CN104650723A - 一种防霉抗静电型防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防霉抗静电型防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：有机硅橡胶乳液20-45、有机硅防水剂3-5、石墨烯预制分散体4-7、乳液型消泡剂0.1-0.3、羧甲基纤维素钠0.2-0.4、炭黑2-4、蒙脱土5-7、二丙二醇2-4、柠檬酸酯2-3、硅溶胶10-14、五氯酚钠1-2；本发明的防水涂料具有独特防水性、高弹性和整体性，涂膜连续无任何接缝，抗渗漏，本发明提供的涂料的外观良好，对建筑各种基材粘结性好，贮存稳定，其耐热、耐冻、防水功能好，并且还具有优异的防霉和抗静电作用，对内墙具有很好的保护作用。

Description

一种防霉抗静电型防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别是一种防霉抗静电型防水涂料及其制备方法。

背景技术

    涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。目前市面上的涂料功能比较单一，不能满足人们的需求。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。防水涂料有良好的温度适应性，操作简便，易于维修与维护。防水涂料可按涂料状态和形式分为：乳液型、溶剂型、反应型和改性沥青。第一类溶剂型涂料：这类涂料种类繁多，质量也好，但是成本高，安全性差，使用不是很普遍。第二类是水乳型及反应型高分子涂料：这类涂料在工艺上很难将各种补强剂、填充剂、高分子弹性体使其均匀分散于胶体中，只能用研磨法加入少量配合剂，反应型聚氨酯为双组分，易变质，成本高。第三类塑料型改性沥青：这类产品能抗紫外线，耐高温性好，但断裂延伸性略差。本发明制备的防水涂料采用有机硅橡胶乳液作为成膜物质，增加漆膜的弹性，将石墨烯制成预分散体加到涂料中，增加了涂料的渗透性、防腐性和抗紫外老化性等功能，本发明制备的防水涂料还具有良好的防霉、抗静电的作用，作为建筑物的内墙涂料具有较好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种防霉抗静电型防水涂料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种防霉抗静电型防水涂料，由下列重量份的原料制成：有机硅橡胶乳液20-45、有机硅防水剂3-5、石墨烯预制分散体 4-7、乳液型消泡剂0.1-0.3、羧甲基纤维素钠0.2-0.4、炭黑2-4、蒙脱土5-7、二丙二醇2-4、柠檬酸酯2-3、硅溶胶10-14、五氯酚钠1-2；

所述石墨烯预制分散体是由下列重量份的原料制成：石墨粉15-20、过硫酸钾8-12、十六烷基三甲基溴化铵2-3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、对羟基苯甲胺1-2、无水乙醇20-40、蒸馏水100-150；制备方法是采用Hummers法将石墨粉制备成氧化石墨，将氧化石墨分散于蒸馏水中超声分散1-3小时，再加入体积比为8:1的无水乙醇与蒸馏水的混合溶液，继续超声处理1-2小时，在机械搅拌的情况下加入十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，于70-80°C下反应2-4小时后，过滤，用无水乙醇和去离子水分别洗涤多次，直至检测不出溴离子后干燥，将干燥后的物质置于容器中，加入聚乙烯吡咯烷酮进行磁力搅拌，混合均匀后加入对羟基苯甲胺反应1-2小时，再超声分散于蒸馏水中即可得到；

所述乳液型消泡剂是由下列重量份的原料制成：十二醇1-2、聚醚改性聚硅氧烷10-13、1,2-苯并异噻唑-3-酮1-2、失水山梨醇三油酸酯0.2-0.4、硬脂酸聚乙二醇酯0.3-0.5、水10-20、聚四氟乙烯超细粉1-2、疏水白炭黑2-3、瓜尔胶1-2、硬脂酸铝0.4-0.6、苯胺甲基三甲氧基硅烷1-2、硫酸锌1-2；制备方法是（1）将苯胺甲基三甲氧基硅烷和疏水白炭黑、聚四氟乙烯超细粉混合，再加入聚醚改性聚硅氧烷在120-150°C下边搅拌边加热反应1-2小时，反应结束后降温至室温；（2）将失水山梨醇三油酸酯和硬脂酸聚乙二醇酯加热至40-60°C搅拌混合均匀，加到步骤（1）的产物中，高速搅拌20-40分钟后再加入除去离子水以外其余剩余的成分，控制温度在70-80°C，低速搅拌；（3）将去离子水缓慢、匀速的加到步骤（2）中，边搅拌边自然降温，当温度降至室温时，停止搅拌，将所得物料用胶体磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡剂。

本发明所述一种防霉抗静电型防水涂料，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、硅溶胶加到反应釜中，开启机器以500转/分的转速搅拌，加入有机硅防水剂，分散5-6分钟，再加入石墨烯预制分散体，继续搅拌5-7分钟；

（2）将配方中50-60%重量份的乳液型消泡剂加到步骤（1）中，搅拌分散5-7分钟，再加入羧甲基纤维素钠分散8-10分钟至完全溶解看不到颗粒，此时提高转速至800转/分，再加入炭黑、蒙脱土搅拌分散15-20分钟；

（3）将配方中剩余量的乳液型消泡剂加到步骤（2）中，再加入其余剩余的成分分散5-10分钟，再经胶体磨高速研磨过滤即得产品。

本发明的优点是：本发明的防水涂料具有独特防水性、高弹性和整体性，涂膜连续无任何接缝，抗渗漏，本发明提供的涂料的外观良好，对建筑各种基材粘结性好，贮存稳定，其耐热、耐冻、防水功能好，并且还具有优异的防霉和抗静电作用，对内墙具有很好的保护作用。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

 一种防霉抗静电型防水涂料，由下列重量份（公斤）的原料制成：有机硅橡胶乳液45、有机硅防水剂4、石墨烯预制分散体 6、乳液型消泡剂0.3、羧甲基纤维素钠0.4、炭黑4、蒙脱土6、二丙二醇4、柠檬酸酯2、硅溶胶12、五氯酚钠1；

所述石墨烯预制分散体是由下列重量份（公斤）的原料制成：石墨粉16、过硫酸钾11、十六烷基三甲基溴化铵2、聚乙烯吡咯烷酮1、对羟基苯甲胺2、无水乙醇36、蒸馏水130；制备方法是采用Hummers法将石墨粉制备成氧化石墨，将氧化石墨分散于蒸馏水中超声分散1-3小时，再加入体积比为8:1的无水乙醇与蒸馏水的混合溶液，继续超声处理1-2小时，在机械搅拌的情况下加入十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，于70-80°C下反应2-4小时后，过滤，用无水乙醇和去离子水分别洗涤多次，直至检测不出溴离子后干燥，将干燥后的物质置于容器中，加入聚乙烯吡咯烷酮进行磁力搅拌，混合均匀后加入对羟基苯甲胺反应1-2小时，再超声分散于蒸馏水中即可得到；

所述乳液型消泡剂是由下列重量份（公斤）的原料制成：十二醇2、聚醚改性聚硅氧烷12、1,2-苯并异噻唑-3-酮2、失水山梨醇三油酸酯0.3、硬脂酸聚乙二醇酯0.4、水15、聚四氟乙烯超细粉1、疏水白炭黑2、瓜尔胶2、硬脂酸铝0.4、苯胺甲基三甲氧基硅烷1、硫酸锌2；制备方法是（1）将苯胺甲基三甲氧基硅烷和疏水白炭黑、聚四氟乙烯超细粉混合，再加入聚醚改性聚硅氧烷在120-150°C下边搅拌边加热反应1-2小时，反应结束后降温至室温；（2）将失水山梨醇三油酸酯和硬脂酸聚乙二醇酯加热至40-60°C搅拌混合均匀，加到步骤（1）的产物中，高速搅拌20-40分钟后再加入除去离子水以外其余剩余的成分，控制温度在70-80°C，低速搅拌；（3）将去离子水缓慢、匀速的加到步骤（2）中，边搅拌边自然降温，当温度降至室温时，停止搅拌，将所得物料用胶体磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡剂。

本发明所述一种防霉抗静电型防水涂料，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、硅溶胶加到反应釜中，开启机器以500转/分的转速搅拌，加入有机硅防水剂，分散5-6分钟，再加入石墨烯预制分散体，继续搅拌5-7分钟；

（2）将配方中50-60%重量份的乳液型消泡剂加到步骤（1）中，搅拌分散5-7分钟，再加入羧甲基纤维素钠分散8-10分钟至完全溶解看不到颗粒，此时提高转速至800转/分，再加入炭黑、蒙脱土搅拌分散15-20分钟；

（3）将配方中剩余量的乳液型消泡剂加到步骤（2）中，再加入其余剩余的成分分散5-10分钟，再经胶体磨高速研磨过滤即得产品。

经过检测，上述实施例所得的防水涂料具有以下特性 ：

耐碱性实验（饱和氢氧化钙和0.1%的氢氧化钠混合溶液，15°C浸泡15天）：不起鼓，不脱落；

耐热性实验（100±1℃，6小时）：不起鼓，不流淌，不脱落；

加热伸缩率（%）：伸长≤1，缩短≤1；

不透水性( 0.5 MPa,30min)：不透水；

拉伸强度＞1.5MPa；

断裂伸长率＞300%；

低温柔韧性（绕Φ 10mm棒）：-20°C 无裂纹。

Claims (2)

1.一种防霉抗静电型防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：有机硅橡胶乳液20-45、有机硅防水剂3-5、石墨烯预制分散体 4-7、乳液型消泡剂0.1-0.3、羧甲基纤维素钠0.2-0.4、炭黑2-4、蒙脱土5-7、二丙二醇2-4、柠檬酸酯2-3、硅溶胶10-14、五氯酚钠1-2；

所述石墨烯预制分散体是由下列重量份的原料制成：石墨粉15-20、过硫酸钾8-12、十六烷基三甲基溴化铵2-3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、对羟基苯甲胺1-2、无水乙醇20-40、蒸馏水100-150；制备方法是采用Hummers法将石墨粉制备成氧化石墨，将氧化石墨分散于蒸馏水中超声分散1-3小时，再加入体积比为8:1的无水乙醇与蒸馏水的混合溶液，继续超声处理1-2小时，在机械搅拌的情况下加入十六烷基三甲基溴化铵的水溶液，于70-80°C下反应2-4小时后，过滤，用无水乙醇和去离子水分别洗涤多次，直至检测不出溴离子后干燥，将干燥后的物质置于容器中，加入聚乙烯吡咯烷酮进行磁力搅拌，混合均匀后加入对羟基苯甲胺反应1-2小时，再超声分散于蒸馏水中即可得到；

所述乳液型消泡剂是由下列重量份的原料制成：十二醇1-2、聚醚改性聚硅氧烷10-13、1,2-苯并异噻唑-3-酮1-2、失水山梨醇三油酸酯0.2-0.4、硬脂酸聚乙二醇酯0.3-0.5、水10-20、聚四氟乙烯超细粉1-2、疏水白炭黑2-3、瓜尔胶1-2、硬脂酸铝0.4-0.6、苯胺甲基三甲氧基硅烷1-2、硫酸锌1-2；制备方法是（1）将苯胺甲基三甲氧基硅烷和疏水白炭黑、聚四氟乙烯超细粉混合，再加入聚醚改性聚硅氧烷在120-150°C下边搅拌边加热反应1-2小时，反应结束后降温至室温；（2）将失水山梨醇三油酸酯和硬脂酸聚乙二醇酯加热至40-60°C搅拌混合均匀，加到步骤（1）的产物中，高速搅拌20-40分钟后再加入除去离子水以外其余剩余的成分，控制温度在70-80°C，低速搅拌；（3）将去离子水缓慢、匀速的加到步骤（2）中，边搅拌边自然降温，当温度降至室温时，停止搅拌，将所得物料用胶体磨研磨2-3次即可得到乳液型消泡剂。

2.根据权利要求1所述一种防霉抗静电型防水涂料，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、硅溶胶加到反应釜中，开启机器以500转/分的转速搅拌，加入有机硅防水剂，分散5-6分钟，再加入石墨烯预制分散体，继续搅拌5-7分钟；

（2）将配方中50-60%重量份的乳液型消泡剂加到步骤（1）中，搅拌分散5-7分钟，再加入羧甲基纤维素钠分散8-10分钟至完全溶解看不到颗粒，此时提高转速至800转/分，再加入炭黑、蒙脱土搅拌分散15-20分钟；

（3）将配方中剩余量的乳液型消泡剂加到步骤（2）中，再加入其余剩余的成分分散5-10分钟，再经胶体磨高速研磨过滤即得产品。