本发明专利技术提供了一种防水涂料及其制备方法，涂料包括两部分：组分A超疏水材料和组分B聚合乳液，按质量份数比，组分A超疏水由石墨烯35‑50份、硅酸乙酯2.5‑6份、硅烷偶联剂5‑12份、无水乙醇55‑75份、氨水0.8‑2份和去离子水8‑15份组成，组分B聚合乳液由硬单体35‑55份、软单体35‑55份、功能单体2‑5份、超疏水材料2‑10份、成膜助剂1‑5份、增塑剂1‑5份、乳化剂0.8‑1.5份、分散剂0.5‑1份、防腐剂0.5‑1份、消泡剂0.05‑1份和引发剂0.05‑0.1份配制而成。本发明专利技术通过改性石墨烯获得表面具有微纳结构的超疏水材料，经过与乳液的两次混合，均匀地分布于涂料层中，赋予了涂料层更加均匀良好的防水性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利属于涂料
，尤其涉及一种防水涂料及其制备方法。
技术介绍
现有的建筑防水涂料主要有聚氨酯防水涂料，聚合物水泥防水涂料，沥青类防水涂料和改性乳化沥青类防水涂料，聚合物沥青防水涂料，硅橡胶防水涂料等。其中聚氨酯防水涂料，具有一定的毒性，施工基层面必须干燥，且双组分有一定的配比，施工要求严格。沥青类防水涂料，成膜后抗拉强度及断裂延伸率较低，易产生二次污染。聚合物水泥防水涂料是目前比较受推崇的环保型高强度防水涂料，但是水泥的大量使用与我国目前推行的低碳政策相背离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种防水涂料及其制备方法，在涂料中添加的石墨烯，具有很高的比表面积，表面吸附力强，表面能大，能在涂料干燥时形成网状结构，增强了聚合物涂料和基材之间的吸附作用，使涂层更加致密，增强涂料对基材的附着力，提高涂料层的耐冲击性能；另外，经过溶胶凝胶改性处理后，石墨烯表面被赋予微纳结构，具有更强的防水性能，经过与乳液的两次混合，均匀地分布于涂料层中，赋予涂料层更加均匀良好的防水性能。针对上述问题，本专利技术提供了一种防水涂料及其制备方法，涂料包括组分A超疏水材料和组分B聚合乳液，按质量份数比计，原料各成分组成如下：组分A超疏水材料：石墨烯35-50份硅酸乙酯2.5-6份硅烷偶联剂5-12份无水乙醇55-75份氨水0.8-2份去离子水8-15份组分B聚合乳液：硬单体35-55份软单体35-55份功能单体2-5份超疏水材料2-10份成膜助剂1-5份增塑剂1-5份乳化剂0.8-1.5份分散剂0.5-1份防腐剂0.5-1份消泡剂0.05-1份引发剂0.05-0.1份所述防水涂料制备包括（一）组分A超疏水材料的制备，（二）组分B聚合乳液的制备和（三）组分A超疏水材料和组分B聚合乳液的混合，具体步骤如下：（一）组分A超疏水材料的制备：1.1采用去离子水超声波清洗石墨烯25-40min，再置于恒温45-80℃的干燥箱中干燥4.5-6h；1.2将0.8-2份氨水、8-15份去离子水和总量四分之三的无水乙醇混合、搅拌，得均匀溶液；1.3将2.5-6份硅酸乙酯和剩余无水乙醇混合、搅拌，得均匀液体；1.4将1.3的均匀液体倒入1.2的均匀液体中，边搅拌边加入5-12份硅烷偶联剂，得处理液；1.5将1.1的石墨烯加入到处理液中，恒温20-35℃下搅拌4.5-6h，取出石墨烯，用无水乙醇清洗至pH为6.8-7.2，再60℃下真空干燥6h，得到以石墨烯为基础的组分A超疏水材料；（二）组分B聚合乳液的制备：2.1将35-55份硬单体、35-55份软单体、2-5份功能性单体和0.8-1.5份乳化剂加入到去离子水中，均质搅拌处理20-35min制得预乳化液；2.2在装有搅拌装置、冷凝装置、氮气保护装置及加料装置的反应釜中加入去离子水，开启搅拌装置，将1/5预乳液、1/5用量的引发剂倒入反应釜中，升温至80℃，搅拌，反应至得到带蓝色光泽的乳液，开始滴加剩余预乳化液和引发剂，预乳化液控制在2.5-3.5h滴完，引发剂控制在3.5h-4h滴完，温度保持在80-85℃，搅拌转速控制在100r/min，引发剂滴完后保温30min，继续加入1-5份成膜助剂、1-5份增塑剂、总量一半的分散剂、0.05-1份消泡剂和0.5-1份防腐剂，搅拌转速为80r/min，搅拌时间为15-30min，过滤出料；2.3将步骤1.3中超疏水材料加入到步骤2.2所述的混合液料中，采用超声波进行分散处理，所述超声波处理频率为20~130KHz，处理时间为3-5min，得到组分B聚合乳液；（三）组分A超疏水材料和组分B聚合乳液的混合:3.1将2.3中的聚合乳液静置25-30min，加入到搅拌器中，机械搅拌0.5-1.5min，同时加入剩余的分散剂和步骤1.5中全部超疏水材料，继续搅拌15-20min，搅拌转速控制在100r/min；3.2停止搅拌，将3.1中的A/B初步混合物放置于超声波分散机中进行分散，超声波功率为300W，分散时间为8-12min，分散温度为18-25℃；3.3超声分散结束后，取出A/B混合物，室温静置35-45min，得到所述防水涂料。所述石墨烯是由3-10层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以ABC堆垛构成的二维碳材料，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、乙氧基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种，所述氨水的质量分数为25%。所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酰胺中的一种或几种；所述功能性单体为羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸；所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚乙氧基醚硫酸铵、SPAN系列和吐温系列中的一种或几种。与现有技术相比，本专利技术的有益成果如下：在涂料中添加的石墨烯，具有很高的比表面积，表面吸附力强，表面能大，能在涂料干燥时形成网状结构，增强了聚合物涂料和基材之间的吸附作用，使涂层更加致密，增强了涂料对基材的附着力，提高了涂料层的耐冲击性能；另外，经过溶胶凝胶改性处理后，石墨烯表面被赋予了微纳结构，具有更强的防水性能，经过与乳液的两次混合，均匀地分布于涂料层中，赋予了涂料层更加均匀良好的防水性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，并非对本专利技术的限制，凡是依照本专利技术公开内容所进行的任何本领域的等同替换，均属于本专利技术的保护范围。实施例一一种防水涂料及其制备方法，涂料包括组分A超疏水材料和组分B聚合乳液，按质量份数比计，原料各成分组成如下：组分A超疏水材料：石墨烯40份、正硅酸乙酯3份、甲基丙烯酰氧基硅烷8份、无水乙醇60份、氨水1.2份和去离子水12份；组分B聚合乳液：苯乙烯40份、丙烯酸丁酯35份、丙烯酸5份、改性石墨烯5份、丙二醇丁醚2份、邻苯二甲酸二丁酯1.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.8份、聚丙烯酰胺0.8份、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）0.5份、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物0.05份和过硫酸铵0.05份；制备过程如下：（一）组分A超疏水材料的制备：1.1采用去离子水超声波清洗石墨烯30min，再置于恒温60℃的干燥箱中干燥4.5h；1.2将1.2份氨水、12份去离子水和45份无水乙醇混合、搅拌，得均匀溶液；1.3将3份正硅酸乙酯和剩余15份无水乙醇混合、搅拌，得均匀液体；1.4将1.3的均匀液体倒入1.2的均匀液体中，边搅拌边加入甲基丙烯酰氧基硅烷8份，得处理液；1.5将1.1的石墨烯加入到处理液中，恒温25℃下搅拌4.5h，取出石墨烯，用无水乙醇清洗至pH为6.8，再60℃下真空干燥6h，得到以石墨烯为基础的组分A超疏水材料；（二）组分B聚合乳液的制备：2.1将苯乙烯40份，丙烯酸丁酯35份，丙烯酸5份和脂肪醇聚氧乙烯醚0.8份加入到去离子水中，均质搅拌处理25min制得预乳化液；2.2在装有搅拌装置、冷凝装置、氮气保护装置及加料装置的反应釜中加入去离子水，开启搅拌装置，将1/5预乳液、1/5用量即0.01份的过硫酸铵倒入反应釜中，升温至80℃，搅拌，反应至得到带蓝色光泽的乳液，开始滴加剩余预乳化液和过硫酸铵，预乳化液控本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防水涂料的制备方法，其特征在于，所述防水涂料包括组分A超疏水材料和组分B聚合乳液，按质量份数比计，原料各成分组成如下：组分A超疏水材料：石墨烯 35‑50份硅酸乙酯 2.5‑6份硅烷偶联剂 5‑12份无水乙醇 55‑75份氨水 0.8‑2份去离子水 8‑15份组分B聚合乳液：硬单体 35‑55份软单体 35‑55份功能单体 2‑5份超疏水材料 2‑10份成膜助剂 1‑5份增塑剂 1‑5份乳化剂 0.8‑1.5份分散剂 0.5‑1份防腐剂 0.5‑1份消泡剂 0.05‑1份引发剂 0.05‑0.1份所述防水涂料制备包括（一）组分A超疏水材料的制备，（二）组分B聚合乳液的制备和（三）组分A超疏水材料和组分B聚合乳液的混合，具体步骤如下：（一）组分A超疏水材料的制备：采用去离子水超声波清洗石墨烯25‑40min，再置于恒温45‑80℃的干燥箱中干燥4.5‑6h；将0.8‑2份氨水、8‑15份去离子水和总量四分之三的无水乙醇混合、搅拌，得均匀溶液；将2.5‑6份硅酸乙酯和剩余无水乙醇混合、搅拌，得均匀液体；将1.3的均匀液体倒入1.2的均匀液体中，边搅拌边加入5‑12份硅烷偶联剂，得处理液；将1.1的石墨烯加入到处理液中，恒温20‑35℃下搅拌4.5‑6h，取出石墨烯，用无水乙醇清洗至pH为6.8‑7.2，再60℃下真空干燥6h，得到以石墨烯为基础的组分A超疏水材料；（二）组分B聚合乳液的制备：2.1将35‑55份硬单体、35‑55份软单体、2‑5份功能性单体和0.8‑1.5份乳化剂加入到去离子水中，均质搅拌处理20‑35min制得预乳化液；2.2在装有搅拌装置、冷凝装置、氮气保护装置及加料装置的反应釜中加入去离子水，开启搅拌装置，将1/5预乳液、1/5用量的引发剂倒入反应釜中，升温至80℃，搅拌，反应至得到带蓝色光泽的乳液， 开始滴加剩余预乳化液和引发剂，预乳化液控制在2.5‑3.5h滴完，引发剂控制在3.5h‑4h滴完，温度保持在80‑85℃，搅拌转速控制在100r/min，引发剂滴完后保温30min，继续加入1‑5份成膜助剂、1‑5份增塑剂、总量一半的分散剂、0.05‑1份消泡剂和0.5‑1份防腐剂，搅拌转速为80r/min，搅拌时间为15‑30min ，过滤出料；2.3将步骤1.3 中超疏水材料加入到步骤2.2所述的混合液料中，采用超声波进行分散处理，所述超声波处理频率为20~130KHz，处理时间为3‑5min，得到组分B聚合乳液；（三）组分A超疏水材料和组分B聚合乳液的混合:3.1将2.3中的聚合乳液静置25‑30min，加入到搅拌器中，机械搅拌0.5‑1.5min，同时加入剩余的分散剂和步骤1.5中全部超疏水材料，继续搅拌15‑20min，搅拌转速控制在100r/min；3.2停止搅拌，将3.1中的A/B初步混合物放置于超声波分散机中进行分散，超声波功率为300W，分散时间为8‑12min，分散温度为18‑25℃；3.3超声分散结束后，取出A/B混合物，室温静置35‑45min，得到所述防水涂料。...
【技术特征摘要】
1.一种防水涂料的制备方法，其特征在于，所述防水涂料包括组分A超疏水材料和组分B聚合乳液，按质量份数比计，原料各成分组成如下：组分A超疏水材料：石墨烯35-50份硅酸乙酯2.5-6份硅烷偶联剂5-12份无水乙醇55-75份氨水0.8-2份去离子水8-15份组分B聚合乳液：硬单体35-55份软单体35-55份功能单体2-5份超疏水材料2-10份成膜助剂1-5份增塑剂1-5份乳化剂0.8-1.5份分散剂0.5-1份防腐剂0.5-1份消泡剂0.05-1份引发剂0.05-0.1份所述防水涂料制备包括（一）组分A超疏水材料的制备，（二）组分B聚合乳液的制备和（三）组分A超疏水材料和组分B聚合乳液的混合，具体步骤如下：（一）组分A超疏水材料的制备：采用去离子水超声波清洗石墨烯25-40min，再置于恒温45-80℃的干燥箱中干燥4.5-6h；将0.8-2份氨水、8-15份去离子水和总量四分之三的无水乙醇混合、搅拌，得均匀溶液；将2.5-6份硅酸乙酯和剩余无水乙醇混合、搅拌，得均匀液体；将1.3的均匀液体倒入1.2的均匀液体中，边搅拌边加入5-12份硅烷偶联剂，得处理液；将1.1的石墨烯加入到处理液中，恒温20-35℃下搅拌4.5-6h，取出石墨烯，用无水乙醇清洗至pH为6.8-7.2，再60℃下真空干燥6h，得到以石墨烯为基础的组分A超疏水材料；（二）组分B聚合乳液的制备：2.1将35-55份硬单体、35-55份软单体、2-5份功能性单体和0.8-1.5份乳化剂加入到去离子水中，均质搅拌处理20-35min制得预乳化液；2.2在装有搅拌装置、冷凝装置、氮气保护装置及加料装置的反应釜中加入去离子水，开启搅拌装置，将1/5预乳液、1/5用量的引发剂倒入反应釜中，升温至80℃，搅拌，反应至得到带蓝色光泽的乳液，开始滴加剩余预乳化液和引发剂，预乳化液控制在2.5-3.5h滴完，引发剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：周俊华，赵国庆，王峰，王华，王治国，
申请(专利权)人：山东天汇防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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