CN104650728A - 一种耐磨耐擦洗防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐擦洗防水涂料，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3-8、石墨烯预制分散体2-7、乳液型消泡剂0.1-0.6、羧甲基纤维素钠0.1-0.6、陶瓷粉5-8、疏水性石蜡2-3、醋丁纤维素溶液3-4、苯丙乳液6-8、石英砂7-9、氮化铝3-4、硅酸镁6-8；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，防水性能好，硬度高，耐磨性好，化学性能稳定，安全环保，抗老化性强，涂膜的粘结性强，不易脱落，耐擦洗，可以直接涂刷，操作方便，缩短工期，提高工作效率。

Description

一种耐磨耐擦洗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，特别是一种耐磨耐擦洗防水涂料及其制备方法。

背景技术

物件暴露在大气之中，受到氧气、水分等的侵蚀，造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料，形成一层保护膜，能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长。所以涂料的一个主要作用是保护作用。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，其中对于建筑用防水涂料的耐磨、耐擦洗、防水、抗老化、耐酸碱腐蚀等性能要求更加高，但是目前市场上的防水涂料无法达到此种性能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨耐擦洗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：

一种耐磨耐擦洗防水涂料，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3-8、石墨烯预制分散体2-7、乳液型消泡剂0.1-0.6、羧甲基纤维素钠0.1-0.6、陶瓷粉5-8、疏水性石蜡2-3、醋丁纤维素溶液3-4、苯丙乳液6-8、石英砂7-9、氮化铝3-4、硅酸镁6-8；

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。

本发明所述一种耐磨耐擦洗防水涂料，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、苯丙乳液加到反应釜中，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，再加入陶瓷粉和石英砂搅拌分散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，防水性能好，硬度高，耐磨性好，化学性能稳定，安全环保，抗老化性强，涂膜的粘结性强，不易脱落，耐擦洗，可以直接涂刷，操作方便，缩短工期，提高工作效率。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

 一种耐磨耐擦洗防水涂料，由下列重量份（公斤）的原料制成：有机硅橡胶乳液38、有机硅防水剂5、石墨烯预制分散体4、乳液型消泡剂0.3、羧甲基纤维素钠0.5、陶瓷粉8、疏水性石蜡2、醋丁纤维素溶液4、苯丙乳液7、石英砂9、氮化铝4、硅酸镁8；

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。

本发明所述一种耐磨耐擦洗防水涂料，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、苯丙乳液加到反应釜中，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，再加入陶瓷粉和石英砂搅拌分散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)

1.一种耐磨耐擦洗防水涂料，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3-8、石墨烯预制分散体2-7、乳液型消泡剂0.1-0.6、羧甲基纤维素钠0.1-0.6、陶瓷粉5-8、疏水性石蜡2-3、醋丁纤维素溶液3-4、苯丙乳液6-8、石英砂7-9、氮化铝3-4、硅酸镁6-8；

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所述一种耐磨耐擦洗防水涂料，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将有机硅橡胶乳液、苯丙乳液加到反应釜中，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，再加入陶瓷粉和石英砂搅拌分散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。