CN107382199A - 一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶由粉料与浆料组成,其中成膜剂采用绿色环保的豌豆直链淀粉并巧妙搭配甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸,可在石材表面形成一层粘性膜,具有良好的柔韧性和机械强度;引发剂主要是促进粘性膜的形成,提高粘结稳定性;保水剂主要使浆料混合均匀,保持良好流动性,易于施工涂刷。同时,水热法改性的废旧石粉可有效改善界面性能,通过构造粗糙度使界面具有超疏水性能,从而达到防渗及防水的效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑涂料技术领域,特别是涉及一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶及其制备方法。
背景技术
石材防水背胶主要用于湿贴各种天然石材、各种大规格墙地砖的背面处理,提高粘结面的粘结强度与防水性能,也可用于易于破裂的石材粘结背经网,以增强石材的抗破损及抗渗透的能力。石材产品逐渐向薄型化发展,然而薄型石材易在运输和施工过程中破损,导致石材的损耗,虽然传统的石材背胶虽然可以起到一定防护作用,但是也存在与水泥基材料粘接强度低与防渗、防碱效果差等缺陷。另一方面,石材加工过程中不可避免地要产生大量的废旧石粉,因其会对环境产生严重的污染,石粉类废弃物的回收利用日益受到社会关注。然而由于目前技术的限制,废旧石粉难以很好地应用于石材背胶上。
因此,针对现有技术中的存在问题,亟需提供一种既解决废旧石粉利用问题又解决传统石材背胶的低粘接度及防渗防碱效果差问题的技术显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶由粉料与浆料组成,浆料与粉料的重量百分比为1:1.5~2:1,
浆料包括以下重量份的组成:
成膜剂 40~70份、
引发剂 1~5份、
保水剂 1~5份、
水 5~10份;
其中,成膜剂由15~25重量份的豌豆直链淀粉、10~20重量份的甲基丙烯酸甲酯、10~15重量份的丙烯酸丁酯及5~10重量份的丙烯酸的组成;
所述分料包括以下重量份的组成:
白水泥 100~120份、
改性废旧石粉 100~120份。
优选的,引发剂为十二烷基硫酸钠1~5重量份。
优选的,浆料中还包括保水剂为纤维素醚1~5重量份。
本发明的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
基于废旧石粉的超疏水防渗背胶的制备方法包括有以下步骤:
(1)制备改性废旧石粉:
1.1将100~120份废旧石粉、20~40份甲基三甲氧基硅烷和10~30份去离子水依次加入含有1%盐酸的乙醇中搅拌20~30min;
1.2将20~40份二苯基二甲氧基硅烷和20~40份丙基三甲氧硅烷依次加入步骤1.1的溶液中继续混合搅拌20~30min;
1.3将反应釜中的聚四氟乙烯内衬浸泡于室温下的王水中1h,然后用去离子水煮沸清洗,将步骤1.2的混合液放入反应釜的聚四氟乙烯的内衬中, 150~200℃恒温下,反应6~8h;
1.4将反应釜冷却至室温后进行离心,去除上清液,将沉淀物用去离子水洗涤后烘干获得改性废旧石粉;
(2)制备背胶:
2.1按比例加入十二烷基硫酸钠、纤维素醚、豌豆直链淀粉、部分甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和蒸馏水,恒温水浴升温至55~70℃,搅拌并继续升温至75~90℃时同步加入其余甲基丙烯酸酯和引发剂,保温0.8~1.2h获得浆料;
2.2往溶液加入氨水调节pH值至中性并过滤乳液;
2.3将粉料和浆料按照比例进行混合,采用搅拌器充分搅拌10~20min,静置5~10min后得到产品。
本发明的有益效果:
本发明的一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶由粉料与浆料组成,其中成膜剂采用绿色环保的豌豆直链淀粉并巧妙搭配甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸,可在石材表面形成一层粘性膜,具有良好的柔韧性和机械强度;引发剂主要是促进粘性膜的形成,提高粘结稳定性;保水剂主要使浆料混合均匀,保持良好流动性,易于施工涂刷。同时,水热法改性的废旧石粉可有效改善界面性能,通过构造粗糙度使界面具有超疏水性能,从而达到防渗及防水的效果。与现有技术相比,本发明具有以下主要有益效果:
1. 本发明利用废旧石粉作为原料,来源广泛价格便宜,解决了废旧石粉的回收利用问题;
2. 本发明工艺流程简单,设备投资较少,产品具有无毒无害绿色环保的特点;
3.本发明通过采用高分子粘性材料,不仅具有超强的粘接性能,还能达到防水防渗的效果。
附图说明
利用附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是实施例1制备的涂料的透射电镜图谱。
图2是实施例1制备的涂料的扫描电镜图谱。
图3 是实施例1制备的涂料的亲疏水性能测试。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的基于废旧石粉的超疏水防渗背胶由粉料与浆料组成,其中,浆料与粉料的重量百分比为1:1.5。
所述浆料包括以下重量份的组成:
成膜剂 40份、
引发剂 1份、
保水剂 1份、
水 5份;
其中,成膜剂由15份的豌豆直链淀粉、10份的甲基丙烯酸甲酯、10份的丙烯酸丁酯及5份的丙烯酸的组成;
所述分料包括以下重量份的组成:
白水泥 100份、
改性废旧石粉 100份。
本实施例的基于废旧石粉的超疏水防渗背胶的制备方法包括有以下步骤:
(1)制备改性废旧石粉:
1.1将100份废旧石粉、20份甲基三甲氧基硅烷和10份去离子水依次加入含有1%盐酸的乙醇中搅拌20min;
1.2按比例将二苯基二甲氧基硅烷、丙基三甲氧硅烷依次加入步骤1.1的溶液中继续混合搅拌20min;
1.3将反应釜中的聚四氟乙烯内衬浸泡于室温下的王水中1h,然后用去离子水煮沸清洗,将步骤1.2的混合液放入反应釜的聚四氟乙烯的内衬中,150℃恒温下,反应6h;
1.4将反应釜冷却至室温后进行离心,去除上清液,将沉淀物用去离子水洗涤后烘干获得改性废旧石粉;
(2)制备背胶:
2.1按比例加入十二烷基硫酸钠、纤维素醚、份豌豆直链淀粉、部分甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和蒸馏水,恒温水浴升温至55℃,搅拌并继续升温至75℃时同步加入其余甲基丙烯酸酯和引发剂,保温0.8h获得浆料;
2.2往溶液加入氨水调节pH值至中性并过滤乳液;
2.3将粉料和浆料按照比例进行混合,采用搅拌器充分搅拌10min,静置5min后得到产品。
参见图1至图3,本实施例的背胶不仅与水泥基材料粘接强度高,而且水性能好,能起到优良的防渗、防碱效果作用。
实施例2
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同,在本实施例中未作解释的特征,采用实施例1中的解释,在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的不同之处在于:
浆料与粉料的重量百分比为1:1.6,其中,
浆料包括以下重量份的组成:
成膜剂 50份、
引发剂 3份、
保水剂 2份、
水 7份;
其中,成膜剂由20重量份的豌豆直链淀粉、15重量份的甲基丙烯酸甲酯、12重量份的丙烯酸丁酯及7重量份的丙烯酸的组成;
所述分料包括以下重量份的组成:
白水泥 110份、
改性废旧石粉 110份。
步骤1.1中,废旧石粉110份、甲基三甲氧基硅烷30份,去离子水25份,搅拌25min;
步骤1.2中,二苯基二甲氧基硅烷30份、丙基三甲氧硅烷30份,搅拌25min;
步骤1.3中,混合液放入反应釜的聚四氟乙烯的内衬中, 180℃恒温下,反应7h;
步骤2.1中,按配比加入原料,恒温水浴升温至64℃,搅拌并继续升温至83℃时同步加入其余甲基丙烯酸酯和引发剂,保温1h;
步骤2.3中,采用搅拌器充分搅拌15min,静置8min。
实施例3
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同,在本实施例中未作解释的特征,采用实施例1中的解释,在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的不同之处在于:
浆料与粉料的重量百分比为2:1,其中,
浆料包括以下重量份的组成:
成膜剂 70份、
引发剂 5份、
保水剂 5份、
水 10份;
其中,成膜剂由25重量份的豌豆直链淀粉、20重量份的甲基丙烯酸甲酯、15重量份的丙烯酸丁酯及10重量份的丙烯酸的组成;
所述分料包括以下重量份的组成:
白水泥 120份、
改性废旧石粉 120份。
步骤1.1中,废旧石粉120份、甲基三甲氧基硅烷40份,去离子水30份,搅拌30min;
步骤1.2中,二苯基二甲氧基硅烷40份、丙基三甲氧硅烷40份,搅拌30min;
步骤1.3中,混合液放入反应釜的聚四氟乙烯的内衬中,200℃恒温下,反应8h;
步骤2.1中,按配比加入原料,恒温水浴升温至70℃,搅拌并继续升温至90℃时同步加入其余甲基丙烯酸酯和引发剂,保温1.2h;
步骤2.3中,采用搅拌器充分搅拌20min,静置10min。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解,并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。
Claims (4)
1.一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶,其特征在于:由粉料与浆料组成,所述浆料与所述粉料的重量百分比为1:1.5~2:1,
所述浆料包括以下重量份的组成:
成膜剂 40~70份、
引发剂 1~5份、
保水剂 1~5份、
水 5~10份;
其中,成膜剂由15~25重量份的豌豆直链淀粉、10~20重量份的甲基丙烯酸甲酯、10~15重量份的丙烯酸丁酯及5~10重量份的丙烯酸的组成;
所述分料包括以下重量份的组成:
白水泥 100~120份、
改性废旧石粉 100~120份。
2.根据权利要求1所述的一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶,其特征在于:所述引发剂为十二烷基硫酸钠1~5重量份。
3.根据权利要求1所述的一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶,其特征在于:所述浆料中还包括保水剂为纤维素醚1~5重量份。
4.上述的一种基于废旧石粉的超疏水防渗背胶的制备方法,其特征在于,包括有以下步骤:
制备改性废旧石粉:
1.1将100~120份废旧石粉、20~40份甲基三甲氧基硅烷和10~30份去离子水依次加入含有1%盐酸的乙醇中搅拌20~30min;
1.2将20~40份二苯基二甲氧基硅烷和20~40份丙基三甲氧硅烷依次加入步骤1.1的溶液中继续混合搅拌20~30min;
1.3将反应釜中的聚四氟乙烯内衬浸泡于室温下的王水中1h,然后用去离子水煮沸清洗,将步骤1.2的混合液放入反应釜的聚四氟乙烯的内衬中, 150~200℃恒温下,反应6~8h;
1.4将反应釜冷却至室温后进行离心,去除上清液,将沉淀物用去离子水洗涤后烘干获得改性废旧石粉;
制备背胶:
2.1按比例加入十二烷基硫酸钠、纤维素醚、豌豆直链淀粉、部分甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和蒸馏水,恒温水浴升温至55~70℃,搅拌并继续升温至75~90℃时同步加入其余甲基丙烯酸酯和引发剂,保温0.8~1.2h获得浆料;
2.2往溶液加入氨水调节pH值至中性并过滤乳液;
2.3将粉料和浆料按照比例进行混合,采用搅拌器充分搅拌10~20min,静置5~10min后得到产品。
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