[發(fā)明專利]一種超疏水JS防水涂料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610667465.1 | 申請日： | 2016-08-15 |
| 公開（公告）號： | CN106278041B | 公開（公告）日： | 2018-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙國慶;周俊華;王峰;王華;王治國 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東天匯防水股份有限公司 |
| 主分類號： | C04B28/04 | 分類號： | C04B28/04;C04B20/02;C04B14/02;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/06;C04B111/27 |
| 代理公司： | 濟寧宏科利信專利代理事務(wù)所 37217 | 代理人： | 樊嵩 |
| 地址： | 252200 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 超疏水材料 制備 防水涂料 無機粉料 超疏水 乳液 涂料 水溶性陽離子表面活性劑 粉煤灰硅酸鹽水泥 硅酸鈉溶液 硅酸鹽水泥 硅烷化試劑 成膜助劑 電化學(xué)層 防水性能 功能單體 抗沖擊性 去離子水 乳液聚合 碳納米管 防腐劑 分散劑 減水劑 乳化劑 軟單體 石墨烯 石英砂 消泡劑 引發(fā)劑 硬單體 增塑劑 配制 賦予 | ||
1.一種超疏水JS防水涂料的制備方法，其特征在于，所述涂料包括組分A超疏水材料、組分B乳液和組分C無機粉料，按質(zhì)量份數(shù)比計，原料各成分組成如下：
組分A超疏水材料:
石墨烯 15-25份
水溶性陽離子表面活性劑 2.5-6份
硅酸鈉溶液 55-75份
10%NaOH 10-15份
硅烷化試劑 25-45份
去離子水 8-15份
組分B乳液：
硬單體 35-55份
軟單體 35-55份
功能單體 2-5份
超疏水材料 2-10份
成膜助劑 1-5份
增塑劑 1-5份
乳化劑 0.8-1.5份
分散劑 0.5-1份
防腐劑 0.5-1份
消泡劑 0.05-1份
引發(fā)劑 0.05-0.1份
組分C無機粉料：
普通硅酸鹽水泥 25-45份
粉煤灰硅酸鹽水泥 25-45份
200目石英砂 20-30份
碳納米管 15-10份
減水劑 0.5-1份
所述石墨烯是由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)周期性緊密堆積的碳原子以ABC堆垛構(gòu)成的二維碳材料；所述水溶性陽離子表面活性劑為聚二甲基二烯丙基氯化銨、N-十八烷基-雙季銨鹽、雙十二烷基二甲基-多胺-雙季銨鹽和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨中的任意一種；所述硅烷化試劑為乙烯基硅烷、乙氧基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一種或幾種；
所述超疏水JS防水涂料制備包括（一）組分A超疏水材料的制備，（二）組分B乳液的制備和（三）防水涂料的制備，具體步驟如下：
（一）組分A超疏水材料的制備：
1.1采用去離子水超聲波清洗石墨烯25-40min，再置于恒溫45-80℃的干燥箱中干燥4.5-6h；
1.2將2.5-6份水溶性陽離子表面活性劑加入到8-15份去離子水中，攪拌均勻，放入15-25份石墨烯，磁力攪拌5-10min，靜置，清洗，干燥；
1.3將55-75份硅酸鈉溶液依次通過陽離子樹脂交換柱和弱堿性陰離子樹脂交換柱，得的硅酸膠稀溶液；用10%NaOH溶液將上述硅酸膠稀溶液pH調(diào)至7~8，先取總質(zhì)量五分之一的硅酸膠稀溶液放入減壓器中進行減壓濃縮，10-15min后，以保持容器內(nèi)液面恒定為原則，緩緩加入剩余的硅酸膠稀溶液，繼續(xù)進行減壓濃縮，濃縮溫度為75-80℃，濃縮時間為20-30min，制得原硅酸鈉溶液質(zhì)量五分之一的SiO2納米溶膠；
1.4將1.2的石墨烯加入到1.3的SiO2納米溶膠中，采用超聲波恒溫35-50℃下震動分散6-8.5h，取出石墨烯，去離子水清洗，室溫下通風(fēng)干燥12~24h；
1.5將1.4的石墨烯加入到25-45份硅烷化試劑中，恒溫20-35℃下攪拌4.5-6h，取出石墨烯，用無水乙醇清洗至pH為6.8-7.2，在60℃下真空干燥6h，得到以石墨烯為基礎(chǔ)的組分A超疏水材料；
（二）組分B乳液的制備：
2.1 將35-55份硬單體、35-55份軟單體、2-5份功能性單體和0.8-1.5份乳化劑加入到去離子水中，均質(zhì)攪拌處理20-35min制得預(yù)乳化液；
2.2在裝有攪拌裝置、冷凝裝置、氮氣保護裝置及加料裝置的反應(yīng)釜中加入去離子水，開啟攪拌裝置，將1/5預(yù)乳化液、1/5用量的引發(fā)劑倒入反應(yīng)釜中，升溫至80℃，攪拌，反應(yīng)至得到帶藍色光澤的乳液， 開始滴加剩余預(yù)乳化液和引發(fā)劑，預(yù)乳化液控制在2.5-3.5h滴完，引發(fā)劑控制在3.5h-4h滴完，溫度保持在80-85℃，攪拌轉(zhuǎn)速控制在100r/min，引發(fā)劑滴完后保溫30min，繼續(xù)加入1-5份成膜助劑、1-5份增塑劑、0.5-1份分散劑、0.05-1份消泡劑和0.5-1份防腐劑，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min，攪拌時間為15-30min ，過濾出料，得到混合液料；
2.3 將步驟1.5中超疏水材料加入到步驟2.2所述的混合液料中，采用超聲波進行分散處理，所述超聲波處理頻率為20~130KHz，處理時間為3-5min，得到組分B乳液；
（三）防水涂料的制備：
繼續(xù)攪拌步驟（二）中組分B乳液，分三次，邊攪拌邊加入25-45份普通硅酸鹽水泥和25-45份粉煤灰硅酸鹽水泥，攪拌均勻后，繼續(xù)加入20-30份200目石英砂，最后加入15-10份碳納米管和0.5-1份減水劑，攪拌30-60min，得到所述超疏水JS防水涂料。
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