CN108587388A - 一种建筑用防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用防水涂料及其制备方法,涉及防水材料技术领域,包括以下重量份计的原料:环氧树脂35‑48份、水性聚氨酯20‑35份、有机硅10‑18份、石蜡8‑16份、灰钙粉8‑16份、云母7‑14份、硅铝酸钠8‑16份、膨胀珍珠岩6‑12份、硅胶6‑12份、陶瓷纤维8‑18份、玻璃纤维6‑12份、纳米二氧化钛3‑8份、纳米氧化锌4‑8份、助剂2.2‑4.5份;本发明建筑用防水涂料涂膜柔性好、粘结力强、抗压强度高、防渗和防水性能好,并且具有很好的抗老化性,不添加有毒物质,化学危害性低,使用安全性高,制备工艺简单,施工强度高。
Description
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域领域,具体涉及一种新型建筑涂料及其制备方法。
背景技术
防水材料是指防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气汇总的时期、蒸汽等侵入建筑物的材料。防水涂料是防水材料中的一种,防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定延伸性、弹塑性、抗裂性及耐候性,能起到防水、防渗和保护作用。
现有技术中,效果较好的防水涂料,主要以聚氨酯为主要原料的防水涂料,聚氨酯防水涂料制备时需采用甲苯等有机物质溶解,制备和使用过程中,均会释放有毒气体,长期使用会影响人类的身体健康,并且会污染环境。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种建筑用防水涂料及其制备方法,本发明建筑用防水涂料涂膜柔性好、粘结力强、抗压强度高、防渗和防水性能好,并且具有很好的抗老化性,不添加有毒物质,化学危害性低,使用安全性高,制备工艺简单,施工强度高。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种建筑用防水涂料,包括以下重量份计的原料:
环氧树脂35-48份、水性聚氨酯20-35份、有机硅10-18份、石蜡8-16份、灰钙粉8-16份、云母7-14份、硅铝酸钠8-16份、膨胀珍珠岩6-12份、硅胶6-12份、陶瓷纤维8-18份、玻璃纤维6-12份、纳米二氧化钛3-8份、纳米氧化锌4-8份、助剂2.2-4.5份;
所述助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂2.3-4.2份、消泡剂0.8-1.6份、防潮剂2.5-3.9份和稳定剂3.5-6.8份。
优选地,包括以下重量份的原料:环氧树脂42份、水性聚氨酯28份、有机硅12份、石蜡12份、灰钙粉14份、云母12份、硅铝酸钠12份、膨胀珍珠岩8份、硅胶10份、陶瓷纤维14份、玻璃纤维10份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锌5份、助剂3.6份;
所述助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂3.7份、消泡剂1.2份、防潮剂3.4份和稳定剂5.4份。
优选地,所述水性聚氨酯的制备方法如下:称取低相对分子质量聚氨酯和0.4-0.7倍重量的三羟基甲基丙烷,加入去离子水,升温至50-70摄氏度,搅拌混合均匀后,加入适量扩链剂,升温至80-95摄氏度,搅拌混合反应2-4小时,即得所述水性聚氨酯。
优选地,所述低分子相对质量聚氨酯为相对分子质量500-1500的聚氨酯;
优选地,所述扩链剂的用量为低相对分子质量聚氨酯用量的8%-15%,所述扩链剂为乙二胺或者N,N-二羟基(二异丙基)苯胺。
优选地,所述防沉剂为有机膨润土;
所述消泡剂为低相对分子质量聚二甲基硅氧烷、正丁醇和磷酸三丁酯中的一种或几种结合;
所述防潮剂为氧化钙、氧化镁和硬质酸钙按照质量比4:1:2混合组成;
所述稳定剂为六偏磷酸钠、亚磷酸脂和2-(4-噻唑基)苯并咪唑按照质量比2:6:3混合组成。
本发明中还公开了一种上述建筑用防水涂料的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份称取各原料;
(2)将防沉剂、消泡剂、防潮剂和稳定剂混合搅拌均匀后,投入球磨机中研磨30-40分钟,即得助剂;
(3)向灰钙粉、云母、硅铝酸钠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中加入此几种物料重量总份的2-3份,搅拌混合均匀,然后送入球磨机中研磨50-100分钟,充分研磨均匀,即得混合物1;
(4)将环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅、石蜡和硅胶混合,加入此几种物料重量总份的2-4份,投入超声波分散机中分散,分散温度60-90摄氏度,分散时间25-40分钟,即得混合物2;
(5)将混合物1和混合物2以及助剂混合搅拌均匀,冷却至室温,即得所述建筑用防水涂料;
优选地,所述步骤(5)中的混合搅拌均匀为在55-70摄氏度下,以1500-2500转/分钟的速度,搅拌45-70分钟。
本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明建筑用防水涂料涂膜柔性好、粘结力强、抗压强度高、防渗和防水性能好,并且具有很好的抗老化性,不添加有毒物质,化学危害性低,使用安全性高,制备工艺简单,施工强度高;
(2)本发明原料中添加水性聚氨酯作为主要原料,相比传统的聚氨酯防水涂料使用甲苯作为有机溶剂,会释放有毒物质,水性聚氨酯直接以水为溶剂,无污染,绿色环保,使用安全性高;本发明水性聚氨酯是在聚氨酯上引入三羟基甲基丙烷,羟甲基的引入增加了聚氨酯的极性,增加了其机械性能和相容性;
(3)本发明原料中添加有石蜡,石蜡的加入使涂料的粘附性和柔韧性增加,并且石蜡具有良好的防潮、防水性能;
(4)本发明原料中添加有有机硅,有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强,具有良好的疏水性;有机硅的加入增加了涂料的防水性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种建筑用防水涂料,包括以下重量份计的原料:
环氧树脂35份、水性聚氨酯20份、有机硅10份、石蜡8份、灰钙粉8份、云母7份、硅铝酸钠8份、膨胀珍珠岩6份、硅胶6份、陶瓷纤维8份、玻璃纤维6份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌4份、助剂2.2份;
助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂2.3份、消泡剂0.8份、防潮剂2.5份和稳定剂3.5份。
水性聚氨酯的制备方法如下:称取低相对分子质量聚氨酯和0.4倍重量的三羟基甲基丙烷,加入去离子水,升温至50摄氏度,搅拌混合均匀后,加入适量扩链剂,升温至80摄氏度,搅拌混合反应2小时,即得所述水性聚氨酯。
低分子相对质量聚氨酯为相对分子质量500的聚氨酯;
扩链剂的用量为低相对分子质量聚氨酯用量的8%,所述扩链剂为乙二胺。
防沉剂为有机膨润土;
消泡剂为低相对分子质量聚二甲基硅氧烷;
防潮剂为氧化钙、氧化镁和硬质酸钙按照质量比4:1:2混合组成;
稳定剂为六偏磷酸钠、亚磷酸脂和2-(4-噻唑基)苯并咪唑按照质量比2:6:3混合组成。
本实施例中还公开了一种上述建筑用防水涂料的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份称取各原料;
(2)将防沉剂、消泡剂、防潮剂和稳定剂混合搅拌均匀后,投入球磨机中研磨30分钟,即得助剂;
(3)向灰钙粉、云母、硅铝酸钠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中加入此几种物料重量总份的2份,搅拌混合均匀,然后送入球磨机中研磨50分钟,充分研磨均匀,即得混合物1;
(4)将环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅、石蜡和硅胶混合,加入此几种物料重量总份的2份,投入超声波分散机中分散,分散温度60摄氏度,分散时间25分钟,即得混合物2;
(5)将混合物1和混合物2以及助剂混合搅拌均匀,冷却至室温,即得所述建筑用防水涂料;
步骤(5)中的混合搅拌均匀为在55摄氏度下,以1500转/分钟的速度,搅拌45分钟。
实施例2
一种建筑用防水涂料,包括以下重量份计的原料:
环氧树脂48份、水性聚氨酯35份、有机硅18份、石蜡16份、灰钙粉16份、云母14份、硅铝酸钠16份、膨胀珍珠岩12份、硅胶12份、陶瓷纤维18份、玻璃纤维12份、纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌8份、助剂4.5份;
助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂4.2份、消泡剂1.6份、防潮剂3.9份和稳定剂6.8份。
水性聚氨酯的制备方法如下:称取低相对分子质量聚氨酯和0.7倍重量的三羟基甲基丙烷,加入去离子水,升温至70摄氏度,搅拌混合均匀后,加入适量扩链剂,升温至95摄氏度,搅拌混合反应4小时,即得所述水性聚氨酯。
低分子相对质量聚氨酯为相对分子质量1500的聚氨酯;
扩链剂的用量为低相对分子质量聚氨酯用量的15%,所述扩链剂为N,N-二羟基(二异丙基)苯胺。
防沉剂为有机膨润土;
消泡剂为正丁醇和磷酸三丁酯按照质量比1:1混合组成;
防潮剂为氧化钙、氧化镁和硬质酸钙按照质量比4:1:2混合组成;
稳定剂为六偏磷酸钠、亚磷酸脂和2-(4-噻唑基)苯并咪唑按照质量比2:6:3混合组成。
本实施例中还公开了一种上述建筑用防水涂料的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份称取各原料;
(2)将防沉剂、消泡剂、防潮剂和稳定剂混合搅拌均匀后,投入球磨机中研磨40分钟,即得助剂;
(3)向灰钙粉、云母、硅铝酸钠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中加入此几种物料重量总份的3份,搅拌混合均匀,然后送入球磨机中研磨100分钟,充分研磨均匀,即得混合物1;
(4)将环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅、石蜡和硅胶混合,加入此几种物料重量总份的4份,投入超声波分散机中分散,分散温度90摄氏度,分散时间40分钟,即得混合物2;
(5)将混合物1和混合物2以及助剂混合搅拌均匀,冷却至室温,即得所述建筑用防水涂料;
步骤(5)中的混合搅拌均匀为在70摄氏度下,以2500转/分钟的速度,搅拌70分钟。
实施例3
一种建筑用防水涂料,包括以下重量份计的原料:
环氧树脂42份、水性聚氨酯28份、有机硅12份、石蜡12份、灰钙粉14份、云母12份、硅铝酸钠12份、膨胀珍珠岩8份、硅胶10份、陶瓷纤维14份、玻璃纤维10份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锌5份、助剂3.6份;
助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂3.7份、消泡剂1.2份、防潮剂3.4份和稳定剂5.4份。
水性聚氨酯的制备方法如下:称取低相对分子质量聚氨酯和0.6倍重量的三羟基甲基丙烷,加入去离子水,升温至60摄氏度,搅拌混合均匀后,加入适量扩链剂,升温至85摄氏度,搅拌混合反应3小时,即得所述水性聚氨酯。
低分子相对质量聚氨酯为相对分子质量1000的聚氨酯;
扩链剂的用量为低相对分子质量聚氨酯用量的12%,述扩链剂为乙二胺。
防沉剂为有机膨润土;
消泡剂为低相对分子质量聚二甲基硅氧烷和磷酸三丁酯按照质量比2:1混合组成;
防潮剂为氧化钙、氧化镁和硬质酸钙按照质量比4:1:2混合组成;
稳定剂为六偏磷酸钠、亚磷酸脂和2-(4-噻唑基)苯并咪唑按照质量比2:6:3混合组成。
本实施例中还公开了一种上述建筑用防水涂料的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份称取各原料;
(2)将防沉剂、消泡剂、防潮剂和稳定剂混合搅拌均匀后,投入球磨机中研磨35分钟,即得助剂;
(3)向灰钙粉、云母、硅铝酸钠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中加入此几种物料重量总份的2.5份,搅拌混合均匀,然后送入球磨机中研磨80分钟,充分研磨均匀,即得混合物1;
(4)将环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅、石蜡和硅胶混合,加入此几种物料重量总份的3份,投入超声波分散机中分散,分散温度75摄氏度,分散时间32分钟,即得混合物2;
(5)将混合物1和混合物2以及助剂混合搅拌均匀,冷却至室温,即得所述建筑用防水涂料;
步骤(5)中的混合搅拌均匀为在62摄氏度下,以1800转/分钟的速度,搅拌58分钟。
性能测试
采用以上实施例1-3中的防水涂料进行性能测试,试验结果如下表1所示:
表1
测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
不透水性 | 0.52MPa | 0.54MPa | 0.58MPa |
拉伸强度 | 1.46MPa | 1.39MPa | 1.52MPa |
附着力 | 1级 | 1级 | 1级 |
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种建筑用防水涂料,其特征在于,包括以下按重量份计的原料:
环氧树脂35-48份、水性聚氨酯20-35份、有机硅10-18份、石蜡8-16份、灰钙粉8-16份、云母7-14份、硅铝酸钠8-16份、膨胀珍珠岩6-12份、硅胶6-12份、陶瓷纤维8-18份、玻璃纤维6-12份、纳米二氧化钛3-8份、纳米氧化锌4-8份、助剂2.2-4.5份;
所述助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂2.3-4.2份、消泡剂0.8-1.6份、防潮剂2.5-3.9份和稳定剂3.5-6.8份。
2.根据权利要求1所述的建筑用防水材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:环氧树脂42份、水性聚氨酯28份、有机硅12份、石蜡12份、灰钙粉14份、云母12份、硅铝酸钠12份、膨胀珍珠岩8份、硅胶10份、陶瓷纤维14份、玻璃纤维10份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锌5份、助剂3.6份;
所述助剂包括以下重量份计的原料:防沉剂3.7份、消泡剂1.2份、防潮剂3.4份和稳定剂5.4份。
3.根据权利要求1所述建筑用防水涂料,其特征在于,所述水性聚氨酯的制备方法如下:称取低相对分子质量聚氨酯和0.4-0.7倍重量的三羟基甲基丙烷,加入去离子水,升温至50-70摄氏度,搅拌混合均匀后,加入适量扩链剂,升温至80-95摄氏度,搅拌混合反应2-4小时,即得所述水性聚氨酯。
4.根据权利要求3所述的建筑用防水材料,其特征在于,所述低分子相对质量聚氨酯为相对分子质量500-1500的聚氨酯;
5.根据权利要求3所述的建筑用防水涂料,其特征在于,所述扩链剂的用量为低相对分子质量聚氨酯用量的8%-15%,所述扩链剂为乙二胺或者N,N-二羟基(二异丙基)苯胺。
6.根据权利要求1所述的建筑用防水涂料,其特征在于,所述防沉剂为有机膨润土;
所述消泡剂为低相对分子质量聚二甲基硅氧烷、正丁醇和磷酸三丁酯中的一种或几种结合;
所述防潮剂为氧化钙、氧化镁和硬质酸钙按照质量比4:1:2混合组成;
所述稳定剂为六偏磷酸钠、亚磷酸脂和2-(4-噻唑基)苯并咪唑按照质量比2:6:3混合组成。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的建筑用防水涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份称取各原料;
(2)将防沉剂、消泡剂、防潮剂和稳定剂混合搅拌均匀后,投入球磨机中研磨30-40分钟,即得助剂;
(3)向灰钙粉、云母、硅铝酸钠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中加入此几种物料重量总份的2-3份,搅拌混合均匀,然后送入球磨机中研磨50-100分钟,充分研磨均匀,即得混合物1;
(4)将环氧树脂、水性聚氨酯、有机硅、石蜡和硅胶混合,加入此几种物料重量总份的2-4份,投入超声波分散机中分散,分散温度60-90摄氏度,分散时间25-40分钟,即得混合物2;
(5)将混合物1和混合物2以及助剂混合搅拌均匀,冷却至室温,即得所述建筑用防水涂料;
8.根据权利要求7所述的建筑用防水涂料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中的混合搅拌均匀为在55-70摄氏度下,以1500-2500转/分钟的速度,搅拌45-70分钟。
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