
7.根据权利要求1所述一种有机纳米防水涂料,其特征在于:所述有机溶剂为脱芳香烃溶剂。
8.一种制备权利要求1所述有机纳米防水涂料的制备方法,其特征在于:按照质量份数将有机纳米微粉、纳米氧化物、钛白粉混合,然后加入到有机溶剂中进行溶解,在300-350r/min的转速下搅拌均匀,然后将聚合物乳液和成膜助剂加入到上述混合物中继续搅拌均匀;得到的混合料送入到超声波分散设备中,在20-25kHz的频率下,以2500-3000r/min的分散速度,超声波分散处理25-30min,得到所需有机纳米防水涂料。
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