CN104673088A - 一种建筑屋面用防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种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、流平剂0.5-1.5、柠檬酸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、硅烷偶联剂KH5501-2;本发明的防水涂料将弹性防水涂层和渗透防水层两种功能结合起来,添加的石墨烯实现超久的耐候性和憎水性,本发明的涂料可以直接滚涂、喷涂到建筑物表面上,表干后具有防水、耐水、强度高、粘接力强、耐老化、对建筑基材粘结性、润湿性良好、无毒无味环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法,特别是一种建筑屋面用防水涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料具有绿色、节能、安全、作用方便的特点,在世界各国得到了迅速发展。与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。目前,各类建筑物的防水作业是一个关键的问题。通常使用的防水材料多为各类防水卷材、防水涂料、防水胶泥等。防水卷材施工复杂,安全隐患多,并且粘接不全面,有接缝,容易发生渗漏且不易维修。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,所以应用较广,但市场上的防水涂料强度不高,容易出现裂纹,在气温很高的地区易老化,降低防水效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑屋面用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:
一种建筑屋面用防水涂料,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、流平剂0.5-1.5、柠檬酸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、硅烷偶联剂KH5501-2;
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10-15、硅烷偶联剂KH-5501-2、无水乙醇20-40、水合肼2-4、N,N-二甲基甲酰胺5-8、蒸馏水80-120;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,超声震荡剥离30-40分钟,超声结束后在2500-2600转/分的转速下离心25-35分钟,取其上清液,边搅拌边缓缓加入硅烷偶联剂KH-550的乙醇溶液,继续反应1-2小时,再加入水合肼在95-100°C下还原反应2-3小时,再用无水乙醇和蒸馏水洗涤所得产物,再将该产物超声分散于体积比为9:1的N,N-二甲基甲酰胺和蒸馏水的混合溶液中,即得石墨烯预制分散体;
所述乳液型消泡剂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、失水山梨醇单油酸酯0.2-0.4、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯0.3-0.4、去离子水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、氧化亚铜1-2、蓖麻酸钙0.5-0.7;制备方法是(1)将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)将失水山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯混合均匀,加热至40-60°C,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。
本发明所述一种建筑屋面用防水涂料,由以下具体步骤制成:
(1)将有机硅橡胶乳液加到反应釜中,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,再加入磷渣粉和滑石膏搅拌分散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:本发明的防水涂料将弹性防水涂层和渗透防水层两种功能结合起来,添加的石墨烯实现超久的耐候性和憎水性,本发明的涂料可以直接滚涂、喷涂到建筑物表面上,表干后具有防水、耐水、强度高、粘接力强、耐老化、对建筑基材粘结性、润湿性良好、无毒无味环保等优点。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种建筑屋面用防水涂料,由下列重量份(公斤)的原料制成:有机硅橡胶乳液40、有机硅防水剂4、石墨烯预制分散体7、乳液型消泡剂0.4、羧甲基纤维素钠0.5、流平剂0.8、柠檬酸2、磷渣粉9、滑石膏7、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚1、硅烷偶联剂KH5501;
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10、硅烷偶联剂KH-5502、无水乙醇40、水合肼2、N,N-二甲基甲酰胺7、蒸馏水120;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,超声震荡剥离30-40分钟,超声结束后在2500-2600转/分的转速下离心25-35分钟,取其上清液,边搅拌边缓缓加入硅烷偶联剂KH-550的乙醇溶液,继续反应1-2小时,再加入水合肼在95-100°C下还原反应2-3小时,再用无水乙醇和蒸馏水洗涤所得产物,再将该产物超声分散于体积比为9:1的N,N-二甲基甲酰胺和蒸馏水的混合溶液中,即得石墨烯预制分散体;
所述乳液型消泡剂是由下列重量份(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、失水山梨醇单油酸酯0.3、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯0.3、去离子水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、氧化亚铜2、蓖麻酸钙0.6;制备方法是(1)将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)将失水山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯混合均匀,加热至40-60°C,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。
本发明所述一种建筑屋面用防水涂料,由以下具体步骤制成:
(1)将有机硅橡胶乳液加到反应釜中,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,再加入磷渣粉和滑石膏搅拌分散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;
老化处理后的拉伸强度保持率(%):
加热处理 >100;
紫外线处理 >100;
碱处理(饱和氢氧化钙和0.1%的氢氧化钠混合溶液)>100;
酸处理(20% H2SO4浸泡) >100。
Claims (2)
1.一种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、流平剂0.5-1.5、柠檬酸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、硅烷偶联剂KH5501-2;
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10-15、硅烷偶联剂KH-5501-2、无水乙醇20-40、水合肼2-4、N,N-二甲基甲酰胺5-8、蒸馏水80-120;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,超声震荡剥离30-40分钟,超声结束后在2500-2600转/分的转速下离心25-35分钟,取其上清液,边搅拌边缓缓加入硅烷偶联剂KH-550的乙醇溶液,继续反应1-2小时,再加入水合肼在95-100°C下还原反应2-3小时,再用无水乙醇和蒸馏水洗涤所得产物,再将该产物超声分散于体积比为9:1的N,N-二甲基甲酰胺和蒸馏水的混合溶液中,即得石墨烯预制分散体;
所述乳液型消泡剂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、失水山梨醇单油酸酯0.2-0.4、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯0.3-0.4、去离子水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、氧化亚铜1-2、蓖麻酸钙0.5-0.7;制备方法是(1)将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)将失水山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯混合均匀,加热至40-60°C,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所述一种建筑屋面用防水涂料,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,再加入磷渣粉和滑石膏搅拌分散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。
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