一種多功能環(huán)保防水涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種多功能環(huán)保防水涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)墻涂料就是一般裝修用的乳膠漆。乳膠漆是水分散性涂料，它是以合成樹脂乳液為基料，填料經(jīng)過研磨分散后加入各種助劑精制而成的涂料。乳膠漆具備了與傳統(tǒng)墻面涂料不同的眾多優(yōu)點(diǎn)，如易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等。然而大部分的內(nèi)墻涂料不能夠使用在外墻，防水，抗裂性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，因此現(xiàn)在需要一種多用途的涂料，既可以使用在內(nèi)墻，也可以使用在外墻，簡單方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種多功能環(huán)保防水涂料及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種多功能環(huán)保防水涂料，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅橡膠乳液20-45、有機(jī)硅防水劑3-8、石墨烯預(yù)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、貝殼粉4-6、碳酸鉀2-3、丙烯酸乳液6-8、納米碳酸鈣6-9、焦磷酸鈉2_3、二硫化鉬2_4 ;
所述石墨烯預(yù)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(lián)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(jié)束后在2500-2600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)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(lián)劑KH-550的乙醇溶液，繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，再加入水合肼在95-100° C下還原反應(yīng)2-3小時(shí)，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產(chǎn)物，再將該產(chǎn)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(yù)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、蓖麻酸鈣0.5-0.7 ;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(yīng)1-2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)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(chǎn)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(dāng)溫度降至室溫時(shí)，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(fā)明所述一種多功能環(huán)保防水涂料，由以下具體步驟制成:
(I)將有機(jī)硅橡膠乳液、丙烯酸乳液加到反應(yīng)釜中，開啟機(jī)器以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，加入有機(jī)硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預(yù)制分散體，繼續(xù)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(shí)提高轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/分，再加入貝殼粉、納米碳酸鈣和焦磷酸鈉攪拌分散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(jīng)膠體磨高速研磨過濾即得產(chǎn)品。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的防水涂料將彈性防水涂層和滲透防水層兩種功能結(jié)合起來，添加的石墨烯實(shí)現(xiàn)超久的耐候性和憎水性，使得防水涂料具有優(yōu)異的性能，成本適中，廣泛應(yīng)用于隧道橋梁、地鐵、游泳池、屋頂廣場、衛(wèi)生間等抗?jié)B、防水施工。
[0007]具體實(shí)施方案
下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種多功能環(huán)保防水涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:有機(jī)硅橡膠乳液36、有機(jī)硅防水劑4、石墨烯預(yù)制分散體4、乳液型消泡劑0.5、羧甲基纖維素鈉0.3、貝殼粉5、碳酸鉀3、丙烯酸乳液8、納米碳酸鈣7、焦磷酸鈉2、二硫化鉬3 ;
所述石墨烯預(yù)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(lián)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(jié)束后在2500-2600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)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(lián)劑KH-550的乙醇溶液，繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，再加入水合肼在95-100° C下還原反應(yīng)2-3小時(shí)，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產(chǎn)物，再將該產(chǎn)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(yù)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(yīng)1-2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)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(chǎn)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(dāng)溫度降至室溫時(shí)，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(fā)明所述一種多功能環(huán)保防水涂料，由以下具體步驟制成:
(1)將有機(jī)硅橡膠乳液、丙烯酸乳液加到反應(yīng)釜中，開啟機(jī)器以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，加入有機(jī)硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預(yù)制分散體，繼續(xù)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(shí)提高轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/分，再加入貝殼粉、納米碳酸鈣和焦磷酸鈉攪拌分散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(jīng)膠體磨高速研磨過濾即得產(chǎn)品。
[0010]經(jīng)過檢測，上述實(shí)施例所得的防水涂料具有以下特性: 耐堿性實(shí)驗(yàn)(飽和氫氧化媽和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(shí)驗(yàn)(100 ±1°C，6小時(shí)):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(qiáng)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(qiáng)度保持率(％):
加熱處理> 100 ；
紫外線處理> 100 ；
堿處理(飽和氫氧化媽和0.1%的氫氧化鈉混合溶液)> 100 ；
酸處理(20% H2S04浸泡)> 100。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能環(huán)保防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅橡膠乳液20-45、有機(jī)硅防水劑3-8、石墨烯預(yù)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、貝殼粉4-6、碳酸鉀2-3、丙烯酸乳液6-8、納米碳酸鈣6_9、焦磷酸鈉2_3、二硫化鉬2-4 ； 所述石墨烯預(yù)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(lián)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(jié)束后在2500-2600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)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(lián)劑KH-550的乙醇溶液，繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，再加入水合肼在95-100° C下還原反應(yīng)2-3小時(shí)，再用無水乙醇和蒸餾水洗滌所得產(chǎn)物，再將該產(chǎn)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(yù)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、蓖麻酸鈣0.5-0.7 ;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(yīng)1-2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)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(chǎn)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(dāng)溫度降至室溫時(shí)，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(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能環(huán)保防水涂料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將有機(jī)硅橡膠乳液、丙烯酸乳液加到反應(yīng)釜中，開啟機(jī)器以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，加入有機(jī)硅防水劑，分散5-6分鐘，再加入石墨烯預(yù)制分散體，繼續(xù)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(shí)提高轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/分，再加入貝殼粉、納米碳酸鈣和焦磷酸鈉攪拌分散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(jīng)膠體磨高速研磨過濾即得產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能環(huán)保防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：有機(jī)硅橡膠乳液20-45、有機(jī)硅防水劑3-8、石墨烯預(yù)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、貝殼粉4-6、碳酸鉀2-3、丙烯酸乳液6-8、納米碳酸鈣6-9、焦磷酸鈉2-3、二硫化鉬2-4；本發(fā)明的防水涂料將彈性防水涂層和滲透防水層兩種功能結(jié)合起來，添加的石墨烯實(shí)現(xiàn)超久的耐候性和憎水性，使得防水涂料具有優(yōu)異的性能，成本適中，廣泛應(yīng)用于隧道橋梁、地鐵、游泳池、屋頂廣場、衛(wèi)生間等抗?jié)B、防水施工。
【IPC分類】C09D7-12, C09D133-00, C09D183-04
【公開號】CN104650727
【申請?zhí)枴緾N201510052730
【發(fā)明人】錢九平
【申請人】安徽樅陽縣渡江充氣設(shè)備制造有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月2日