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CN109082179A - 一种耐磨水性建筑纳米防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨水性建筑纳米防水涂料及其制备方法 Download PDF

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CN109082179A
CN109082179A CN201810712419.8A CN201810712419A CN109082179A CN 109082179 A CN109082179 A CN 109082179A CN 201810712419 A CN201810712419 A CN 201810712419A CN 109082179 A CN109082179 A CN 109082179A
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CN201810712419.8A
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谭学彪
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Equipment Installation Co Ltd of China Railway Construction Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液120‑420份、水性聚氨酯乳液30‑320份、钛白粉50‑70份、重质碳酸钙120‑160份、云母20‑40份、空心陶瓷微球40‑60份、羟乙基纤维素2‑5份、成膜助剂6‑10份、其他助剂20‑30份、去离子水200‑250份。本发明还公开了所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法。本发明制备的耐磨水性建筑纳米防水涂料具有良好耐磨和防水性能，同时还具有透气的功效，工艺简单，生产成本较低，具有广阔的市场前景。

Description

一种耐磨水性建筑纳米防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体是一种耐磨水性建筑纳米防水涂料及其制备方法。
背景技术
建筑涂料作为一类主要用于房屋装修的涂料产品，具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能。随着国内涂料行业的不断发展和细化，市场对具有特种功能性涂料的要求亦越来越突出，对于抗沾污、耐水、耐酸碱腐蚀、阻燃等性能要求更加高，其中，防水功能作为建筑产品的一项重要功能，关系到了建筑物的使用价值、使用条件及卫生条件，影响了到人们的生产活动和工作生活质量，对保证工程质量具有重要的地位。建筑防水涂料作为常见的房屋装修涂料，越来越受到人们的重视。常见防水涂料的种类有聚氨酯防水涂料、双组分聚氨酯防水涂料、羟丁型聚氨酯防水涂料、单组分聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料、沥青类防水涂料和改性沥青类防水涂料等。但是，常规的的建筑防水涂料往往只有防水功能，而耐磨性能表现不佳，同时，防水涂料的透气性往往不好，影响了人们的生活质量。因此为了满足各行业对防水涂料的要求，研发一种耐磨透气的水性建筑纳米防水涂料显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨水性建筑纳米防水涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液120-420份、水性聚氨酯乳液30-320份、钛白粉50-70份、重质碳酸钙120-160份、云母20-40份、空心陶瓷微球40-60份、羟乙基纤维素2-5份、成膜助剂6-10份、其他助剂20-30份、去离子水200-250份；所述其他助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、防冻剂和PH调节剂。
作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液300份、水性聚氨酯乳液150份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。
作为本发明再进一步的方案：所述空心陶瓷微球的直径为10-20μm。
作为本发明再进一步的方案：所述成膜助剂为醇酯-12、邻苯二甲酸二丁酯和聚酰亚胺中的一种或多种的组合。
作为本发明再进一步的方案：所述防冻剂为乙二醇。
作为本发明再进一步的方案：所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，超声分散10-30min，加适量水并用质量分数20-30wt%的氨水调节pH值为8-9.5，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，将得到的悬浊液在2000-4000r/min条件下离心分离5-40min，用无水乙醇清洗2-5次，40-100℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散10-30min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌10-30min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
作为本发明再进一步的方案：步骤1）中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1-10g:100-600mL，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1-10g:1-60mL。
作为本发明再进一步的方案：步骤1）中，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.01-0.6mL/min。
所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料在制备水性建筑涂料中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的耐磨水性建筑纳米防水涂料添加了纳米改性空心陶瓷微球，使得耐磨水性建筑纳米防水涂料在具有耐磨和防水功能的同时又具有透气的功效，通过对空心陶瓷微球进行纳米改性得到了以空心陶瓷微球为核、纳米二氧化硅为壳的球形二氧化硅包覆空心陶瓷微球，提高了涂料的耐磨性能。同时，通过纳米改性空心陶瓷微球与其他原料形成孔径大小介于水滴最小直径和水蒸气直径之间的微孔结构，可以使水蒸气通过涂层而水滴无法通过，从而使得耐磨水性建筑纳米防水涂料既具有良好耐磨和防水性能，同时还具有透气的功效，工艺简单，生产成本较低，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液120份、水性聚氨酯乳液320份、钛白粉50份、重质碳酸钙120份、云母20份、空心陶瓷微球40份、羟乙基纤维素2份、成膜助剂6份、其他助剂20份、去离子水200份。其中，所述其他助剂包括分散剂4份、润湿剂1.6份、消泡剂2份、杀菌剂1.6份、防冻剂9.6份和PH调节剂1.2份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例2
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液420份、水性聚氨酯乳液30份、钛白粉70份、重质碳酸钙160份、云母40份、空心陶瓷微球60份、羟乙基纤维素5份、成膜助剂10份、其他助剂30份、去离子水250份。其中，所述其他助剂包括分散剂6份、润湿剂2.4份、消泡剂3份、杀菌剂2.4份、防冻剂14.4份和PH调节剂1.8份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例3
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液270份、水性聚氨酯乳液180份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。其中，所述其他助剂包括分散剂5份、润湿剂2份、消泡剂2.5份、杀菌剂2份、防冻剂12份和PH调节剂1.5份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例4
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液240份、水性聚氨酯乳液200份、钛白粉50份、重质碳酸钙120份、云母20份、空心陶瓷微球40份、羟乙基纤维素2份、成膜助剂6份、其他助剂20份、去离子水200份。其中，所述其他助剂包括分散剂4份、润湿剂1.6份、消泡剂2份、杀菌剂1.6份、防冻剂9.6份和PH调节剂1.2份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例5
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液360份、水性聚氨酯乳液100份、钛白粉70份、重质碳酸钙160份、云母40份、空心陶瓷微球60份、羟乙基纤维素5份、成膜助剂10份、其他助剂30份、去离子水250份。其中，所述其他助剂包括分散剂6份、润湿剂2.4份、消泡剂3份、杀菌剂2.4份、防冻剂14.4份和PH调节剂1.8份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例6
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液320份、水性聚氨酯乳液120份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。其中，所述其他助剂包括分散剂5份、润湿剂2份、消泡剂2.5份、杀菌剂2份、防冻剂12份和PH调节剂1.5份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
实施例7
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液300份、水性聚氨酯乳液150份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。其中，所述其他助剂包括分散剂5份、润湿剂2份、消泡剂2.5份、杀菌剂2份、防冻剂12份和PH调节剂1.5份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1g:200mL，超声分散20min，加适量水并用质量分数25wt%的氨水调节pH值为9，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.08 mL/min，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:30mL，将得到的悬浊液在3000r/min条件下离心分离20min，用无水乙醇清洗4次，60℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
对比例1
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液300份、水性聚氨酯乳液150份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。其中，所述其他助剂包括分散剂5份、润湿剂2份、消泡剂2.5份、杀菌剂2份、防冻剂12份和PH调节剂1.5份；所述空心陶瓷微球的直径为16μm；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
2）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
3）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
4）在多功能分散机中加入步骤2）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤1）中得到的混合乳液A和步骤3）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
对比例2
一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液300份、水性聚氨酯乳液150份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。其中，所述其他助剂包括分散剂5份、润湿剂2份、消泡剂2.5份、杀菌剂2份、防冻剂12份和PH调节剂1.5份；所述成膜助剂为醇酯-12；所述防冻剂为乙二醇；所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本实施例中，所述耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，步骤如下：
1）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
2）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散20min，得到混合液B；
3）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌20min，得到混合液C；
4）在多功能分散机中加入步骤2）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌40min，再分别依次加入成膜助剂、步骤1）中得到的混合乳液A和步骤3）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
对实施例7与对比例1、2制备的耐磨水性建筑纳米防水涂料进行性能检测，其中，涂料的耐磨性能测定标准为GB23988-2009，实施例7及对比例1、2的性能检测结果如表1所示。
从实施例7与对比例1、2的数据对比中可以看出，本发明通过添加空心陶瓷微球，能够有效提高涂料的耐磨性能，同时，本发明通过对添加的空心陶瓷微球进行纳米改性，能够有效提高涂料的防水性能的同时还进一步提高了涂料的耐磨性。本发明通过空心陶瓷微球和纳米改性的共同作用，能够有效提高耐磨水性建筑纳米防水涂料的耐磨性能和防水性能。
本发明制备的耐磨水性建筑纳米防水涂料添加了纳米改性空心陶瓷微球，使得耐磨水性建筑纳米防水涂料在具有耐磨和防水功能的同时又具有透气的功效，通过对空心陶瓷微球进行纳米改性得到了以空心陶瓷微球为核、纳米二氧化硅为壳的球形二氧化硅包覆空心陶瓷微球，提高了涂料的耐磨性能。同时，所述纳米改性空心陶瓷微球之间具有间隙，因此，由纳米改性空心陶瓷微球与其他原料制备得到的水性建筑涂料具有微孔结构，当微孔结构的孔径大小介于水滴最小直径和水蒸气直径之间时，水蒸气可以通过涂层，而水滴则无法通过，从而使得耐磨水性建筑纳米防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。
表1 性能检测结果表
组别 耐磨性（L/μm） 不透水性（0.3MP下，30min）
实施例7 1455 不透水
对比例1 1320 透水
对比例2 1156 透水
本发明制备的耐磨水性建筑纳米防水涂料具有良好耐磨和防水性能，同时还具有透气的功效，工艺简单，生产成本较低，具有广阔的市场前景。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液120-420份、水性聚氨酯乳液30-320份、钛白粉50-70份、重质碳酸钙120-160份、云母20-40份、空心陶瓷微球40-60份、羟乙基纤维素2-5份、成膜助剂6-10份、其他助剂20-30份、去离子水200-250份；所述其他助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、防冻剂和PH调节剂。
2.根据权利要求1所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液300份、水性聚氨酯乳液150份、钛白粉60份、重质碳酸钙140份、云母30份、空心陶瓷微球50份、羟乙基纤维素4份、成膜助剂8份、其他助剂25份、去离子水230份。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，所述空心陶瓷微球的直径为10-20μm。
4.根据权利要求1所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯-12、邻苯二甲酸二丁酯和聚酰亚胺中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，所述防冻剂为乙二醇。
6.根据权利要求1所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料，其特征在于，所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
7.一种如权利要求1-6任一所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）将空心陶瓷微球分散于的无水乙醇中，超声分散10-30min，加适量水并用质量分数20-30wt%的氨水调节pH值为8-9.5，然后在50℃下边搅拌边缓慢滴加正硅酸乙酯，将得到的悬浊液在2000-4000r/min条件下离心分离5-40min，用无水乙醇清洗2-5次，40-100℃条件下真空干燥，得到纳米改性空心陶瓷微球；
2）在低速搅拌的条件下，将水性硅丙乳液和水性聚氨酯乳液倒入一洁净容器中，混合均匀，得到混合乳液A；
3）将其他助剂加入到40份去离子水中，超声分散10-30min，得到混合液B；
4）将羟乙基纤维素加入到40份去离子水，机械搅拌10-30min，得到混合液C；
5）在多功能分散机中加入步骤3）中得到的混合液B，然后依次加入剩余的去离子水、钛白粉、重质碳酸钙和云母，高速搅拌30min后加入步骤1）得到的纳米改性空心陶瓷微球，继续高速搅拌10min，再分别依次加入成膜助剂、步骤2）中得到的混合乳液A和步骤4）中得到的混合液C，机械搅拌5min，即得。
8.根据权利要求7所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述空心陶瓷微球与无水乙醇的质量体积比为1-10g:100-600mL，所述空心陶瓷微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1-10g:1-60mL。
9.根据权利要求7或8所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述正硅酸乙酯的滴加速度为0.01-0.6 mL/min。
10.一种如权利要求1-6任一所述的耐磨水性建筑纳米防水涂料在制备水性建筑涂料中的用途。
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