石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料制造技术

本申请公开了一种石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料，包括：液料和粉料；液料由高分子聚合物乳液、助剂、改性剂、表面活性剂、增稠剂和水组成；粉料由白水泥、石英粉、石英砂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙组成。该涂料可有效降低防水膜分子间间隙，保证防水功能的同时，降低太阳光、酸雨等对防水膜层的老化速率，同时提高涂刷后的流平性能，实现防水涂料对金属预埋件与混凝土间隙的自找平并在高密度材料重力作用下，自填充缝隙，避免预埋件与屋顶基层之间留有缝隙，导致渗水。导致渗水。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料


[0001]本申请涉及防水涂料
，特别是一种石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料。

技术介绍

[0002]伴随着我国双碳减排和绿色节能的双重战略目标的施行，光伏屋面节能系统应用越来越广泛，该系统利用安装在建筑物顶部的光伏组件，将太阳能转化为电能，能实现离网自发自用，亦可并网接入电网系统，以将多余的电卖给国家，是一种利国、利己、利环境的新型环保节能系统。
[0003]防水结构主要铺设于房屋屋顶，以实现房屋本身防水需要。但在已经铺设防水结构的房屋顶面铺设光伏板时，存在以下问题：
[0004]1、光伏屋顶安装于房顶上，在房顶的搭接处、天沟、屋脊、采光带等节点处，为了实现光伏板的可靠安装，存在对已存在防水层的破坏问题，一旦破坏防水层被破坏后，会造成房屋渗水、漏水；
[0005]2、屋顶安装光伏发电设备后，易造成金属屋顶锈蚀或变形，金属基层变形后，涂膜受力不均易导致随基层变形后撕裂导致渗水隐患加大；
[0006]3、光伏屋面安装过程中，需要通过设置支撑预埋件或打孔钢筋获得稳定性，但上述结构需要与屋顶的混凝土层固定连接，需要穿透防水层，进而影响防水层整体性，产生难以检测的细微裂痕造成渗水。
[0007]目前市场上多用TPO防水卷材作为光伏屋面防水层，该材料耐候性优异，可长期暴露而不老化损坏，但因该型材料施工后，对基层变形适应能力差，尤其在支撑预埋件加固后，对于基材产生的缝隙难以修补，或修补后与原防水层融合性较差；而采用安装完光伏组件后施工防水层的方式，由于基层上垂直设置多个支撑组件，导致基层表面铺设反水层施工难度加大，对支撑件与基层连接处的小微空间，受制于操作空间狭小难以通过施工对该空间实现较好的防水材料覆盖。
[0008]同时现有防水涂料成膜后拉伸强度和断裂伸长率较低，无法对太阳能屋顶安装用预埋件产生的变形进行有效填充适应，实现封堵，受力性能较差，导致涂刷后基层变形区域涂膜容易发生断裂破坏，导致渗水事故的发生。

技术实现思路

[0009]本申请提供了一种石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料，用于解决现有技术中存在的现有防水涂料成膜后拉伸强度和断裂伸长率较低，对基层变形适应能力差，尤其在支撑预埋件加固后，对于基层产生的缝隙难以填充封堵，对于基层产生的变形容易导致涂膜层断裂产生裂缝，导致渗水的技术问题。
[0010]本申请提供了一种石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料，包括：液料和粉料；液料由高分子聚合物乳液、助剂、改性剂、表面活性剂、增稠剂和水组成；
[0011]液料：高分子聚合物乳液75～90份，助剂0.4～1.5份，改性剂0.8～1.5 份，表面活性剂0.05～0.2份，增稠剂0.2～0.5份、水5～18份组成，液料总重量份按100份计算；
[0012]高分子聚合物乳液为醋酸乙烯乳液20～50份、纯丙乳液20～40份或苯丙乳液30～50份中的至少一种；
[0013]助剂为分散剂0.1～0.3份、消泡剂0.2～0.6份、杀菌剂0.1～0.3份或润湿剂0.2～0.4份中的至少一种；
[0014]改性剂为二丁酯0.5～1份、二辛酯0.5～1份、氧化石墨烯0.01～0.1份或单层石墨烯0.01～0.1份中的至少一种；
[0015]表面活性剂为硅烷偶联剂0.05～0.15份和/或酞酸酯偶联剂0.05～0.15 份；
[0016]粉料由白水泥35～50份、石英粉10～20份、石英砂10～20份、钛白粉3～5 份、沉淀硫酸钡10～15份、重钙10～30份组成；粉料总重量份按100份计算；
[0017]所述液料制备方法包括以下步骤：依次加入乳液和水，搅拌5～10min，控制转速300～400r/min；依次加入助剂，搅拌10～15min，控制转速 300～400r/min；依次加入改性剂和表面活性剂，搅拌25～40min，控制转速 400～600r/min；最后加入增稠剂，搅拌5～10min，控制转速300～400r/min 得到液料；
[0018]所述粉料制备方法包括以下步骤：依次加入白水泥和石英粉，搅拌 5～10min，控制转速30～50r/min；再加入石英砂，搅拌5～10min，控制转速30～50r/min；依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡和重钙，搅拌20～30min，控制转速40～60r/min；出料包装即得粉体组分；
[0019]所述涂料施工方法包括以下步骤：
[0020]步骤S1：基层处理：将步骤1)中所得液料和步骤2)中所得粉料按照质量比为1：1～1.25配合拌合，再加入所得混料质量1～2倍的水，搅拌至均匀无结块后，得到涂料，在基层表面涂刷0.5mm厚的涂料得到处理面；
[0021]步骤S2：局部处理：按一布三涂的施工工艺在光伏屋面安装用预埋件与基层插接位置处、管线口、阴阳角部位进行预先涂刷处理，处理后，在光伏屋面安装用预埋件与基层插接位置处形成厚度为4～5cm的防水涂料层；
[0022]步骤S3：采用步骤S1中所得涂料在处理面及步骤S2中所得防水涂料层上涂刷3～5遍，每道涂刷前均需待上一道涂料干燥。
[0023]优选地，一布三涂施工工艺包括以下步骤：
[0024]步骤S21：在处理面上并靠近光伏屋面安装用预埋件与基层插接位置处、管线口、阴阳角部位涂刷2层步骤S1中所得涂料，得到涂料层；
[0025]步骤S22：在涂料层干燥前铺设玻纤网格层，光伏屋面安装用预埋件穿出玻纤网格层设置；
[0026]步骤S23：在玻纤网格层顶面上涂刷1层步骤S1中所得涂料。
[0027]采用上述组合的粉料与高分子聚合物乳液作为主料的粉料混合后涂刷，可以有效提高涂料在光伏屋面安装用预埋件等金属材质预埋件与混凝土基层之间的密封性能，且涂料施工后，能利用白水泥、石英粉、石英砂、重钙成分等密度较大的颗粒，随高分子聚合物乳液流平时向较大缝隙处自下沉，并利用其中的白水泥使得各颗粒料之间形成可靠粘结，从而实现对缝隙的自流平填充弥补，提高防水涂料对金属件与混凝土之间残留缝隙的填充可靠性。
[0028]采用本申请提供的粉料和液料混合后，采用上述操作能使得涂料对光伏屋面安装用预埋件与基层相接处进行较好的包覆，有效填充残留缝隙，同时能增强步骤S1中基层表面上涂装的1层涂料残留的缝隙。
[0029]该涂料不仅具有防水的基本功能，同时兼具防腐、耐紫外线、反射太阳光、隔热、耐磨等附加功能，可长期外露，施工干燥成膜后可上人踩踏，受力强度可靠。该涂料无毒无害、属绿色环保产品。该涂料中添加氧化石墨烯作为改性剂，可有效防止涂层受气候老化损坏，所用表面活性剂为硅烷偶联剂和/或酞酸酯偶联剂不仅能增加石墨烯的分散性，同时可以维持涂料体系强度与延伸的一个平衡体系，这些使得该涂料的拉伸强度高、延伸率好、低温性能均较好，可适应我国大多数地区长期外露使用。
[0030]优选地，白水泥为普通硅酸盐PO 42.5#水泥。
[0031]优选地，石英粉为300目白色石英粉，白度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性光伏屋面高分子防水涂料，其特征在于，包括：液料和粉料；液料由：高分子聚合物乳液75～90份，助剂0.4～1.5份，改性剂0.8～1.5份，表面活性剂0.05～0.2份，增稠剂0.2～0.5份、水5～18份组成，液料总重量份按100份计算；高分子聚合物乳液为醋酸乙烯乳液20～50份、纯丙乳液20～40份或苯丙乳液30～50份中的至少一种；助剂为分散剂0.1～0.3份、消泡剂0.2～0.6份、杀菌剂0.1～0.3份或润湿剂0.2～0.4份中的至少一种；改性剂为二丁酯0.5～1份、二辛酯0.5～1份、氧化石墨烯0.01～0.1份或单层石墨烯0.01～0.1份中的至少一种；表面活性剂为硅烷偶联剂0.05～0.15份和/或酞酸酯偶联剂0.05～0.15份；粉料由白水泥35～50份、石英粉10～20份、石英砂10～20份、钛白粉3～5份、沉淀硫酸钡10～15份、重钙10～30份组成；粉料总重量份按100份计算；石英粉、石英砂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙的粒径为纳米级；所述液料制备方法包括以下步骤：依次加入高分子聚合物乳液和水，搅拌5～10min，控制转速300～400r/min；依次加入助剂，搅拌10～15min，控制转速300～400r/min；依次加入改性剂和表面活性剂，搅拌25～40min，控制转速400～600r/min；最后加入增稠剂，搅拌5～10min，控制转速300～400r/min得到液料；所述粉料制备方法包括以下步骤：依次加入白水泥和石英粉，搅拌5～10min，控制转速30～50r/min；再加入石英砂，搅拌5～10min，控制转速30～50r/min；依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡和重钙，搅拌20～30min，控制转速40～60r/min；出料包装即得粉体组分；所述涂料施工方法包括以下步骤：步骤S1：基层处理：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家乡，刘冠麟，李云飞，黄军，
申请(专利权)人：云南欣城防水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：