本發(fā)明涉及涂料材料領域,尤其涉及一種防水涂料。
背景技術:
隨著國內(nèi)涂料行業(yè)的不斷發(fā)展和細化,市場對具有特種功能性涂料的要求亦越來越突出,其中對于抗沾污、耐水、耐酸堿腐蝕、阻燃等性能要求更加高,現(xiàn)有的防水材料保光、保色性差,不抗裂、抗?jié)B漏、易開裂、易變黃,且有的對人體還具有一定的危害,環(huán)保性差,因此為了滿足各行業(yè)對防水涂料的要求,生產(chǎn)高性能,應用廣泛的防水涂料很有必要。
傳統(tǒng)的防水材料主要是以瀝青卷材、丙綸卷材為主材,通過對漏水面覆蓋達到防水的目的。防水卷材在防水施工中需要根據(jù)防水基層的形狀而進行量體裁衣,對于外形復雜的基層需多塊拼接,防水卷材相互搭接處的粘結(jié)難度較大,導致搭接部位成為漏水的隱患。鑒于防水卷材高能耗、高污染、施工難、易漏水的缺陷,出現(xiàn)了防水涂料,防水涂料由于其可以形成整體無接縫封閉層,防水完全,可以完全隔絕外界的雨水、潮氣,在防水工程中的到了較好的應用,但防水涂料是依靠高分子乳液的成膜進行防水,目前國內(nèi)聚合物水泥基防水涂料應用中,主要通過提高聚合物改性水泥材料的柔性來達到防止開裂的目的,例如通過增加聚合物的用量、改善聚合物的性能等手段解決, 這樣不但使成本升高,而且隨著聚合物的增多,水泥材料的耐水性、耐候性、強度等性能逐漸減弱,未能發(fā)揮聚合物水泥基防水涂料剛?cè)嵯酀男阅?,尤其是防水層在后期一但產(chǎn)生裂紋將無法自動修復。防水卷材和防水涂料由于采用了高分子聚合物,具有良好的抗裂性,但在使用中高分子聚合物和成膜物隨著時間的遷移逐漸老化失效,導致后期防水失敗,無法改變砂漿、混凝土自身的滲漏性。
為了改進砂漿、混凝土自身的抗?jié)B防水性能,出現(xiàn)了可加入砂漿的防水粉。通過添加在混凝土和砂漿中的防水粉堵塞毛細孔達到防滲、防水、防潮的目的。通常使用的增密組分主要有偏高嶺土、白碳黑、火山灰、沸石粉、硅灰、超細粉煤灰和礦渣等超細粉體。我國先后應用了三氯化鐵防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土、減水劑防水混凝土等,其原理都是在混凝土中添加這些外加劑后,形成不溶性膠體化合物或絡合物,用來堵塞填充毛細孔縫,增加混凝土的密實度,以提高它的抗?jié)B性。這些外加劑防水混凝土在一定條件下的應用效果不錯,然而,一些工程實踐表明,這些防水劑并未取得令人滿意的效果,究其原因,主要是忽視了水泥收縮的致命弱點,盡管混凝土很致密,但干縮和冷縮會使混凝土結(jié)構(gòu)開裂,從而破壞結(jié)構(gòu)的整體防水功能。
為了防止砂漿、混凝土的冷縮和干縮開裂,出現(xiàn)了膨脹性防水劑,這種膨脹劑適量摻入到水泥中,拌水后生成大量膨脹性結(jié)晶水化物產(chǎn)生的壓應力可大致抵消混凝土干縮時產(chǎn)生的拉應力,從而防止或減少混凝土收縮開裂,補償收縮混凝土(砂漿),具有抗裂防滲功能。上述防水材料自身有一定的伸縮延展性,具有較好的變形能力,能抵抗 在防水材料彈性范圍內(nèi)的基層開裂,在一定程度上可防止裂紋產(chǎn)生,但由于其價格高,使用壽命短,易老化失效??偠灾?,防水涂料中的防水材料的性能需要進一步提高。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種防水涂料,包括以下重量份的原料:含不飽和雙鍵的有機硅單體30-45份,聚合物改性石墨烯粉末10-25份,丙烯酸異辛酯5-15份,碳酸鈣5-20份,消泡劑5-10份,助劑5-10份;
其中,所述聚合物改性石墨烯粉末是由微米級顆粒組成,顆粒尺寸為20-100μm。
進一步地,所述聚合物改性石墨烯中的聚合物為聚氨酯樹脂、聚乙烯吡絡烷酮和聚酰亞胺中的一種或多種的組合。
進一步地,所述聚合物改性石墨烯粉末包括大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯,大尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為80-100μm,中尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為50-79μm,小尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為20-49μm;
其中,所述聚合物改性石墨烯粉末中大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯的質(zhì)量比為1-2∶1∶3-4。
進一步地,所述消泡劑為顆粒狀,包括以下重量份原料:聚醚改性有機硅類活性組分20-30份和載體70-80份,所述消泡劑顆粒的直徑為0.1-0.5mm。
進一步地,所述聚醚改性有機硅活性組分的原料包括反應物、催化劑、白炭黑和乳化劑,所述反應物為低含氫硅油和聚醚,所述低含氫硅油和聚醚的質(zhì)量比為10-20∶1;
所述催化劑占反應物的質(zhì)量百分比為0.1-0.3%;
所述白炭黑占反應物的質(zhì)量百分比為2-5%;
所述乳化劑占反應物的質(zhì)量百分比為1-3%。
進一步地,所述低含氫硅油為二甲基硅油,所述聚醚為分子量為2000-3000的多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚;
所述催化劑為三氟乙酸或鉑;
所述乳化劑是由失水山梨醇脂肪酸酯、聚山梨酯和烷基酚聚氧乙烯醚進行復合得到的復合乳化劑;
所述載體為碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、淀粉、硅藻土、膨潤土、凹凸棒土和滑石粉中的一種或多種。
進一步地,所述含不飽和雙鍵的有機硅單體為甲基乙烯基氯硅烷或乙烯基三氯硅烷。
進一步地,所述涂料還包括以下重量份原料:鈉鹽熬合劑2-8,石英粉2-8和硅烷偶聯(lián)劑1-5。
進一步地,所述鈉鹽熬合劑為自乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉或羥乙基乙二胺三乙酸三鈉。
進一步地,所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。
本發(fā)明的防水涂料,具有如下有效效果:
1、本發(fā)明的聚合物改性石墨烯粉末為微米級顆粒,將聚合物改性石墨烯粉末與其他原料混合后制得的防水涂料具有微孔結(jié)構(gòu),因而防水效果和透氣性非常好。
2、本發(fā)明中聚合物改性石墨烯粉末與其他成分進行混合,其中不同尺寸的聚合物改性石墨烯粉末之間的混合比例非常重要,起著不可替代的作用,只有在合適的比例范圍下,其防水效果是最好的。
3、本發(fā)明中固體消泡劑應用廣泛,消泡、抑泡性能效果較好。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一:
本發(fā)明實施例提供了一種防水涂料,包括以下重量份的原料:含不飽和雙鍵的有機硅單體30份,聚合物改性石墨烯粉末25份,丙烯酸異辛酯5份,碳酸鈣5份,消泡劑10份,助劑5份,鈉鹽熬合劑8,石英粉8和硅烷偶聯(lián)劑4;
其中,所述聚合物改性石墨烯粉末是由微米級顆粒組成,包括大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯,大尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸 為80-90μm,中尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為50-60μm,小尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為20-30μm;其中,所述聚合物改性石墨烯粉末中大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯的質(zhì)量比為1∶1∶3。
其中,所述聚合物改性石墨烯為聚氨酯樹脂改性石墨烯;所述含不飽和雙鍵的有機硅單體為甲基乙烯基氯硅烷;所述鈉鹽熬合劑為自乙二胺四乙酸二鈉鹽;所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述消泡劑為顆粒狀,包括以下重量份原料:聚醚改性有機硅類活性組分20份和載體80份,所述消泡劑顆粒的直徑為0.1-0.2mm;所述聚醚改性有機硅活性組分的原料包括反應物、催化劑、白炭黑和乳化劑,所述反應物為低含氫硅油和聚醚,所述低含氫硅油和聚醚的質(zhì)量比為10∶1;
所述催化劑占反應物的質(zhì)量百分比為0.3%;
所述白炭黑占反應物的質(zhì)量百分比為5%;
所述乳化劑占反應物的質(zhì)量百分比為3%。
所述低含氫硅油為二甲基硅油,所述聚醚為分子量為2000-2300的多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚;
所述催化劑為三氟乙酸;
所述乳化劑是由失水山梨醇脂肪酸酯、聚山梨酯和烷基酚聚氧乙烯醚進行復合得到的復合乳化劑;
所述載體為碳酸鹽。
實施例二:
本發(fā)明實施例提供了一種防水涂料,包括以下重量份的原料:含 不飽和雙鍵的有機硅單體45份,聚合物改性石墨烯粉末10份,丙烯酸異辛酯10份,碳酸鈣10份,消泡劑10份,助劑7份,鈉鹽熬合劑5,石英粉2和硅烷偶聯(lián)劑1;
其中,所述聚合物改性石墨烯粉末是由微米級顆粒組成,包括大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯,大尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為90-100μm,中尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為60-79μm,小尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為30-49μm;其中,所述聚合物改性石墨烯粉末中大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯的質(zhì)量比為2∶1∶4。
其中,所述聚合物改性石墨烯為聚乙烯吡絡烷酮改性石墨烯;所述含不飽和雙鍵的有機硅單體為乙烯基三氯硅烷;所述鈉鹽熬合劑為乙二胺四乙酸四鈉;所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。
所述消泡劑為顆粒狀,包括以下重量份原料:聚醚改性有機硅類活性組分30份和載體70份,所述消泡劑顆粒的直徑為0.2-0.4mm;所述聚醚改性有機硅活性組分的原料包括反應物、催化劑、白炭黑和乳化劑,所述反應物為低含氫硅油和聚醚,所述低含氫硅油和聚醚的質(zhì)量比為20∶1;
所述催化劑占反應物的質(zhì)量百分比為0.1%;
所述白炭黑占反應物的質(zhì)量百分比為2%;
所述乳化劑占反應物的質(zhì)量百分比為1%。
所述低含氫硅油為二甲基硅油,所述聚醚為分子量為2300-2600的多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚;
所述催化劑為鉑;
所述乳化劑是由失水山梨醇脂肪酸酯、聚山梨酯和烷基酚聚氧乙烯醚進行復合得到的復合乳化劑;
所述載體為磷酸鹽。
實施例三:
本發(fā)明實施例提供了一種防水涂料,包括以下重量份的原料:含不飽和雙鍵的有機硅單體35份,聚合物改性石墨烯粉末15份,丙烯酸異辛酯15份,碳酸鈣20份,消泡劑5份,助劑5份,鈉鹽熬合劑2,石英粉2和硅烷偶聯(lián)劑1;
其中,所述聚合物改性石墨烯粉末是由微米級顆粒組成,包括大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯,大尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為85-95μm,中尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為55-65μm,小尺寸聚合物改性石墨烯的顆粒尺寸為35-45μm;其中,所述聚合物改性石墨烯粉末中大、中和小尺寸聚合物改性石墨烯的質(zhì)量比為1.5∶1∶3.5。
其中,所述聚合物改性石墨烯為聚酰亞胺改性石墨烯;所述含不飽和雙鍵的有機硅單體為乙烯基三氯硅烷;所述鈉鹽熬合劑為羥乙基乙二胺三乙酸三鈉;所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷。
所述消泡劑為顆粒狀,包括以下重量份原料:聚醚改性有機硅類活性組分25份和載體75份,所述消泡劑顆粒的直徑為0.4-0.5mm;所述聚醚改性有機硅活性組分的原料包括反應物、催化劑、白炭黑和乳化劑,所述反應物為低含氫硅油和聚醚,所述低含氫硅油和聚醚的 質(zhì)量比為15∶1;
所述催化劑占反應物的質(zhì)量百分比為0.2%;
所述白炭黑占反應物的質(zhì)量百分比為4%;
所述乳化劑占反應物的質(zhì)量百分比為2%。
所述低含氫硅油為二甲基硅油,所述聚醚為分子量為2600-3000的多元醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚;
所述催化劑為鉑;
所述乳化劑是由失水山梨醇脂肪酸酯、聚山梨酯和烷基酚聚氧乙烯醚進行復合得到的復合乳化劑;
所述載體為硅藻土、膨潤土和凹凸棒土的混合。
本發(fā)明中涂料在使用時,需與水以1∶5-8進行混合。
本發(fā)明的防水涂料,具有如下有效效果:
1、本發(fā)明的聚合物改性石墨烯粉末為微米級顆粒,將聚合物改 性石墨烯粉末與其他原料混合后制得的防水涂料具有微孔結(jié)構(gòu),因而防水效果和透氣性非常好。
2、本發(fā)明中聚合物改性石墨烯粉末與其他成分進行混合,其中不同尺寸的聚合物改性石墨烯粉末之間的混合比例非常重要,起著不可替代的作用,只有在合適的比例范圍下,其防水效果是最好的。
3、本發(fā)明中固體消泡劑應用廣泛,消泡、抑泡性能效果較好。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。