本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單組分防水涂料組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著防水意識的增強(qiáng)，人們越來越注重對建筑物的防水保護(hù)，防水涂料也廣泛地應(yīng)用在建筑防水工程中。防水涂料在常溫下呈粘稠狀液體，經(jīng)涂布固化后能形成無接縫的防水涂膜，特別適宜在立面、陰陽角、狹窄場所等細(xì)部構(gòu)造處進(jìn)行施工，同時(shí)具備粘結(jié)和防水兩種功效。

防水涂料按其狀態(tài)和形式可分為溶劑型、反應(yīng)型、乳液型三大類。反應(yīng)型防水涂料是通過液態(tài)的高分子預(yù)聚物與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)成膜的一類涂料，通常含有大量的溶劑。其中，溶劑型防水涂料與反應(yīng)型防水涂料在生產(chǎn)和施工過程中會向大氣排放出揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)造成污染，VOC對人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、造血器官、呼吸系統(tǒng)有刺激和破壞作用，對人體健康危害極大。

目前市場上的乳液型防水涂料存在施工程序繁瑣，只能在中性環(huán)境下使用，耐化學(xué)介質(zhì)(酸、堿)性能比較差等缺陷。

通過對現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，CN105238165A的中國發(fā)明專利申請公開了一種單組分防水涂料及其制備方法。該單組分防水涂料由丙烯酸乳液300-500份、分散劑1-5份、消泡劑3-7份、水90-160份、硫酸鋇300-500份、云母粉20-50份、功能調(diào)節(jié)劑0-1份、纖維素1-3份、增稠劑3-5份組成。其制備和使用方便、耐化學(xué)介質(zhì)、具備高延伸性；然而，作為防水丙烯酸乳液組分是有機(jī)物，時(shí)間長了后，不可避免會分解失效，使得產(chǎn)品的抗?jié)B壓力下降，防水效果下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠提高防水涂料抗?jié)B和防腐性能、單道施工的單組分防水涂料組合物及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種單組分防水涂料組合物，所述組合物包括如下重量百分比含量的各組分：

優(yōu)選的，所述防水乳液選自苯乙烯-丙烯酸酯共聚物合成膠乳。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述防水乳液選用巴斯夫PS608(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。

優(yōu)選的，所述乳化劑選自氨基硅油乳化劑。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述乳化劑選用江蘇省海安石油化工廠的氨基硅油乳化劑。

優(yōu)選的，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，消泡劑為上海立奇化工助劑有限公司有機(jī)硅消泡劑LLT-201。

優(yōu)選的，所述膠粉為苯乙烯-丙烯酸乳膠粉、丙烯酸酯乳膠粉、醋酸乙烯-乙烯乳膠粉中的一種或兩種。

優(yōu)選的，所述石墨粉的粒徑為325-600目。粒徑過小不利于體系的均勻分散，粒徑過大抗?jié)B壓力下降。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，石墨粉是青島海達(dá)石墨有限公司的石墨粉，粒度325目。

優(yōu)選的，所述石墨烯的規(guī)格為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯中的一種。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，石墨烯是泰州巨納新能源有限公司的石墨烯粉。

優(yōu)選的，所述乳化劑、石墨粉、石墨烯的重量用量比為1.2～5∶3～10∶1。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，采用該重量用量比的乳化劑、石墨粉和石墨烯可使得涂層抗?jié)B壓力達(dá)到最佳，且時(shí)間長了后，也不會出現(xiàn)產(chǎn)品的抗?jié)B壓力下降，防水效果下降。在本發(fā)明的體系中，利用石墨粉不僅防水和防腐作用還起到增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨性和強(qiáng)度，石墨粉作為一種無機(jī)潤滑劑，添加后施工手感好，有利于單道施工；添加一定量的石墨烯，更是強(qiáng)化了提高強(qiáng)度和防水和防腐作用協(xié)同作用。

本發(fā)明還涉及一種根據(jù)上述的單組分防水涂料組合物的制備方法，所述方法包括如下步驟：

S1、先在反應(yīng)釜里加入防水乳液，再控制在8～10分鐘勻速加完石墨烯；加入石墨烯同時(shí)，在8～10分鐘滴加完乳化劑，且控制石墨烯先加料完成；

S2、再加入膠粉和石墨粉均勻混合物攪拌5～10分鐘，最后加入消泡劑攪拌5～10分鐘，即得所述單組分防水涂料組合物。

本發(fā)明通過乳化劑、防水乳液類型的選擇，并先將石墨烯和防水乳液充分?jǐn)嚢瑁蛊渚鶆蚍稚⒑腿榛?，加料過程的控制(定量定時(shí)的加入)解決了石墨和石墨烯的分散問題。

優(yōu)選的，步驟S1中，控制溫度在35～50℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、單組分防水涂料的涂層抗?jié)B壓力可達(dá)到0.30MPa，單道施工施工方便、加快施工進(jìn)度，降低施工成本；

2、耐堿7天無異常，抗腐蝕性好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干調(diào)整和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1～5

本實(shí)施例1～5涉及一種單組分防水涂料組合物及其制備方法，所述組合物包括的組分及其含量見表2。表2中，石墨粉是青島海達(dá)石墨有限公司的石墨粉，粒度325目。石墨烯是泰州巨納新能源有限公司的石墨烯粉。乳化劑選用江蘇省海安石油化工廠的氨基硅油乳化劑。其他乳化劑為十二烷基苯磺酸鈣。防水乳液為巴斯夫PS608(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。

制備時(shí)，控制溫度在35～50℃；先在反應(yīng)釜里加入防水乳液，再控制在8～10分鐘勻速加完石墨烯；加入石墨烯同時(shí)，在8～10分鐘滴加完乳化劑，且控制石墨烯先加料完成；再加入膠粉和石墨粉均勻混合物攪拌5～10分鐘，最后加入消泡劑攪拌5～10分鐘，即得所述單組分防水涂料組合物。

如不采用上述特定的制備步驟，而是直接將各組分混合制備防水涂料組合物；可明顯觀察出石墨烯、石墨粉出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。這將極大的影響組合物的防滲水等相關(guān)性能。

參考JC/T2090-2011聚合物水泥防水漿料標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的具體項(xiàng)目和指標(biāo)如下表1；分別對實(shí)施例1～5的防水涂料制得的涂層的抗?jié)B壓力滲、耐堿性、粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行檢測，結(jié)果如表3。

表1

對比例1～4

本對比例1～4涉及一種單組分防水涂料組合物及其制備方法，所述組合物包括的組分及其含量見表2。

制備方法參照實(shí)施例1。

參考JC/T2090-2011聚合物水泥防水漿料標(biāo)準(zhǔn)分別對對比例1～4的防水涂料制得的涂層的抗?jié)B壓力滲、耐堿性、粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行檢測，結(jié)果如表3。

表2

表3

由表3可知：

實(shí)施例1、3中乳化劑、石墨粉、石墨烯的重量用量比不在1.2～5∶3～10∶1范圍內(nèi)，其對應(yīng)的涂層抗?jié)B壓力和粘結(jié)強(qiáng)度均低于實(shí)施例2、4、5，說明在本發(fā)明的體系中，采用特定重量用量比的乳化劑、石墨粉和石墨烯可使得涂層抗?jié)B壓力以及粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最佳。

對比例1-3用于與實(shí)施例4進(jìn)行對比，對比例1不加石墨和石墨烯；對比例2不加石墨，對比例3不加石墨烯，其對應(yīng)的各性能均應(yīng)當(dāng)?shù)陀趯?shí)施例1-5。這是由于在本發(fā)明的體系中，利用石墨粉不僅防水和防腐作用還起到增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨性和強(qiáng)度，石墨粉作為一種無機(jī)潤滑劑，添加后施工手感好，有利于單道施工；添加一定量的石墨烯，更是強(qiáng)化了提高強(qiáng)度和防水和防腐作用協(xié)同作用。

對比例4用于與實(shí)施例4進(jìn)行對比，其區(qū)別在于其采用的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈣，其對應(yīng)的各性能均低于實(shí)施例1-5。這是由于，在本發(fā)明的體系中，通過乳化劑、防水乳液類型的選擇，以及加料過程的控制(定量定時(shí)的加入)解決石墨和石墨烯的分散問題，極大提升了體系的涂層抗?jié)B壓力、粘結(jié)強(qiáng)度、耐堿性能等。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。