[发明专利]建筑物表面纳米防护液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物表面纳米防护液及其制备方法，尤其是能防污自洁、抗菌防霉及防止紫外线引起老化的防护液。

背景技术

目前，城市里高楼林立，新农村的住房建设也是如雨后春笋。但是不管是城市还是农村，建筑物的外墙在经过一定时间以后，都会变脏、表层老化脱落、发霉长菌，非常影响美观。

如果要对这些外墙进行清理和翻新，则需要花费大量资金。如果在这些建筑物的表面进行处理，喷上一种防护液在表面能形成一道防护层，能有效地起到防污自洁、抗菌防霉、防止紫外线引起老化的作用，那么对这将对我们的建筑表面的养护、美观、延长使用寿命起到很大的帮助作用。

自然界的荷叶表面具有很好的憎水性，且出污泥而不染，通过研究荷叶表面的结构得知，疏水自洁表面必须具备两个条件：表面必须具有类似蜡质晶体的较低的表面能；同时表面是粗糙的，而且粗糙度必须是纳米水平或接近纳米水平。

要实现这两个目标，首先引入一定尺度的纳米材料，通过超分散技术使其能够最大限度地保持单个粒子的非团聚状态，其次引入低表面能类物质，由于分子间范德华力和库仑力的作用，低表面能类物质分子在纳米颗粒表面上能够铺展形成高度有序排列的单分子膜。分子中具有低自由能的基团由于分子的热运动，向表面迁移富集并定向有序排列，形成一个由低自由能基团构成的表面。涂层最外层就是包裹在纳米颗粒表面的紧密有序排列的低表面能物质分子，这种固体表面上形成的超薄有序且有特定粗糙度的体系保证了固体表面具有最低的表面自由能。

许多荷叶效果乳胶漆因此应运而生，但是很多建筑物的表面不是采用乳胶漆来作为装饰，而且有可能是多种材料混合使用，例如大理石、玻璃、瓷砖等，所以需要一种不改变原有建筑材料的外观，同时使之具有防水防油效果的防护液。很多墙体经过一段时间的风吹日晒雨淋后，其表面的装饰材料会发霉、剥落等，非常影响美观，这就需要在其表面进行防霉以及抗老化的处理。

发明内容

本发明提供一种用于建筑物表面且不影响建筑物表面材料外观的纳米防护液及其制备方法，该防护液能用于各种材质的建筑物表面，易于广泛的推广使用；并且使用本发明所述的纳米防护液对建筑表面进行处理后，能使其表面产生疏水、疏油、防尘、抗菌、防老化的作用，能使建筑物持久亮丽如新。

本发明的组分及质量含量百分比为：氟硅烷1%-5%、纳米二氧化硅0.5%-3%、纳米氧化锌0.5%-3%、纳米二氧化钛0.5%-3%、有机酸0.1%-1%、分散剂0.3%-1%、有机溶剂85%-99%，其中纳米二氧化硅和纳米氧化锌是经氟硅烷表面改性处理的纳米粉体，所述的氟硅烷是氟代烷基三乙氧基硅烷，分子式为C_nF_mH_2n-m+1Si(OC₂H₅)₃，其中n=4～10,m=9～17,所述的纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛的粒径范围在10-50nm之间，所述的纳米二氧化钛为锐钛型。

所述的建筑物表面纳米防护液及其制备方法，其特征是，所述的有机酸是醋酸或乙二酸其中一种或两种的混合物。

所述的分散剂为所述的分散剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类其中一种或多种的组合物。

所述的有机溶剂是指乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或者多种的组合物。

所述的建筑物表面纳米防护液及其制备方法，其制备方法包含以下三个步骤：

第一步：用氟硅烷对纳米二氧化硅和纳米氧化锌进行表面改性处理；所述的表面改性处理是指：将异丙醇与水混合均匀，然后滴加氟硅烷，搅拌一定时间，混合均匀；加入纳米二氧化硅及纳米氧化锌，再搅拌一定时间，放入烘箱中烘干，再经空气磨进行粉碎，得到经氟硅烷表面改性的纳米二氧化硅粉体和纳米氧化锌粉体。

第二步：将改性纳米二氧化硅粉体、改性纳米氧化锌粉体以及纳米二氧化钛粉体中的一种或多种组合物，加入到有机溶剂中，加入分散剂，经过高速分散、超声分散或卧式砂磨机分散，得到粒径在50nm以下的半透明纳米分散液。

第三步：将第二步中得到的半透明纳米分散液折算成粉体的质量份数，与氟硅烷、有机酸、有机溶剂按照本发明所述的质量百分比混合到一起，搅拌均匀即得到本发明所述的建筑物表面纳米防护液，在施工前将表面处理干净并保持干燥，用软毛刷涂刷在建筑物表面，或者用喷枪喷涂在建筑物表面即可。