本發(fā)明涉及一種建筑外墻裝飾制品，具備防水、自清潔功能。

背景技術(shù)：

玻璃纖維水泥基制品（GRC）為多孔性材料，經(jīng)常受到外界環(huán)境中腐蝕物的侵蝕，需要施工一層防護(hù)產(chǎn)品延長水泥基制品的使用壽命。疏水性的材料在雨水落在基材上由于重力的作用滾落時可以帶走一部分污染物而達(dá)到自清潔的目的。

普通水泥基材料在基材上施工一層具有疏水滲透性的有機(jī)物材料或一層成膜型有機(jī)樹脂材料而實(shí)現(xiàn)疏水防護(hù)的目的。由于水泥基表面空洞大小不一，表面施工一層帶有疏水性基團(tuán)的有機(jī)材料雖然能夠起到一定的斥水作用，但是大的孔洞的少量積水仍對水泥基材產(chǎn)生危害；表面施工一層具有隔離性的成膜型樹脂材料經(jīng)過風(fēng)吹日曬老化之后對水泥基材的防護(hù)作用喪失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述不足之處，通過砂紙在水泥表面打磨，碎屑鑲嵌堵住孔洞積水，同時在表面形成微米乳突結(jié)構(gòu)；再通過納米尺寸疏水性的小分子鏈的含氟硅氧烷涂層施工，形成微納結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自潔、防水功能。

一種超疏水性GRC制品，包括疏水微納涂層、GRC裝飾層和GRC結(jié)構(gòu)層。

所述的疏水微納涂層為硅氧烷涂層；所述的GRC裝飾層為彩色水泥砂漿制成；所述的GRC 結(jié)構(gòu)層為玻璃纖維增強(qiáng)水泥砂漿制成。

一種超疏水性GRC制品，制備工藝步驟如下：

（1）采用現(xiàn)有技術(shù)制備GRC裝飾層和結(jié)構(gòu)層，用300-1000目的砂紙對制備出的GRC制品的裝飾層上表面進(jìn)行打磨10-20min，控制基材表面的宏觀平整度及微觀粗糙度；

（2）制備納米尺寸的硅氧烷涂層：

步驟一：將5-10g硅類單體溶于500ml乙醇中，加入1-5ml 0.01mol/L的NaOH與0.01-0.05g的四丙基氫氧化銨，以180-220r/min的轉(zhuǎn)速下不斷的攪拌1h形成納米尺寸材料的種子結(jié)構(gòu)。

步驟二：在不斷攪拌的狀態(tài)下向步驟一的溶液中加入10-20g硅類單體與5-15g八甲基環(huán)四硅氧烷，勻速加入2h加完，攪拌1h。

步驟三：向步驟二的溶液中加入1-5g含氟硅氧烷對納米尺寸的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行修飾，制得納米尺寸的硅氧烷涂層材料。

（3）將納米尺寸的硅氧烷制品分3-8次噴涂方式施工于步驟（1）制備的GRC制品裝飾層表面，制得超疏水性GRC制品。

所述基材表面的微觀粗糙度為直徑在5-9μm的乳突，乳突間距在100-500nm微觀結(jié)構(gòu)。

所述硅類單體選用正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、七甲基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十二烷基甲基二乙氧基硅氧中的一種或多種。

本發(fā)明的有益效果在于：

①砂紙打磨過程中產(chǎn)生的碎屑經(jīng)過物理作用力后會鑲嵌在基材大的孔洞中防止基材表面孔洞中的少量積水，同時打磨過程中會在基材表面形成微米結(jié)構(gòu)的乳突結(jié)構(gòu)。

②表面施工一層納米尺寸疏水性的小分子鏈的含氟硅氧烷產(chǎn)品，在微米乳突結(jié)構(gòu)上生長形成微納米結(jié)構(gòu)。

③硅氧烷具有一定的粘結(jié)性，小分子結(jié)構(gòu)的硅氧烷滲透到鑲嵌結(jié)構(gòu)的孔隙中起到一定的粘結(jié)作用，增強(qiáng)它們之間的作用力，提高疏水耐久性。

附圖說明

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明超疏水GRC制品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-硅氧烷涂層，2-GRC裝飾層，3-GRC結(jié)構(gòu)層。

圖2為產(chǎn)品疏水效果示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

（1）采用現(xiàn)有技術(shù)制備GRC裝飾層和結(jié)構(gòu)層：

1)取水泥20kg、砂子40kg、玻璃碎屑10kg、PVA纖維2kg、粉狀顏料3kg、可再分散乳膠粉2.5kg、減水劑萘磺酸鹽甲醛縮合物1.5kg、偏高嶺土3kg、礦粉2kg和水16kg，攪拌均勻后制成裝飾面層漿料備用；將配置好的面層砂漿采用噴射法在模具中制作好GRC裝飾層，自然固化10分鐘。

2)取水泥28kg、水10kg、石英砂44kg、偏高嶺土10kg、玻璃纖維2.5kg、硅氧烷改性聚丙乳液4kg、減水劑萘磺酸鹽甲醛縮合物1kg，攪拌均勻制成結(jié)構(gòu)層料漿；將配置好的結(jié)構(gòu)層料漿，噴射到制作好裝飾層的模具中，采用刮板將漿料刮平，然后使用壓輥進(jìn)行輥壓密實(shí)，制備成GRC結(jié)構(gòu)層。

3)將耐堿玻璃纖維氈鋪設(shè)到模具中，用壓輥進(jìn)行輥壓，使之陷入結(jié)構(gòu)層中；將成型好的產(chǎn)品常溫下養(yǎng)護(hù)6小時后，進(jìn)行脫模；對脫模后的產(chǎn)品置于養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)1天后，制備成GRC制品。

4）用300目的砂紙對制備出的GRC制品的裝飾層上表面進(jìn)行打磨10min，控制基材表面的宏觀平整度及微觀粗糙度為直徑在5-9μm的乳突，乳突間距在100-500nm微觀結(jié)構(gòu)。

（2）制備納米尺寸的硅氧烷涂層：

步驟一：將5g正硅酸甲酯溶于500ml乙醇中，加入1ml 0.01mol/L的NaOH與0.01g的四丙基氫氧化銨，以180r/min的轉(zhuǎn)速下不斷的攪拌1h形成納米尺寸材料的種子結(jié)構(gòu)。

步驟二：在不斷攪拌的狀態(tài)下向步驟一的溶液中加入10g正硅酸乙酯與5g八甲基環(huán)四硅氧烷，勻速加入2h加完，攪拌1h。

步驟三：向步驟二的溶液中加入1g含氟硅氧烷對納米尺寸的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行修飾，制得納米尺寸的硅氧烷涂層材料。

（3）將納米尺寸的硅氧烷制品分3次噴涂方式施工于步驟（1）制備的GRC制品裝飾層表面，制得超疏水性GRC制品。

實(shí)施例2

（1）用1000目的砂紙對制備出的GRC制品裝飾層上表面進(jìn)行打磨20min，控制基材表面的宏觀平整度及微觀粗糙度為直徑9μm的乳突，乳突間距在500nm微觀結(jié)構(gòu)。

（2）制備納米尺寸的硅氧烷涂層：

步驟一：將10g七甲基三硅氧烷溶于500ml乙醇中，加入5ml 0.01mol/L的NaOH與0.05g的四丙基氫氧化銨，以220r/min的轉(zhuǎn)速下不斷的攪拌1h形成納米尺寸材料的種子結(jié)構(gòu)。

步驟二：在不斷攪拌的狀態(tài)下向步驟一的溶液中加入20g六甲基二硅氧烷和正硅酸乙酯的混合物與15g八甲基環(huán)四硅氧烷，勻速加入2h加完，攪拌1h。

步驟三：向步驟二的溶液中加入5g含氟硅氧烷對納米尺寸的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行修飾，制得納米尺寸的硅氧烷涂層材料。

（3）將納米尺寸的硅氧烷制品分8次噴涂方式施工于步驟（1）制備的GRC制品裝飾層表面，制得超疏水性GRC制品。

實(shí)施例3

（1）用500目的砂紙對制備出的GRC制品裝飾層上表面進(jìn)行打磨15min，控制基材表面的宏觀平整度及微觀粗糙度為直徑在5μm的乳突，乳突間距在100nm微觀結(jié)構(gòu)。

（2）制備納米尺寸的硅氧烷涂層

步驟一：將8g八甲基三硅氧烷和八甲基環(huán)四硅氧烷的混合物溶于500ml乙醇中，加入3ml 0.01mol/L的NaOH與0.03g的四丙基氫氧化銨，以200r/min的轉(zhuǎn)速下不斷的攪拌1h形成納米尺寸材料的種子結(jié)構(gòu)。

步驟二：在不斷攪拌的狀態(tài)下向步驟一的溶液中加入15g十二烷基甲基二乙氧基硅氧與10g八甲基環(huán)四硅氧烷，勻速加入2h加完，攪拌1h。

步驟三：向步驟二的溶液中加入3g含氟硅氧烷對納米尺寸的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行修飾，制得納米尺寸的硅氧烷涂層材料。

（3）將納米尺寸的硅氧烷制品分5次噴涂方式施工于步驟（1）制備的GRC制品裝飾層表面，制得超疏水性GRC制品。

對本發(fā)明實(shí)施例1-3制備得到的超疏水GRC制品的防水效果進(jìn)行測試，在桌面底板上放置所述超疏水板塊，用噴壺在板塊表面噴射水性材料，具體結(jié)果見圖2，水珠完全無法在表面附著，濺射到桌面底板上了。