CN112662215A - 一种建筑用防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种建筑用防水涂料及其制备工艺，涉及建筑涂料加工技术领域。所述建筑用防水涂料由以下原料制成：苯丙乳液、丙烯酰胺、纳米二氧化硅、环氧树脂、碳酸钙、聚二甲基硅氧烷、甲基异噻唑啉酮、三甲基六亚甲基二胺、消泡剂、流平剂、增稠剂；其制备方法主要包括：辅料处理、初步混料、二次混料、涂料制备等步骤。本发明克服了现有技术的不足，在提高防水涂料的防水效果的同时，有效防止涂料受热老化，提升其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及建筑涂料加工技术领域，具体涉及一种建筑用防水涂料及其制备方法。
背景技术
我国建筑工程的渗漏水现象一直很普遍，渗漏率甚至超过80％。房屋渗漏既会影响到建筑物的美观，又会给人民的生活带来极大不便，甚至造成严重的经济损失。更为糟糕的是，长期的渗漏问题会破坏建筑物的耐久性，令其使用年限大大降低。
为了提升建筑的防水效果，一般需要在墙体上涂覆一程防水涂料，通过防水涂料来达到有效的防水效果，但是一般的防水涂料在长期外界环境下，其防水作用寿命缩短，尤其是光照、雨淋和沿海海风腐蚀的环境下，其防水性能逐步减弱，严重影响预料的防水效果，给实际使用带来较大的困扰。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种建筑用防水涂料及其制备方法，在提高防水涂料的防水效果的同时，有效防止涂料受热老化，提升其使用寿命。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液60-80份、丙烯酰胺4-6份、纳米二氧化硅2-4份、环氧树脂10-12份、碳酸钙4-6份、聚二甲基硅氧烷3-5份、甲基异噻唑啉酮2-3份、三甲基六亚甲基二胺1-1.6份、消泡剂3-8份、流平剂1-3份、增稠剂2-3份。
优选的，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
优选的，所述流平剂为PU/UV流平剂SC-333。
优选的，所述增稠剂为羧甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中进行煅烧，取出，于低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过40-60目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中进行快速搅拌，后取出低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经高温高压处理，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压高速搅拌，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续搅拌均匀，得建筑用防水涂料。、
优选的，所述步骤(1)中煅烧温度为300-350℃，煅烧时间为1-3h，且低温环境下快速冷却的温度为零下4℃-零下8℃。
优选的，所述步骤(2)中快速搅拌的转速为3200-3600r/min，且搅拌时间为8-10min，低温干燥的温度为10-20℃。
优选的，所述步骤(3)中高温高压处理的温度为60-70℃，压强为8-10MPa，处理时间为40-50min。
优选的，所述步骤(4)中升压高速搅拌的压强为10-12MPa，搅拌的转速为800-1000r/min，且搅拌时间为30-40min。
优选的，所述步骤(4)中加入入三甲基六亚甲基二胺继续搅拌的转速为400-600r/min，且搅拌时间为30-60min。
本发明提供一种建筑用防水涂料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明通过丙烯酰胺、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、甲基异噻唑啉酮的添加有效提升涂料的防水性能，是涂料具有良好的成膜性，同时加速涂料干燥，方便施工。
(2)本发明通过纳米二氧化硅、碳酸钙、聚二甲基硅氧烷、甲基异噻唑啉酮、三甲基六亚甲基二胺的设置，有效提升涂料的耐老化性能，有效防止涂料长期室外使用后开裂脱落，提升其使用寿命。
(3)本发明对碳酸钙煅烧后快速冷却研磨，使煅烧后的材料表面形成孔隙，方便后期与纳米二氧化硅结合，同时通过对环氧树脂加入丙烯酰胺改性处理，进一步提升涂料的防水效果和抗老化性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明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作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：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液60份、丙烯酰胺4份、纳米二氧化硅2份、环氧树脂10份、碳酸钙4份、聚二甲基硅氧烷3份、甲基异噻唑啉酮2份、三甲基六亚甲基二胺1份、消泡剂3份、PU/UV流平剂SC-331份、羧甲基纤维素2份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中在300℃温度下进行煅烧1h，取出，于零下4℃低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过40目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中以3200r/min转速进行快速搅拌8min，后取出于10℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经60℃高温和8MPa高压处理40min，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至10MPa，以转速800r/min高速搅拌30min，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续以400r/min的转速搅拌30min，得建筑用防水涂料。
实施例2：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液80份、丙烯酰胺6份、纳米二氧化硅4份、环氧树脂12份、碳酸钙6份、聚二甲基硅氧烷5份、甲基异噻唑啉酮3份、三甲基六亚甲基二胺1.6份、消泡剂8份、PU/UV流平剂SC-333份、聚乙烯吡咯烷酮3份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中在350℃温度下进行煅烧3h，取出，于零下8℃低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过60目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中以3600r/min转速进行快速搅拌10min，后取出于20℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经70℃高温和10MPa高压处理50min，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至12MPa，以转速1000r/min高速搅拌40min，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续以600r/min的转速搅拌60min，得建筑用防水涂料。
实施例3：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液70份、丙烯酰胺5份、纳米二氧化硅3份、环氧树脂11份、碳酸钙5份、聚二甲基硅氧烷4份、甲基异噻唑啉酮2.5份、三甲基六亚甲基二胺1.3份、消泡剂6份、PU/UV流平剂SC-332份、羧甲基纤维素钠2.5份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中在300温度下进行煅烧2h，取出，于零下6℃低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过50目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中以3400r/min转速进行快速搅拌9min，后取出于15℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经65℃高温和9MPa高压处理45min，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至11MPa，以转速900r/min高速搅拌35min，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续以500r/min的转速搅拌45min，得建筑用防水涂料。
对比例1：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液70份、丙烯酰胺5份、纳米二氧化硅3份、环氧树脂11份、碳酸钙5份、聚二甲基硅氧烷4份、消泡剂6份、PU/UV流平剂SC-332份、羧甲基纤维素钠2.5份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中在300温度下进行煅烧2h，取出，于零下6℃低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过50目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水，置于高速搅拌机中以3400r/min转速进行快速搅拌9min，后取出于15℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经65℃高温和9MPa高压处理45min，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至11MPa，以转速900r/min高速搅拌35min，后恢复至常压后继续以500r/min的转速搅拌45min，得建筑用防水涂料。
对比例2：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液70份、纳米二氧化硅3份、环氧树脂11份、碳酸钙5份、聚二甲基硅氧烷4份、甲基异噻唑啉酮2.5份、三甲基六亚甲基二胺1.3份、消泡剂6份、PU/UV流平剂SC-332份、羧甲基纤维素钠2.5份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中在300温度下进行煅烧2h，取出，于零下6℃低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过50目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中以3400r/min转速进行快速搅拌9min，后取出于15℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至11MPa，以转速900r/min高速搅拌35min，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续以500r/min的转速搅拌45min，得建筑用防水涂料。
对比例3：
一种建筑用防水涂料，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液70份、丙烯酰胺5份、纳米二氧化硅3份、环氧树脂11份、碳酸钙5份、聚二甲基硅氧烷4份、甲基异噻唑啉酮2.5份、三甲基六亚甲基二胺1.3份、消泡剂6份、PU/UV流平剂SC-332份、羧甲基纤维素钠2.5份。
其中，消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙研磨成粉，过50目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中以3400r/min转速进行快速搅拌9min，后取出于15℃温度下低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经65℃高温和9MPa高压处理45min，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压至11MPa，以转速900r/min高速搅拌35min，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续以500r/min的转速搅拌45min，得建筑用防水涂料。
检测：
对上述实施例1-3和对比例1-3的涂料进行性能检测，结果如下表1所示，且各组涂料在不同环境性下的防水性能如下表2所示：
表1
表2
由上表可知本发明所制得的涂料具有优良的防水性能，且耐老化效果佳。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种建筑用防水涂料，其特征在于，所述建筑用防水涂料由以下重量份的原料制成：苯丙乳液60-80份、丙烯酰胺4-6份、纳米二氧化硅2-4份、环氧树脂10-12份、碳酸钙4-6份、聚二甲基硅氧烷3-5份、甲基异噻唑啉酮2-3份、三甲基六亚甲基二胺1-1.6份、消泡剂3-8份、流平剂1-3份、增稠剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用防水涂料，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚质量比3∶1的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用防水涂料，其特征在于：所述流平剂为PU/UV流平剂SC-333。
4.根据权利要求1所述的一种建筑用防水涂料，其特征在于：所述增稠剂为羧甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
5.一种如权利要求1所述的建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述建筑用防水涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)辅料处理：将碳酸钙置于高温反应釜中进行煅烧，取出，于低温环境下快速冷却，后研磨成粉，过40-60目筛，与纳米二氧化硅混合均匀，得辅料备用；
(2)初步混料：将上述辅料加入去离子水和甲基异噻唑啉酮，置于高速搅拌机中进行快速搅拌，后取出低温干燥，得混合料A备用；
(3)二次混料：将环氧树脂加入丙烯酰胺置于高压反应釜中，经高温高压处理，后取出加入苯丙乳液搅拌均匀，得混合料B；
(4)涂料制备：将上述混合料A、混合料B相混合，再依次加入聚二甲基硅氧烷、消泡剂、流平剂、增稠剂与搅拌机中升压高速搅拌，后恢复至常压后加入三甲基六亚甲基二胺继续搅拌均匀，得建筑用防水涂料。
6.根据权利要求5所述的一种建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中煅烧温度为300-350℃，煅烧时间为1-3h，且低温环境下快速冷却的温度为零下4℃-零下8℃。
7.根据权利要求5所述的一种建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中快速搅拌的转速为3200-3600r/min，且搅拌时间为8-10min，低温干燥的温度为10-20℃。
8.根据权利要求5所述的一种建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中高温高压处理的温度为60-70℃，压强为8-10MPa，处理时间为40-50min。
9.根据权利要求5所述的一种建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中升压高速搅拌的压强为10-12MPa，搅拌的转速为800-1000r/min，且搅拌时间为30-40min。
10.根据权利要求5所述的一种建筑用防水涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中加入入三甲基六亚甲基二胺继续搅拌的转速为400-600r/min，且搅拌时间为30-60min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |
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