一種建筑屋面用防水涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種建筑屋面用防水涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]水性涂料具有綠色、節能、安全、作用方便的特點，在世界各國得到了迅速發展。與傳統的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節省資源和能源，減少環境污染和公害等優點，因而已成為當前發展涂料工業的主要方向。目前，各類建筑物的防水作業是一個關鍵的問題。通常使用的防水材料多為各類防水卷材、防水涂料、防水膠泥等。防水卷材施工復雜，安全隱患多，并且粘接不全面，有接縫，容易發生滲漏且不易維修。防水涂料經固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、彈塑性、抗裂性、抗滲性及耐候性，能起到防水、防滲和保護作用。防水涂料有良好的溫度適應性，操作簡便，易于維修與維護，所以應用較廣，但市場上的防水涂料強度不高，容易出現裂紋，在氣溫很高的地區易老化，降低防水效果O
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種建筑屋面用防水涂料及其制備方法。
[0004]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種建筑屋面用防水涂料，由下列重量份的原料制成:有機硅橡膠乳液20-45、有機硅防水劑3-8、石墨烯預制分散體2-7、乳液型消泡劑0.1-0.6、羧甲基纖維素鈉0.1-0.6、流平劑0.5-1.5、檸檬酸1-2、磷渣粉7-10、滑石膏6-9、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚1_2、硅烷偶聯劑KH5501-2 ；
所述石墨烯預制分散體是由下列重量份的原料制成:石墨粉10-15、硅烷偶聯劑KH-5501-2、無水乙醇20-40、水合肼2_4、N, N- 二甲基甲酰胺5_8、蒸餾水80-120 ;制備方法是采用Hummers法將石墨粉制備成氧化石墨，將氧化石墨分散于蒸餾水中，超聲震蕩剝離30-40分鐘，超聲結束后在2500-2600轉/分的轉速下離心25-35分鐘，取其上清液，邊攪拌邊緩緩加入硅烷偶聯劑KH-550的乙醇溶液，繼續反應1-2小時，再加入水合肼在95-100° C下還原反應2-3小時，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產物，再將該產物超聲分散于體積比為9:1的N，N- 二甲基甲酰胺和蒸餾水的混合溶液中，即得石墨烯預制分散體；所述乳液型消泡劑是由下列重量份的原料制成:3_碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯1-2、聚硅氧烷10-15、失水山梨醇單油酸酯0.2-0.4、聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯0.3-0.4、去離子水10-20、苯胺三乙基三甲氧基硅烷1-2、聚乙烯醚1-2、疏水二氧化硅3-5、聚乙二醇1-2、氧化亞銅1-2、蓖麻酸I丐0.5-0.7 ;制備方法是(I)將苯胺甲基二乙氧基娃燒和疏水二氧化硅混合，再加入聚硅氧烷在120-150° C下邊攪拌邊加熱反應1-2小時，反應結束后降溫至室溫；(2)將失水山梨醇單油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯混合均勻，加熱至40-60° C，加到步驟(I)的產物中，高速攪拌20-40分鐘后再加入除去離子水以外其余剩余的成分，控制溫度在70-80° C，低速攪拌；(3)將去離子水緩慢、勻速的加到步驟(2)中，邊攪拌邊自然降溫，當溫度降至室溫時，停止攪拌，將所得物料用膠體磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡劑。
[0005]本發明所述一種建筑屋面用防水涂料，由以下具體步驟制成:
(1)將有機硅橡膠乳液加到反應釜中，開啟機器以500轉/分的轉速攪拌，加入有機硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預制分散體，繼續攪拌5-7分鐘；
(2)將配方中50-60%重量份的乳液型消泡劑加到步驟(I)中，攪拌分散5-7分鐘，再加入羧甲基纖維素鈉分散8-10分鐘至完全溶解看不到顆粒，此時提高轉速至800轉/分，再加入磷渣粉和滑石膏攪拌分散15-20分鐘；
(3)將配方中剩余量的乳液型消泡劑加到步驟(2)中，再加入其余剩余的成分分散5-10分鐘，再經膠體磨高速研磨過濾即得產品。
[0006]本發明的優點是:本發明的防水涂料將彈性防水涂層和滲透防水層兩種功能結合起來，添加的石墨烯實現超久的耐候性和憎水性，本發明的涂料可以直接滾涂、噴涂到建筑物表面上，表干后具有防水、耐水、強度高、粘接力強、耐老化、對建筑基材粘結性、潤濕性良好、無毒無味環保等優點。
[0007]具體實施方案
下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0008]一種建筑屋面用防水涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:有機硅橡膠乳液40、有機硅防水劑4、石墨烯預制分散體7、乳液型消泡劑0.4、羧甲基纖維素鈉0.5、流平劑0.8、檸檬酸2、磷渣粉9、滑石膏7、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚1、硅烷偶聯劑KH5501 ；
所述石墨烯預制分散體是由下列重量份(公斤)的原料制成:石墨粉10、硅烷偶聯劑KH-5502、無水乙醇40、水合肼2、N, N-二甲基甲酰胺7、蒸餾水120 ;制備方法是采用Hummers法將石墨粉制備成氧化石墨，將氧化石墨分散于蒸餾水中，超聲震蕩剝離30-40分鐘，超聲結束后在2500-2600轉/分的轉速下離心25-35分鐘，取其上清液，邊攪拌邊緩緩加入硅烷偶聯劑KH-550的乙醇溶液，繼續反應1-2小時，再加入水合肼在95-100° C下還原反應2-3小時，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產物，再將該產物超聲分散于體積比為9:1的N，N- 二甲基甲酰胺和蒸餾水的混合溶液中，即得石墨烯預制分散體；
所述乳液型消泡劑是由下列重量份(公斤)的原料制成:3_碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯1、聚硅氧烷12、失水山梨醇單油酸酯0.3、聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯0.3、去離子水16、苯胺三乙基三甲氧基硅烷1、聚乙烯醚2、疏水二氧化硅4、聚乙二醇1、氧化亞銅2、蓖麻酸鈣0.6 ;制備方法是(I)將苯胺甲基三乙氧基硅烷和疏水二氧化硅混合，再加入聚硅氧烷在120-150° C下邊攪拌邊加熱反應1-2小時，反應結束后降溫至室溫；(2)將失水山梨醇單油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯混合均勻，加熱至40-60° C，加到步驟(O的產物中，高速攪拌20-40分鐘后再加入除去離子水以外其余剩余的成分，控制溫度在70-80° C，低速攪拌；(3)將去離子水緩慢、勻速的加到步驟(2)中，邊攪拌邊自然降溫，當溫度降至室溫時，停止攪拌，將所得物料用膠體磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡劑。
[0009]本發明所述一種建筑屋面用防水涂料，由以下具體步驟制成:
(I)將有機硅橡膠乳液加到反應釜中，開啟機器以500轉/分的轉速攪拌，加入有機硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預制分散體，繼續攪拌5-7分鐘； (2)將配方中50-60%重量份的乳液型消泡劑加到步驟(I)中，攪拌分散5-7分鐘，再加入羧甲基纖維素鈉分散8-10分鐘至完全溶解看不到顆粒，此時提高轉速至800轉/分，再加入磷渣粉和滑石膏攪拌分散15-20分鐘；
(3)將配方中剩余量的乳液型消泡劑加到步驟(2)中，再加入其余剩余的成分分散5-10分鐘，再經膠體磨高速研磨過濾即得產品。
[0010]經過檢測，上述實施例所得的防水涂料具有以下特性:
耐堿性實驗(飽和氫氧化鈣和0.1%的氫氧化鈉混合溶液，15° C浸泡15天):不起鼓，不脫落；
耐熱性實驗(100 ± I°C，6小時):不起鼓，不流淌，不脫落；
加熱伸縮率(％):伸長< 1，縮短< I ;
不透水性(0.5 MPa, 30min):不透水；
拉伸強度> 1.5MPa ；
斷裂伸長率> 300% ；
低溫柔韌性(繞Φ 1mm棒):-20° C無裂紋；
老化處理后的拉伸強度保持率(％):
加熱處理> 100 ；
紫外線處理> 100 ；
堿處理(飽和氫氧化1丐和0.1%的氫氧化鈉混合溶液)> 100 ；
酸處理(20% H2S04浸泡)> 100。
【主權項】
1.一種建筑屋面用防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:有機硅橡膠乳液20-45、有機硅防水劑3-8、石墨烯預制分散體2-7、乳液型消泡劑0.1_0.6、羧甲基纖維素鈉0.1-0.6、流平劑0.5-1.5、檸檬酸1-2、磷渣粉7_10、滑石膏6_9、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚1-2、硅烷偶聯劑KH5501-2 ； 所述石墨烯預制分散體是由下列重量份的原料制成:石墨粉10-15、硅烷偶聯劑KH-5501-2、無水乙醇20-40、水合肼2_4、N, N- 二甲基甲酰胺5_8、蒸餾水80-120 ;制備方法是采用Hummers法將石墨粉制備成氧化石墨，將氧化石墨分散于蒸餾水中，超聲震蕩剝離30-40分鐘，超聲結束后在2500-2600轉/分的轉速下離心25-35分鐘，取其上清液，邊攪拌邊緩緩加入硅烷偶聯劑KH-550的乙醇溶液，繼續反應1-2小時，再加入水合肼在95-100° C下還原反應2-3小時，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產物，再將該產物超聲分散于體積比為9:1的N，N- 二甲基甲酰胺和蒸餾水的混合溶液中，即得石墨烯預制分散體； 所述乳液型消泡劑是由下列重量份的原料制成:3_碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯1-2、聚硅氧烷10-15、失水山梨醇單油酸酯0.2-0.4、聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯0.3-0.4、去離子水10-20、苯胺三乙基三甲氧基硅烷1-2、聚乙烯醚1-2、疏水二氧化硅3-5、聚乙二醇1-2、氧化亞銅1-2、蓖麻酸I丐0.5-0.7 ;制備方法是(I)將苯胺甲基二乙氧基娃燒和疏水二氧化硅混合，再加入聚硅氧烷在120-150° C下邊攪拌邊加熱反應1-2小時，反應結束后降溫至室溫；(2)將失水山梨醇單油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯混合均勻，加熱至40-60° C，加到步驟(I)的產物中，高速攪拌20-40分鐘后再加入除去離子水以外其余剩余的成分，控制溫度在70-80° C，低速攪拌；(3)將去離子水緩慢、勻速的加到步驟(2)中，邊攪拌邊自然降溫，當溫度降至室溫時，停止攪拌，將所得物料用膠體磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡劑。
2.根據權利要求1所述一種建筑屋面用防水涂料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將有機硅橡膠乳液加到反應釜中，開啟機器以500轉/分的轉速攪拌，加入有機硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預制分散體，繼續攪拌5-7分鐘； (2)將配方中50-60%重量份的乳液型消泡劑加到步驟(I)中，攪拌分散5-7分鐘，再加入羧甲基纖維素鈉分散8-10分鐘至完全溶解看不到顆粒，此時提高轉速至800轉/分，再加入磷渣粉和滑石膏攪拌分散15-20分鐘； (3)將配方中剩余量的乳液型消泡劑加到步驟(2)中，再加入其余剩余的成分分散5-10分鐘，再經膠體磨高速研磨過濾即得產品。
【專利摘要】本發明公開了一種建筑屋面用防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：有機硅橡膠乳液20-45、有機硅防水劑3-8、石墨烯預制分散體2-7、乳液型消泡劑0.1-0.6、羧甲基纖維素鈉0.1-0.6、流平劑0.5-1.5、檸檬酸1-2、磷渣粉7-10、滑石膏6-9、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚1-2、硅烷偶聯劑KH5501-2；本發明的防水涂料將彈性防水涂層和滲透防水層兩種功能結合起來，添加的石墨烯實現超久的耐候性和憎水性，本發明的涂料可以直接滾涂、噴涂到建筑物表面上，表干后具有防水、耐水、強度高、粘接力強、耐老化、對建筑基材粘結性、潤濕性良好、無毒無味環保等優點。
【IPC分類】C09D183-04, C09D7-12, C09D101-28, C09D171-02
【公開號】CN104673088
【申請號】CN201510052677
【發明人】房為生
【申請人】安徽省東瑞裝飾材料有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月2日