一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑及其制備方法，所述界面劑的原料包括水、潤濕劑、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、pH值調(diào)節(jié)劑。所述界面劑既提高了玻璃棉板的防水性能和耐堿性能，又可提高與墻面的粘結(jié)強度，更易于現(xiàn)場工人的施工；其揮發(fā)性有機化合物（VOC）和游離甲醛含量都很低，其防霉性、阻燃性和防水性都有很大的提高，在使用過程中，可以有效的阻止纖維飛散，對環(huán)境起到了良好的保護作用。
【專利說明】一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到界面劑的制備領(lǐng)域，具體的講，涉及一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]常用的墻體保溫材料主要分為無機和有機兩類，有機材料質(zhì)量輕，保溫、隔熱效果好，最大的缺陷是防火安全性差，易燃燒，且燃燒時煙霧大、毒性大、使用安全性不如無機保溫材料。無機保溫材料防火性能好，且不具毒性，其應(yīng)用范圍越來越廣泛。
[0003]央視配樓等重大火災(zāi)事件發(fā)生后，公安部、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年9月25日聯(lián)合頒布實施了 46號文件《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，對建筑外保溫材料的燃燒性能提出了明確要求:民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級，且不應(yīng)低于B2級；非幕墻式住宅建筑應(yīng)符合下列規(guī)定:高度大于等于IOOm的建筑，其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級。該規(guī)定一定程度上規(guī)范了國內(nèi)建筑保溫材料市場，為無機保溫材料提供了更好的市場。而玻璃棉板作為一種高效的無機保溫材料，與有機聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫保溫材料相比，遇火不燃(A級)，不具備火焰點火性和傳播性，且具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火無毒、化學(xué)性能穩(wěn)定和使用周期長等突出優(yōu)點，是國內(nèi)外公認的理想保溫材料，多用于工業(yè)廠房墻體或建筑幕墻結(jié)構(gòu)保溫，但在建筑外墻保溫較為少見。雖然該保溫材料在節(jié)能和防火上占有絕對性的優(yōu) 勢，之所以在外墻保溫應(yīng)用較少，是因為在安裝上墻安全性方面還存在一些安全隱患。例如，玻璃棉板本身的吸濕性，會導(dǎo)致板下垂，且由于較低的抗拉強度，會出現(xiàn)從墻面剝離的現(xiàn)象。所以，在保證玻璃棉板及其配套材料質(zhì)量過關(guān)的前提下，有必要針對玻璃棉板外墻外保溫系統(tǒng)的構(gòu)造進行研究設(shè)計以解決這些安全隱患。在這個實際的工程應(yīng)用中，我們研究開發(fā)了一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑的制備方法，將玻璃棉板表面涂覆界面劑后，可提高玻璃棉板的防水性能、耐堿性能和粘結(jié)性能，并更易于現(xiàn)場工人的施工。2011年，我們研發(fā)的玻璃棉板外墻外保溫系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于北京市西城區(qū)老舊小區(qū)改造工程中，將玻璃棉板應(yīng)用于建筑外墻保溫，此舉屬于國內(nèi)首創(chuàng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是制備一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，既提高了玻璃棉板的防水性能和耐堿性能，又可提高與墻面的粘結(jié)強度，更易于現(xiàn)場工人的施工。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑的制備方法，所述界面劑的原料包括水、潤濕劑、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、PH值調(diào)節(jié)劑，所述各原料的重量份數(shù)比為:
水21-25
潤濕劑1.0-1.6
表面活性劑 1.5-2.5硅烷偶聯(lián)劑 1.0-2.0 納米無機抗菌劑 5-7 氫氧化招15-25
膨脹石墨10-20
聚合物乳液 25-30 pH值調(diào)節(jié)劑 1-2。
[0006]其中，潤濕劑是烷基酚聚氧乙烯醚類潤濕劑，0P-10 ；
表面活性劑是非離子型表面活性劑聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯，例如吐溫-80 ； 硅烷偶聯(lián)劑為KH550 ；
聚合物乳液為醋酸乙烯一乙烯共聚乳液，例如VAE707乳液；
PH值調(diào)節(jié)劑為一種多功能胺助劑，例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95。
[0007]本發(fā)明的另一目的是通過另一技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑的制備方法，所述界面劑的原料包括水、潤濕劑、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、PH值調(diào)節(jié)劑，所述各原料的重量份數(shù)比為:
水21-25 潤濕劑1.0-1.6
表面活性劑 1.5-2.5 硅烷偶聯(lián)劑 1.0-2.0 納米無機抗菌劑 5-7 氫氧化招15-25
膨脹石墨10-20
聚合物乳液 25-30 pH值調(diào)節(jié)劑 1-2。
[0008]所述界面劑的制備方法包括以下步驟:
1)按照上述重量份數(shù)比，將所述水、潤濕劑、表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑加入到分散罐中，攪拌5~10分鐘，得到漿料A;
2)按照上述重量份數(shù)比，依次將所述納米無機抗菌劑、氫氧化鋁和膨脹石墨加入漿料A中，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至每分鐘1100轉(zhuǎn)至1200轉(zhuǎn)，高速攪拌30分鐘至I小時，得到漿料B ；
3)將步驟2)得到的分散好的漿料B進行研磨，將研磨好的漿料輸入調(diào)漆罐中，并將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘400轉(zhuǎn)至500轉(zhuǎn)，再將所述的聚合物乳液加入調(diào)漆罐中進行攪拌，攪拌10-20分鐘，得到漿料C;
4)向步驟3)得到的漿料C中加入所述pH值調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)漿料的pH值為7-8，即得到所述建筑外保溫產(chǎn)品玻璃棉板用界面劑。
[0009]本發(fā)明所述建筑外保溫玻璃棉板用界面劑與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為:
1)本發(fā)明的界面劑具有優(yōu)異的防霉性，其防霉等級為O級；
2)本發(fā)明的界面劑具有良好的阻燃性，其燃燒性為BI級；
3)本發(fā)明所述界面劑為水性，使用過程中，可以有效的組織纖維飛散，并且所述界面劑中揮發(fā)性有機化合物(VOC)和游離甲醛含量都很低，對環(huán)境和人體無害，屬于環(huán)保型材料；4)所述界面劑既提高了玻璃棉板的防水性能和耐堿性能，又可提高與墻面的粘結(jié)強度，更易于現(xiàn)場工人的施工。
[0010]
【具體實施方式】
[0011]實施例1
一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑的制備方法，所述界面劑的原料包括水、潤濕劑、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、PH值調(diào)節(jié)劑，所述各原料的重量份數(shù)比為:
水21-25
潤濕劑1.0-1.6
表面活性劑 1.5-2.5 硅烷偶聯(lián)劑 1.0-2.0 納米無機抗菌劑 5-7 氫氧化招15-25
膨脹石墨10-20
聚合物乳液 25-30 pH值調(diào)節(jié)劑 1-2。
[0012]進一步的，所述潤濕劑是烷基酚聚氧乙烯醚類潤濕劑，0P-10 ；
進一步的，所述表面活性劑是非離子型表面活性劑聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯，例如吐溫-80 ；
進一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550 ；
進一步的，所述聚合物乳液為醋酸乙烯一乙烯共聚乳液，例如VAE707乳液；
進一步的，所述PH值調(diào)節(jié)劑為一種多功能胺助劑，例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95。
[0013]所述界面劑的制備方法包括以下步驟:
1)按照上述重量份數(shù)比，將所述水、潤濕劑、表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑加入到分散罐中，攪拌5~10分鐘，得到漿料A;
2)按照上述重量份數(shù)比，依次將所述納米無機抗菌劑、氫氧化鋁和膨脹石墨加入漿料A中，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至每分鐘1100轉(zhuǎn)至1200轉(zhuǎn)，高速攪拌30分鐘至I小時，得到漿料B ；
3)將步驟2)得到的分散好的漿料B進行研磨，將研磨好的漿料輸入調(diào)漆罐中，并將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘400轉(zhuǎn)至500轉(zhuǎn)，再將所述的聚合物乳液加入調(diào)漆罐中進行攪拌，攪拌10-20分鐘，得到漿料C;
4)向步驟3)得到的漿料C中加入所述pH值調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)漿料的pH值為7-8，即得到所述建筑外保溫產(chǎn)品玻璃棉板用界面劑。
[0014]本實施例中所用重量單位為千克,也可以為克；
本實施例中所述的各個組分均為工業(yè)級；
本實施例中所述的各個組分為市場上出售的常規(guī)產(chǎn)品；
在本實施例中，所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑中的各組分可以在給出的配比范圍內(nèi)靈活組合，在此不--枚舉。
[0015]實施例2
本實施例是實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用的原料(組分)的品質(zhì)與實施例1相同，所述各原料的重量份數(shù)比為:
水22
潤濕劑1.5
表面活性劑1.9
硅烷偶聯(lián)劑1.6
納米無機抗菌劑 6.3 氫氧化招20.7
膨脹石墨18.8
聚合物乳液25.8
pH值調(diào)節(jié)劑 1.4。
[0016]所述界面劑 的制備方法包括以下步驟:
1)按照上述重量份數(shù)比，將所述水、潤濕劑、表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑加入到分散罐中，攪拌8分鐘，得到漿料A ;
2)按照上述重量份數(shù)比，依次將所述納米無機抗菌劑、氫氧化鋁和膨脹石墨加入漿料A中，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至每分鐘1100轉(zhuǎn)，高速攪拌50分鐘，得到漿料B ；
3)將步驟2)得到的分散好的漿料B進行研磨，將研磨好的漿料輸入調(diào)漆罐中，并將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘450轉(zhuǎn)，再將所述的聚合物乳液加入調(diào)漆罐中進行攪拌，攪拌15分鐘，得到漿料C ；
4)向步驟3)得到的漿料C中加入所述pH值調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)漿料的pH值為7.5，即得到所述建筑外保溫產(chǎn)品玻璃棉板用界面劑。
[0017]本實施例所述建筑外保溫玻璃棉板用界面劑與現(xiàn)有丙烯酸聚合物相比的性能如表1所示:
表1本實施例所述建筑外保溫玻璃棉板用界面劑與現(xiàn)有丙烯酸聚合物的性能對比
性能__本實施例界面劑現(xiàn)有丙烯酸聚合被I 檢測方法
_防霉性__0?__4?__GBT F41
阻燃性__Bl^____GB S624
防水性(OJMPa, 30 分 —u^ u
不透水透水 GB TH 3 _tt)____
揮發(fā)性有機化合物
62 120 (VOC), gL___GB 1S582
游離甲醛，gkg0—03— _O1OJ__
由表中可見，本實施例所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其揮發(fā)性有機化合物(VOC)和游離甲醛含量都很低，其防霉性、阻燃性和防水性都有很大的提高，在使用過程中，可以有效的阻止纖維飛散，對環(huán)境起到了良好的保護作用。
[0018]實施例3
本實施例是實施例1基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，所用的原料(組分)的品質(zhì)與實施例1相同，所述各原料的重量份數(shù)比為:
水24
潤濕劑1.5
表面活性劑 2.0 硅烷偶聯(lián)劑1.8
納米無機抗菌劑 6 氫氧化招18
膨脹石墨17
聚合物乳液28.5
pH值調(diào)節(jié)劑 1.2。
[0019]表2本實施例所述建筑外保溫玻璃棉板用界面劑與現(xiàn)有丙烯酸聚合物的性能對
【權(quán)利要求】
1.一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述界面劑的原料包括水、潤濕齊?、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、pH值調(diào)節(jié)劑，所述各原料的重量份數(shù)比為: 水21-25 潤濕劑1.0-1.6 表面活性劑 1.5-2.5 硅烷偶聯(lián)劑 1.0-2.0 納米無機抗菌劑 5-7 氫氧化招15-25 膨脹石墨10-20 聚合物乳液 25-30 pH值調(diào)節(jié)劑 1-2。
2.一種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚類潤濕劑，PH值為6-7。
3.—種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述表面活性劑為非離子型表面活性劑聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯。
4.一種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550。
5.一種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述納米無機抗菌劑為納米無機銀系抗菌劑。
6.一種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述氫氧化鋁和膨脹石墨為無機無鹵阻燃劑。
7.—種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述聚合物乳液為醋酸乙烯一乙烯共聚乳液。
8.—種如權(quán)利要求1所述的建筑外保溫玻璃棉板用界面劑，其特征在于，所述pH值調(diào)節(jié)劑為多功能胺助劑。
9.一種建筑外保溫玻璃棉板用界面劑的制備方法，其特征在于，所述界面劑的原料包括水、潤濕劑、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、納米無機抗菌劑、氫氧化鋁、膨脹石墨、聚合物乳液、PH值調(diào)節(jié)劑，所述各原料的重量份數(shù)比為: 水21-25 潤濕劑1.0-1.6 表面活性劑 1.5-2.5 硅烷偶聯(lián)劑1.0-2.0 納米無機抗菌劑 5-7 氫氧化招15-25 膨脹石墨10-20 聚合物乳液25-30 pH值調(diào)節(jié)劑 1-2 ； 所述界面劑的制備方法包括以下步驟:1) 按照上述重量份數(shù)比，將所述水、潤濕劑、表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑加入到分散罐中，攪拌5~10分鐘，得到漿料A; 2)按照上述重量份數(shù)比，依次將所述納米無機抗菌劑、氫氧化鋁和膨脹石墨加入漿料A中，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至每分鐘1100轉(zhuǎn)至1200轉(zhuǎn)，高速攪拌30分鐘至I小時，得到漿料B ； 3)將步驟2)得到的分散好的漿料B進行研磨，將研磨好的漿料輸入調(diào)漆罐中，并將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘400轉(zhuǎn)至500轉(zhuǎn)，再將所述的聚合物乳液加入調(diào)漆罐中進行攪拌，攪拌10-20分鐘，得到漿料C ; 4)向步驟3)得到的漿料C中加入所述pH值調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)漿料的pH值為7-8，即得到所述建筑外保溫產(chǎn)品玻璃棉板用界面劑。
【文檔編號】C09J123/08GK103992761SQ201410207503
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】路國忠, 周麗娟, 周紅, 閆晶, 鄭學(xué)松 申請人:北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司