本發(fā)明涉及防水涂膜技術領域，具體涉及一種防水涂膜及制備方法。

背景技術：

防水材料廣泛應用于各種工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室的工程防水，以及地鐵、隧道、公路橋梁等市政及水利設施的工程防水中，目前的防水卷材抗破壞力差，易出現刺破或撕裂現象，需耗費人力、物力進行修補，縮短了防水材料的使用壽命，造成資源和資金的浪費。

防水涂膜防水材料是繼瀝青防水和砂漿防水之后，目前在工業(yè)和民用建筑中廣泛使用的一種新材料。這種涂膜分為固化瀝青橡膠防水涂膜和非固化瀝青橡膠防水涂膜，兩種涂膜各有各的優(yōu)缺點，廣泛應用于各種工業(yè)，民用建筑物，屋頂，天溝，陽臺，外墻，衛(wèi)生間，廚房，地下室，水池，下水道，礦井，隧道，管道，橋梁灌縫，地下地上金屬管道，高低溫管道，保溫管內外壁等防水，防潮，防腐蝕等工程。

防水涂膜材料是一種液態(tài)施工的單組分環(huán)保型防水涂料，是以進口聚氨酯預聚體為基本成份，無焦油和瀝青等添加劑。它是空氣中的濕氣接觸后固化，在基層表面形成一層堅固的堅韌的無接縫整體防水膜。

目前，現有技術中的上水卷材用防水涂料多以瀝青為主體，這類防水卷材存在以下缺點：(1)制備方法復雜，需要大量設備，成本高，投資大；(2)污染嚴重，在制備過程中，產生大量的污染物質，破壞環(huán)境；(3)防水效果差，這類防水卷材的防水效果差，經常會出現滲漏、漏水等現象發(fā)生。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防水涂膜及制備方法，本發(fā)明制備得到的防水涂膜分散均勻，容易涂覆，且涂覆后的防水膜具有較強的韌性和防水效果，具有較好的應用前景。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

本發(fā)明涉及一種防水涂膜，包括如下重量份數的各原料：聚氨酯50～80份、環(huán)氧樹脂10～30份、氧化石墨烯5～15份、填充劑10～30份、改性劑10～20份、增塑劑5～10份、穩(wěn)定劑5～10份、固化劑1～5份、增稠劑1～5份、促凝劑1～8份。

優(yōu)選地，包括如下重量份數的各原料：聚氨酯60份、環(huán)氧樹脂20份、氧化石墨烯8份、填充劑20份、改性劑15份、增塑劑8份、穩(wěn)定劑8份、固化劑3份、促凝劑5份。

優(yōu)選地，所述填充劑為滑石粉、碳酸鈣和云母粉中的一種。

優(yōu)選地，所述改性劑為丁基橡膠。

優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯。

優(yōu)選地，所述固化劑為脂肪族二胺。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛。

本發(fā)明還涉及一種防水涂膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配比稱取氧化石墨烯，將其配置成濃度為0.1～0.5g/ml的氧化石墨烯水溶液；

(2)按照配比稱取聚氨酯和環(huán)氧樹脂加入到反應釜中，邊攪拌邊向反應釜中加入氧化石墨烯水溶液，60～80℃混合攪拌2～3h；

(3)再向反應釜中加入改性劑、增塑劑和改性劑，于70～90℃條件下攪拌1～2h，再加入穩(wěn)定劑，繼續(xù)反應20～30min；

(4)反應結束后向混合物中加入固化劑、促凝劑，60～80℃下攪拌10～30min，再采用高剪切機剪切5～10min，冷卻，即得所述防水涂膜。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中的剪切速率為2000～3000r/min。

與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

(1)本發(fā)明所述的防水涂膜，通過添加氧化石墨烯改性聚氨酯和環(huán)氧樹脂，得到氧化石墨烯改性聚合物納米復合涂料，使得涂料具有較好的力學性能及穩(wěn)定性。

(2)由于石墨烯獨特的片層共軛結構，層層疊加形成致密的防護層，能夠有效抑制水對涂料的浸潤與滲透；將氧化石墨烯應用于改性聚氨酯，使得得到的聚氨酯防水涂膜表面形成致密的保護膜，大大提高了防水涂膜的防水、防腐蝕效果。

(3)所述防水涂膜中含有氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂復合材料，能夠大大增加涂膜的粘結性能，增強防水涂膜的牢固性，避免了因防水涂膜粘結不牢導致的開裂、脫落現象，進一步避免了因防水涂膜的開裂、脫落導致的建筑漏水、滲水現象的發(fā)生，具有較好的應用前景；此外，所述制備方法簡單、條件溫和、操作安全，適合推廣應用。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種防水涂膜及制備方法；

所述防水涂膜由如下重量份數的各原料制備而成：聚氨酯60份、環(huán)氧樹脂20份、氧化石墨烯8份、填充劑20份、改性劑15份、增塑劑8份、穩(wěn)定劑8份、固化劑3份、促凝劑5份。其中，所述填充劑為滑石粉，所述改性劑為丁基橡膠，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯，所述固化劑為脂肪族二胺，所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛。

所述防水涂膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配比稱取氧化石墨烯，將其配置成濃度為0.3g/ml的氧化石墨烯水溶液；

(2)按照配比稱取聚氨酯和環(huán)氧樹脂加入到反應釜中，邊攪拌邊向反應釜中加入氧化石墨烯水溶液，70℃混合攪拌2h；

(3)再向反應釜中加入改性劑、增塑劑和改性劑，于80℃條件下攪拌1.5h，再加入穩(wěn)定劑，繼續(xù)反應20min；

(4)反應結束后向混合物中加入固化劑、促凝劑，70℃下攪拌20min，再采用剪切速率為2500r/min的高剪切機剪切8min，冷卻，即得所述防水涂膜。

實施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種防水涂膜及制備方法；

所述防水涂膜由如下重量份數的各原料制備而成：聚氨酯50份、環(huán)氧樹脂10份、氧化石墨烯5份、填充劑10份、改性劑10份、增塑劑5份、穩(wěn)定劑5份、固化劑1份、增稠劑1份、促凝劑1份。其中，所述填充劑為碳酸鈣，所述改性劑為丁基橡膠，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯，所述固化劑為脂肪族二胺，所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛。

所述防水涂膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配比稱取氧化石墨烯，將其配置成濃度為0.1g/ml的氧化石墨烯水溶液；

(2)按照配比稱取聚氨酯和環(huán)氧樹脂加入到反應釜中，邊攪拌邊向反應釜中加入氧化石墨烯水溶液，60℃混合攪拌3h；

(3)再向反應釜中加入改性劑、增塑劑和改性劑，于70℃條件下攪拌2h，再加入穩(wěn)定劑，繼續(xù)反應20min；

(4)反應結束后向混合物中加入固化劑、促凝劑，80℃下攪拌10min，再采用剪切速率為2000r/min的高剪切機剪切10min，冷卻，即得所述防水涂膜。

實施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種防水涂膜及制備方法；

所述防水涂膜由如下重量份數的各原料制備而成：聚氨酯80份、環(huán)氧樹脂30份、氧化石墨烯15份、填充劑30份、改性劑20份、增塑劑10份、穩(wěn)定劑10份、固化劑5份、增稠劑5份、促凝劑8份。其中，所述填充劑為云母粉，所述改性劑為丁基橡膠，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯，所述固化劑為脂肪族二胺，所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛。

所述防水涂膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配比稱取氧化石墨烯，將其配置成濃度為0.5g/ml的氧化石墨烯水溶液；

(2)按照配比稱取聚氨酯和環(huán)氧樹脂加入到反應釜中，邊攪拌邊向反應釜中加入氧化石墨烯水溶液，80℃混合攪拌2h；

(3)再向反應釜中加入改性劑、增塑劑和改性劑，于90℃條件下攪拌1h，再加入穩(wěn)定劑，繼續(xù)反應30min；

(4)反應結束后向混合物中加入固化劑、促凝劑，60℃下攪拌30min，再采用剪切速率為3000r/min的高剪切機剪切5min，冷卻，即得所述防水涂膜。

性能測試：

將實施例1～3制備得到的防水涂膜分別通過檢測標準gb/t19250-2013《聚氨酯防水涂料》進行性能檢測，具體結果如下：

由上述結果可知，本發(fā)明所制備的防水涂膜不僅具有較好的防水效果，還具有較好的力學性能和粘結強度，且具有較快的干燥速度，為防水涂膜的應用提供了方便。

綜上所述，本發(fā)明所述的防水涂膜，通過添加氧化石墨烯改性聚氨酯和環(huán)氧樹脂，得到氧化石墨烯改性聚合物納米復合涂料，使得涂料具有較好的力學性能及穩(wěn)定性。由于石墨烯獨特的片層共軛結構，層層疊加形成致密的防護層，能夠有效抑制水對涂料的浸潤與滲透；將氧化石墨烯應用于改性聚氨酯，使得得到的聚氨酯防水涂膜表面形成致密的保護膜，大大提高了防水涂膜的防水、防腐蝕效果。

本發(fā)明所述的防水涂膜中含有氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂復合材料，能夠大大增加涂膜的粘結性能，增強防水涂膜的牢固性，避免了因防水涂膜粘結不牢導致的開裂、脫落現象，進一步避免了因防水涂膜的開裂、脫落導致的建筑漏水、滲水現象的發(fā)生，具有較好的應用前景；此外，所述制備方法簡單、條件溫和、操作安全，適合推廣應用。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。