CN106700747A - 单组分防水涂料组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单组分防水涂料组合物及其制备方法；所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：防水乳液95‑96％，乳化剂0.5‑1.5％，消泡剂0.1‑0.3％，胶粉1.5‑2.5％，石墨粉1.5‑2.8％，石墨烯0.1‑0.5％。本发明的单组分防水涂料的涂层抗渗压力可达到0.30MPa，单道施工施工方便、加快施工进度，降低施工成本；耐碱7天无异常，抗腐蚀性好。

Description

单组分防水涂料组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种单组分防水涂料组合物及其制备方法。

背景技术

随着防水意识的增强，人们越来越注重对建筑物的防水保护，防水涂料也广泛地应用在建筑防水工程中。防水涂料在常温下呈粘稠状液体，经涂布固化后能形成无接缝的防水涂膜，特别适宜在立面、阴阳角、狭窄场所等细部构造处进行施工，同时具备粘结和防水两种功效。

防水涂料按其状态和形式可分为溶剂型、反应型、乳液型三大类。反应型防水涂料是通过液态的高分子预聚物与相应的物质发生化学反应成膜的一类涂料，通常含有大量的溶剂。其中，溶剂型防水涂料与反应型防水涂料在生产和施工过程中会向大气排放出挥发性有机化合物(VOC)造成污染，VOC对人体的中枢神经系统、造血器官、呼吸系统有刺激和破坏作用，对人体健康危害极大。

目前市场上的乳液型防水涂料存在施工程序繁琐，只能在中性环境下使用，耐化学介质(酸、碱)性能比较差等缺陷。

通过对现有专利文献的检索发现，CN105238165A的中国发明专利申请公开了一种单组分防水涂料及其制备方法。该单组分防水涂料由丙烯酸乳液300-500份、分散剂1-5份、消泡剂3-7份、水90-160份、硫酸钡300-500份、云母粉20-50份、功能调节剂0-1份、纤维素1-3份、增稠剂3-5份组成。其制备和使用方便、耐化学介质、具备高延伸性；然而，作为防水丙烯酸乳液组分是有机物，时间长了后，不可避免会分解失效，使得产品的抗渗压力下降，防水效果下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种能够提高防水涂料抗渗和防腐性能、单道施工的单组分防水涂料组合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种单组分防水涂料组合物，所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：

优选的，所述防水乳液选自苯乙烯-丙烯酸酯共聚物合成胶乳。

在本发明的一个实施方案中，所述防水乳液选用巴斯夫PS608(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。

优选的，所述乳化剂选自氨基硅油乳化剂。

在本发明的一个实施方案中，所述乳化剂选用江苏省海安石油化工厂的氨基硅油乳化剂。

优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

在本发明的一个实施方案中，消泡剂为上海立奇化工助剂有限公司有机硅消泡剂LLT-201。

优选的，所述胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或两种。

优选的，所述石墨粉的粒径为325-600目。粒径过小不利于体系的均匀分散，粒径过大抗渗压力下降。

在本发明的一个实施方案中，石墨粉是青岛海达石墨有限公司的石墨粉，粒度325目。

优选的，所述石墨烯的规格为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯中的一种。

在本发明的一个实施方案中，石墨烯是泰州巨纳新能源有限公司的石墨烯粉。

优选的，所述乳化剂、石墨粉、石墨烯的重量用量比为1.2～5∶3～10∶1。本发明发现，采用该重量用量比的乳化剂、石墨粉和石墨烯可使得涂层抗渗压力达到最佳，且时间长了后，也不会出现产品的抗渗压力下降，防水效果下降。在本发明的体系中，利用石墨粉不仅防水和防腐作用还起到增强产品的耐磨性和强度，石墨粉作为一种无机润滑剂，添加后施工手感好，有利于单道施工；添加一定量的石墨烯，更是强化了提高强度和防水和防腐作用协同作用。

本发明还涉及一种根据上述的单组分防水涂料组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

S1、先在反应釜里加入防水乳液，再控制在8～10分钟匀速加完石墨烯；加入石墨烯同时，在8～10分钟滴加完乳化剂，且控制石墨烯先加料完成；

S2、再加入胶粉和石墨粉均匀混合物搅拌5～10分钟，最后加入消泡剂搅拌5～10分钟，即得所述单组分防水涂料组合物。

本发明通过乳化剂、防水乳液类型的选择，并先将石墨烯和防水乳液充分搅拌，使其均匀分散和乳化，加料过程的控制(定量定时的加入)解决了石墨和石墨烯的分散问题。

优选的，步骤S1中，控制温度在35～50℃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、单组分防水涂料的涂层抗渗压力可达到0.30MPa，单道施工施工方便、加快施工进度，降低施工成本；

2、耐碱7天无异常，抗腐蚀性好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1～5

本实施例1～5涉及一种单组分防水涂料组合物及其制备方法，所述组合物包括的组分及其含量见表2。表2中，石墨粉是青岛海达石墨有限公司的石墨粉，粒度325目。石墨烯是泰州巨纳新能源有限公司的石墨烯粉。乳化剂选用江苏省海安石油化工厂的氨基硅油乳化剂。其他乳化剂为十二烷基苯磺酸钙。防水乳液为巴斯夫PS608(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。

制备时，控制温度在35～50℃；先在反应釜里加入防水乳液，再控制在8～10分钟匀速加完石墨烯；加入石墨烯同时，在8～10分钟滴加完乳化剂，且控制石墨烯先加料完成；再加入胶粉和石墨粉均匀混合物搅拌5～10分钟，最后加入消泡剂搅拌5～10分钟，即得所述单组分防水涂料组合物。

如不采用上述特定的制备步骤，而是直接将各组分混合制备防水涂料组合物；可明显观察出石墨烯、石墨粉出现团聚现象。这将极大的影响组合物的防渗水等相关性能。

参考JC/T2090-2011聚合物水泥防水浆料标准，该标准的具体项目和指标如下表1；分别对实施例1～5的防水涂料制得的涂层的抗渗压力渗、耐碱性、粘结强度进行检测，结果如表3。

表1

对比例1～4

本对比例1～4涉及一种单组分防水涂料组合物及其制备方法，所述组合物包括的组分及其含量见表2。

制备方法参照实施例1。

参考JC/T2090-2011聚合物水泥防水浆料标准分别对对比例1～4的防水涂料制得的涂层的抗渗压力渗、耐碱性、粘结强度进行检测，结果如表3。

表2

表3

由表3可知：

实施例1、3中乳化剂、石墨粉、石墨烯的重量用量比不在1.2～5∶3～10∶1范围内，其对应的涂层抗渗压力和粘结强度均低于实施例2、4、5，说明在本发明的体系中，采用特定重量用量比的乳化剂、石墨粉和石墨烯可使得涂层抗渗压力以及粘结强度达到最佳。

对比例1-3用于与实施例4进行对比，对比例1不加石墨和石墨烯；对比例2不加石墨，对比例3不加石墨烯，其对应的各性能均应当低于实施例1-5。这是由于在本发明的体系中，利用石墨粉不仅防水和防腐作用还起到增强产品的耐磨性和强度，石墨粉作为一种无机润滑剂，添加后施工手感好，有利于单道施工；添加一定量的石墨烯，更是强化了提高强度和防水和防腐作用协同作用。

对比例4用于与实施例4进行对比，其区别在于其采用的乳化剂为十二烷基苯磺酸钙，其对应的各性能均低于实施例1-5。这是由于，在本发明的体系中，通过乳化剂、防水乳液类型的选择，以及加料过程的控制(定量定时的加入)解决石墨和石墨烯的分散问题，极大提升了体系的涂层抗渗压力、粘结强度、耐碱性能等。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：

2.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述防水乳液选自苯乙烯-丙烯酸酯共聚物合成胶乳。

3.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述乳化剂选自氨基硅油乳化剂。

4.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述消泡剂为机硅消泡剂。

5.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述石墨粉的粒径为325目-600目。

7.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述石墨烯的规格为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯中的一种。

8.根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物，其特征在于，所述乳化剂、石墨粉、石墨烯的重量用量比为1.2～5∶3～10∶1。

9.一种根据权利要求1所述的单组分防水涂料组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、先在反应釜里加入防水乳液，再控制在8～10分钟匀速加完石墨烯；加入石墨烯同时，在8～10分钟滴加完乳化剂，且控制石墨烯先加料完成；

S2、再加入胶粉和石墨粉均匀混合物搅拌5～10分钟，最后加入消泡剂搅拌5～10分钟，即得所述单组分防水涂料组合物。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，控制温度在35～50℃。