CN108329762A - 一种屋面用抗裂环保防水粘结材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屋面用抗裂环保防水粘结材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：乙烯‑醋酸乙烯共聚物20‑30份、抗裂纤维5‑7份、无机凝胶10‑15份、纳米聚合物7‑9份、聚合物乳液3‑5份、聚乙烯醇树脂4‑6份、分散剂1‑2份、防水填料8‑12份、消泡剂0.2‑0.6份、抗氧剂1‑2份、有机溶剂10‑12份。本发明用于屋面防水使用，具有抗开裂、防水冲刷、耐候耐老化的优异性能，其附着力和抗拉伸性能好，无毒无害、安全环保，一次施工成型；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种屋面用抗裂环保防水粘结材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑防水材料技术领域，具体涉及一种屋面用抗裂环保防水粘结材料及其制备方法。
背景技术
现有的屋面主要由水泥混凝土造成，由于长时间的热涨冷缩，容易开裂漏水，因此需要建筑屋面的防水抗渗要求较高，采用抗渗性混凝土进行常规的防水施工形成的屋面在数年后就可能开裂失效，需要重新进行防水施工，这给建筑的结构养护和维修造成了巨大负担。目前，主流的防水材料主要包括防水卷材、聚氨酯类防水涂料、聚合物水泥基防水材料、以及水泥基渗透结晶型防水材料，其中水泥基渗透结晶型防水材料在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。但是在实际应用中发现，此类材料在室内墙面、地面作为防水材料使用尚可，但在暴雨、冰雹类极端天气频发地区作为屋顶防水涂料，常常会在使用不久再次发生渗漏现象。
产生上述现象的原因在于，暴雨、冰雹对于屋顶的冲击，属于一种高频率的间歇式
反复冲击作用，其作用原理既不与静态的压力相同，也不与持续循环作用的疲劳相似，而是属于一种冲击疲劳作用，因此即使是具有良好的抗压强度、抗渗透压的防水涂料，也并不意味着其就能具有良好的抗冲击疲劳特性，特别是暴雨、冰雹等天气还会降低混凝土温度，使得防水材料脆性增加，更易在冲击疲劳下被破坏。而在国家标准的测试过程当中，对防水材料往往只测定其在静态水压下的抗渗能力，且只有小部分材料测试疲劳性能( 如防水卷材)，而忽略了对冲击疲劳的测试。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，该材料用于屋面防水使用，具有抗开裂、防水冲刷、耐候耐老化的优异性能，其附着力和抗拉伸性能好，无毒无害、安全环保，一次施工成型；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物20-30份、抗裂纤维5-7份、无机凝胶10-15份、纳米聚合物7-9份、聚合物乳液3-5份、聚乙烯醇树脂4-6份、分散剂1-2份、防水填料8-12份、消泡剂0.2-0.6份、抗氧剂1-2份、有机溶剂10-12份。
优选地，所述屋面用抗裂环保防水粘结材料包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、抗裂纤维6份、无机凝胶12份、纳米聚合物8份、聚合物乳液4份、聚乙烯醇树脂5份、分散剂1.5份、防水填料10份、消泡剂0.4份、抗氧剂1.5份、有机溶剂11份。
优选地，所述防水填料为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉按照重量比2:1:1加入高速搅拌机中，于80-85℃边搅拌边加入混合粉末重量十分之一的偶联剂KH550，共混15-25分钟，即得。
优选地，所述抗裂纤维为矿物纤维和无机纤维按照重量比2:5组成的混合物，所述矿物纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维中的一种，所述无机纤维为玻璃纤维和聚酰亚胺纤维按照重量比3:2组成的混合物。
优选地，所述无机凝胶为钠基膨润土和羟乙基纤维素醚按照重量比3:1组成的混合物。
优选地，所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比3:1:2组成的混合物。
优选地，所述聚合乳液为苯丙乳液、硅丙乳液和醋丙乳液按照重量比3:1:1组成的混合物。
优选地，所述有机溶剂为乙二醇和异戊醇按照重量比3:2组成的混合物，所述分散剂为硬脂酸盐，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述消泡剂为聚氧丙烯。
本发明还提供一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到65-75℃，反应25-35min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为30-40℃下搅拌1-2小时，搅拌转速300-400r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为250-350r/min，温度为30-40℃搅拌20-30分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
优选地，所述屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到70℃，反应30min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为35℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为300r/min，温度为35℃搅拌25分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，以乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂为主体材料，使得粘结材料具有良好的防水冲击和耐撕扯性能，通过辅助添加的各类助剂，使得该材料作用时间较长，能够长久的保护屋面，防止开裂漏水。
（2）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料添加的防水填料，主要为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉，一方面其与其他物质能够紧密胶黏，有效的提高了防水材料的致密性能，大大提高了材料的防水性能，同时这些矿石粉料还有一定的隔热性能，能大大提高材料的耐热性。
（3）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料添加的抗裂纤维，主要为矿物纤维和无机纤维，一方面其能够作为骨架料，穿插在材料中间，使得材料的抗拉扯性能和抗裂性能大大提高，能够经受受热涨、冻涨的侵害，从而达到优异防渗性能。
（4）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料采用了聚合乳液，配合无机凝胶，可以形成光滑完整的防水层，防水层细腻紧致，有效提高材料与基质间的粘结效果，使其不易老化脱落，同时使得材料一次施工成型，耐水性能优异；可以使防水材料能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击。
（5）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料添加的纳米添加物主要为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜，一方面能够有很好的耐光照性能，另一方面其能够有效减少防水材料表面的霉菌产生，使得材料具有一定的自清洁性能。
（6）本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料用于屋面防水使用，具有抗开裂、防水冲刷、耐候耐老化的优异性能，其附着力和抗拉伸性能好，无毒无害、安全环保，一次施工成型；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、抗裂纤维5份、无机凝胶10份、纳米聚合物7份、聚合物乳液3份、聚乙烯醇树脂4份、分散剂1份、防水填料8份、消泡剂0.2份、抗氧剂1份、有机溶剂10份。
本实施例中的防水填料为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉按照重量比2:1:1加入高速搅拌机中，于80℃边搅拌边加入混合粉末重量十分之一的偶联剂KH550，共混15分钟，即得。
本实施例中的抗裂纤维为矿物纤维和无机纤维按照重量比2:5组成的混合物，所述矿物纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维中的一种，所述无机纤维为玻璃纤维和聚酰亚胺纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例中的无机凝胶为钠基膨润土和羟乙基纤维素醚按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的聚合乳液为苯丙乳液、硅丙乳液和醋丙乳液按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的有机溶剂为乙二醇和异戊醇按照重量比3:2组成的混合物，所述分散剂为硬脂酸盐，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述消泡剂为聚氧丙烯。
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到65℃，反应25min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为30℃下搅拌1小时，搅拌转速300r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为250r/min，温度为30℃搅拌20分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
实施例2.
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、抗裂纤维7份、无机凝胶15份、纳米聚合物9份、聚合物乳液5份、聚乙烯醇树脂6份、分散剂2份、防水填料12份、消泡剂0.6份、抗氧剂2份、有机溶剂12份。
本实施例中的防水填料为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉按照重量比2:1:1加入高速搅拌机中，于80-85℃边搅拌边加入混合粉末重量十分之一的偶联剂KH550，共混25分钟，即得。
本实施例中的抗裂纤维为矿物纤维和无机纤维按照重量比2:5组成的混合物，所述矿物纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维中的一种，所述无机纤维为玻璃纤维和聚酰亚胺纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例中的无机凝胶为钠基膨润土和羟乙基纤维素醚按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的聚合乳液为苯丙乳液、硅丙乳液和醋丙乳液按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的有机溶剂为乙二醇和异戊醇按照重量比3:2组成的混合物，所述分散剂为硬脂酸盐，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述消泡剂为聚氧丙烯。
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到75℃，反应35min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌2小时，搅拌转速400r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为350r/min，温度为40℃搅拌30分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
实施例3.
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、抗裂纤维6份、无机凝胶12份、纳米聚合物8份、聚合物乳液4份、聚乙烯醇树脂5份、分散剂1.5份、防水填料10份、消泡剂0.4份、抗氧剂1.5份、有机溶剂11份。
本实施例中的防水填料为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉按照重量比2:1:1加入高速搅拌机中，于83℃边搅拌边加入混合粉末重量十分之一的偶联剂KH550，共混20分钟，即得。
本实施例中的抗裂纤维为矿物纤维和无机纤维按照重量比2:5组成的混合物，所述矿物纤维为碳化硅纤维，所述无机纤维为玻璃纤维和聚酰亚胺纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例中的无机凝胶为钠基膨润土和羟乙基纤维素醚按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的聚合乳液为苯丙乳液、硅丙乳液和醋丙乳液按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的有机溶剂为乙二醇和异戊醇按照重量比3:2组成的混合物，所述分散剂为硬脂酸盐，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述消泡剂为聚氧丙烯。
本实施例的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到70℃，反应30min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为35℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为300r/min，温度为35℃搅拌25分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
本发明的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的粘结性能优异，密封抗渗性能好，具有良好的耐热能力和抗氧化性能，附着力和抗拉伸性能好，不龟裂、耐摩擦、耐冷热冲击，无毒无害，一次施工成型，能经受暴雨的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物20-30份、抗裂纤维5-7份、无机凝胶10-15份、纳米聚合物7-9份、聚合物乳液3-5份、聚乙烯醇树脂4-6份、分散剂1-2份、防水填料8-12份、消泡剂0.2-0.6份、抗氧剂1-2份、有机溶剂10-12份。
2.根据权利要求1所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述屋面用抗裂环保防水粘结材料包括以下重量份的原料：
乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、抗裂纤维6份、无机凝胶12份、纳米聚合物8份、聚合物乳液4份、聚乙烯醇树脂5份、分散剂1.5份、防水填料10份、消泡剂0.4份、抗氧剂1.5份、有机溶剂11份。
3.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述防水填料为煅烧高岭土、煅烧贝克粉、煅烧长石粉按照重量比2:1:1加入高速搅拌机中，于80-85℃边搅拌边加入混合粉末重量十分之一的偶联剂KH550，共混15-25分钟，即得。
4.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述抗裂纤维为矿物纤维和无机纤维按照重量比2:5组成的混合物，所述矿物纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维中的一种，所述无机纤维为玻璃纤维和聚酰亚胺纤维按照重量比3:2组成的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述无机凝胶为钠基膨润土和羟乙基纤维素醚按照重量比3:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比3:1:2组成的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述聚合乳液为苯丙乳液、硅丙乳液和醋丙乳液按照重量比3:1:1组成的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇和异戊醇按照重量比3:2组成的混合物，所述分散剂为硬脂酸盐，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述消泡剂为聚氧丙烯。
9.一种制备如权利要求1或2所述的屋面用抗裂环保防水粘结材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到65-75℃，反应25-35min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为30-40℃下搅拌1-2小时，搅拌转速300-400r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为250-350r/min，温度为30-40℃搅拌20-30分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
10.根据权利要求9所述的一种屋面用抗裂环保防水粘结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、无机凝胶、聚合物乳液、聚乙烯醇树脂加入到反应釜中混合，然后加入有机溶剂，将温度升高到70℃，反应30min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到混合物A；
步骤三，将纳米聚合物、防水填料混合加入搅拌机中，在温度为35℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、消泡剂、抗裂纤维、分散剂、抗氧剂与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为300r/min，温度为35℃搅拌25分钟，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，制得发明的屋面用抗裂环保防水粘结材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110157260A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 江苏国胶新材料有限公司 一种水性环保单组份防水涂料及其制备方法
CN113637377A (zh) * 2021-07-28 2021-11-12 孙志远 一种建筑外墙装饰涂料及其制备方法

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