无机纳米粒子改性复合防水乳液及其制备方法

摘要

本发明提供一种无机纳米粒子改性复合防水乳液及其制备方法，属于外墙水性涂料制备技术领域。该复合防水乳液的组成及质量百分比为：丙烯酸2～3%；甲基丙烯酸甲酯15～20%；丙烯酸丁酯12～16%；其它单体1～3%；改性纳米粒子混合物；2.4～4.8%；复合乳化剂1.5～3%；引发剂0.4～0.8%；有机硅单体2.4～4.8%；pH调节剂：适量；去离子水45～55%；缓冲剂0.3～0.7%。本发明严格控制纳米粒子的加入速率、加入比例、搅拌速度，制得的乳液与改性前相比较，提高了乳液的防水性、机械强度、自清洁性、抗老化性。

主权项

无机纳米粒子改性复合防水乳液，其特征在于所述防水乳液的组成及其质量百分比如下：丙烯酸                              2～3%           甲基丙烯酸甲酯                      15～20%           丙烯酸丁酯                          12～16%             其它单体                            1～3%          改性纳米粒子混合物                  2.4～4.8%复合乳化剂                          1.5～3%引发剂                          0.4～0.8%            有机硅单体                        2.4～4.8%pH调节剂                           适量去离子水                           45～55%缓冲剂                           0.3～0.7%所述改性纳米粒子混合物是通过以下方法制备的：将一定质量的纳米粒子溶于乙醇‑水的混合溶液中，其中乙醇与水的体积比为1:1，超声1～1.5h，得均匀纳米粒子分散液，将纳米粒子分散液转移到带冷凝管的三口烧瓶中，磁力搅拌下升温至80～90℃，用冰醋酸调节pH值为3～4，向三口烧瓶中滴加硅烷偶联剂，所述纳米粒子与硅烷偶联剂的摩尔比为1:（8～10），反应2h～2.5h，反应结束后，抽滤，用乙醇洗至滤液澄清，洗涤后将产物置于80～85℃的真空干燥箱中烘干8～12h，研磨得到改性纳米粒子混合物；所述改性纳米粒子混合物为改性纳米氧化硅、改性纳米氧化钛、改性纳米氧化锌和改性纳米氧化铝中的两种或两种以上的混合物，所述改性纳米氧化硅、改性纳米氧化钛、改性纳米氧化锌、改性纳米氧化铝的质量比为（1.0～1.2）：（1.1～1.5）：（0.4～1.2）：（0.4～1.2）；所述纳米氧化硅、纳米氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化锌的尺寸低于100nm；所述其它单体为甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2‑乙基己酯、丙烯酸异辛酯中的一种或一种以上的混合物；所述复合乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂的混合物，阴离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠，非离子型乳化剂为OP‑10，阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂的质量比为1:1.4；所述有机硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷（A‑171）、乙烯基三乙氧基硅烷（A‑151）中的一种或两种混合物；所述pH调节剂为质量浓度25～28%的氨水溶液；所述引发剂为过硫酸钾；所述的缓冲剂为碳酸氢钠。