[發明專利]氧化石墨烯改性聚合物水泥防水涂料的制備方法

有效

• 申請號: 201310191333.2
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103242007A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 呂生華;巨浩波;周慶芳
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

????本發明涉及一種聚合物水泥防水涂料的制備方法，具體涉及一種氧化石墨烯改性聚合物水泥防水涂料的制備方法。

背景技術

聚合物水泥防水涂料是以丙烯酸酯類聚合物乳液和水泥為主要原料，加入其它外加劑制得的雙組份水性建筑防水涂料。產品分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型以聚合物為主，主要用于非長期浸水環境下的建筑物防水工程；Ⅱ型以水泥為主，主要用于長期浸水環境下的建筑物防水工程。這種涂料既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也有水性膠凝材料強度高、易與潮濕基層粘結的優點。但目前仍存在力學性能不夠理想、抗滲性、耐久性差等問題，嚴重限制了該類涂料的推廣和應用。目前，聚合物水泥防水涂料的研究主要聚焦在丙烯酸酯類聚合物乳液的化學改性上，對于防水涂料的研究起到了一定的作用。如果能夠從丙烯酸酯聚合物和水泥水固化方面進行改性，將會顯著的改善存在的缺陷。本專利涉及的方法是利用氧化石墨烯對丙烯酸酯類聚合物及水泥固化進行改性，顯著的提高了聚合物水泥防水涂料力學強度及抗滲透性能。

石墨烯是迄今為止發現的強度最高、韌性最好、比表面積最大的材料。氧化石墨烯（GO）就是石墨的氧化產物超聲分散以后的產物，能夠穩定的分散在水溶液中，除了導電性與光學性能較差外，力學性能與石墨烯沒有區別，且環境友好，這使得GO適合于與高分子材料、無機非金屬材料等制備納米復合材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種力學性能和抗滲性顯著提高的氧化石墨烯改性聚合物水泥防水涂料的制備方法。

本發明所采用的技術方案是：

氧化石墨烯改性聚合物水泥防水涂料的制備方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：氧化石墨稀的制備：

依次將50質量份、質量分數為98%的濃硫酸、5質量份的石墨粉和5質量份的硝酸鈉加入到反應器中，攪拌并控制體系溫度小于10℃時，再將18質量份高錳酸鉀分次加入反應器中，1.5小時內加完；升溫到35℃反應9小時，再升溫至80℃反應1小時，然后在10分鐘內加入600份去離子水；最后滴加質量分數為30%的過氧化氫至沒有氣泡產生；真空過濾，洗滌至?pH值為7，超聲波分散2h得到氧化石墨烯溶液，控制其質量分數為0.65%；

步驟二：丙烯酸酯類聚合物乳液的制備：

依次將3.2質量份十二烷基硫酸鈉、4.0質量份AEO-9、1質量份十二烷基硫醇、0.8質量份碳酸氫鈉和100質量份去離子水加入反應釜，攪拌下升溫至83℃，然后分別滴加200質量份去離子水和2.4?質量份過硫酸銨組成的引發劑溶液和160質量份丙烯酸丁酯、135質量份甲基丙烯酸甲酯、14質量份甲基丙烯酸羥丙酯組成的混合單體，3小時滴加完畢，攪拌保溫2小時，降至室溫后調節pH值到7，過濾出料，即得丙烯酸酯類聚合物乳液，控制其固含量為50%，粘度為2500cP；

步驟三：氧化石墨烯改性聚合物水泥防水涂料的制備：

將細度為200目、106-352質量份方解石粉或者滑石粉、1-3質量份氨基硅油或者正辛醇、1-3質量份防腐劑、1-3質量份聚羧酸系減水劑、6-20質量份上述氧化石墨烯溶液加入到100-332質量份上述丙烯酸酯類聚合物乳液中攪拌均勻，然后加入106-352質量份水泥，攪拌5-10分鐘直至水泥顆粒全部溶解；靜置5-10分鐘，待涂料中不再有氣泡冒出時便制成了氧化石墨烯改性的聚合物水泥防水涂料。

步驟二中的pH調節劑為稀氨水，質量分數為10%。

步驟三中，防腐劑為異噻唑啉酮類化合物，選自羅門哈斯公司生產的KATHON?LXE防腐劑、廣州冠志化工生產的BEK-500防腐殺菌劑。

步驟三中，聚羧酸系減水劑的質量分數為20%，選自山西黃騰化工有限公司生產的HT-HPC型聚羧酸減水劑、陜西大量建材有限公司生產的聚羧酸系減水劑。

????本發明具有以下優點：

本發明利用氧化石墨烯納米材料改性聚合物水泥防水涂料，氧化石墨烯在小摻量時就可以使聚合物水泥防水涂料具有較好的力學性能和耐久性，抗滲性和也得到一定程度的提高，不僅改善了涂料的整體性能，而且環境友好、無污染。?

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細的說明。