本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種抗裂防水涂料及制備方法。
背景技術(shù):
建筑物的防水問題不僅關(guān)系到人們的工作、生活環(huán)境,而且也影響到建筑物的使用壽命。隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國的工程建設(shè)也在蓬勃發(fā)展,尤其是住房、體育設(shè)施、道路交通等各項(xiàng)工程的建設(shè),為改善人民生活水平提供了物質(zhì)條件,如何做好各項(xiàng)工程建設(shè)的防水和耐腐蝕問題、是工程建設(shè)方最為關(guān)心的問題,要攻克技術(shù)難關(guān)必須依靠科技進(jìn)步,采用先進(jìn)技術(shù),包括新材料的應(yīng)用。早期人們用油毛氈、瀝青作防水材料,使用這種材料不僅施工時(shí)能耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重,附著力差,而且其耐候性差,冬天容易發(fā)硬和發(fā)脆,夏天容易發(fā)粘熔化;因此,這種防水材料存在施工困難、使用壽命短和防水性能差的問題。
我國大部分防水工程均采用傳統(tǒng)防水材料,傳統(tǒng)防水材料存在著耐老化性能差、拉伸強(qiáng)度低、對溫度敏感等缺點(diǎn)。傳統(tǒng)防水涂料用來屋面防水,容易引起老化、干裂、變形、折斷、分層等現(xiàn)象,用于室內(nèi)防水,對于形狀復(fù)雜的場所,施工困難,而對滲漏現(xiàn)象,質(zhì)量更難以保證,人們每隔幾年就要花費(fèi)大量的資金和勞動力進(jìn)行返修,不僅攪亂了人們的正常生活、工作和生產(chǎn)秩序,而且影響整幢建筑物的使用壽命。
因此,研究開發(fā)一種既具有較好的防水效果,又具有抗裂、抗脫落的建筑用涂料,具有較好的應(yīng)用價(jià)值,也符合目前建筑行業(yè)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種抗裂防水涂料及制備方法,所述涂料應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,不僅具有較好的防水效果,還具有較好的抗裂、抗脫落效果,大大提高了建筑的使用安全性,延長了建筑的使用壽命,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及一種抗裂防水涂料,包括如下重量份數(shù)的各組分:硅丙乳液28~39份、丙烯酸樹脂10~18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7~15份、環(huán)氧樹脂5~12份、石墨烯0.3~1.8份、玻璃纖維5~10份、甲基纖維素3~8份、玻璃微珠2~5份、高粘凹凸棒石粘土10~15份、硬脂酸甘油酯12~16份、填充劑8~17份、消泡劑3~6份,還包括適量的水。
優(yōu)選地,所述涂料包括如下重量份數(shù)的各組分:硅丙乳液36份、丙烯酸樹脂13份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、環(huán)氧樹脂9份、石墨烯1.2份、玻璃纖維8份、甲基纖維素5份、玻璃微珠3份、高粘凹凸棒石粘土12份、硬脂酸甘油酯15份、填充劑10份、消泡劑5份,還包括適量的水。
優(yōu)選地,所述高粘凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱活化之后的產(chǎn)物。
優(yōu)選地,所述填充劑包括輕質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、白炭黑、鈦白粉中的任一種或者多種的混合。
優(yōu)選地,所述消泡劑為乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物中的任一種。
本發(fā)明還涉及一種制備抗裂防水涂料的方法,包括如下步驟:
(1)按照配比分別稱取丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到反應(yīng)釜中,加入聚合物質(zhì)量5~10倍量的水,于80~90℃混合攪拌20~30min,然后加入石墨烯,攪拌反應(yīng)1~2h,得到產(chǎn)物a1;
(2)按照配比稱取甲基纖維素加入容器中,加水后于10~20℃條件下攪拌1~2h,得到透明溶液,備用;
(3)按照配比將環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、高粘凹凸棒石粘土、硬脂酸甘油酯和填充劑與產(chǎn)物a1混合,然后置于轉(zhuǎn)速為2000~2500轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切分散10~20min,得到混合物a2;
(4)然后向混合物a2中加入步驟(2)制備得到的溶液,然后加入硅丙乳液、玻璃微珠和消泡劑,混合攪拌均勻后,將混合物置于超聲波條件下超聲分散10~30min,即得所述抗裂防水涂料。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中加入石墨烯為石墨烯的水溶液,其中濃度為0.2~0.4g/l。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中加入水的質(zhì)量為甲基纖維素質(zhì)量的5~10倍。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中高粘凹凸棒石粘土的制備方法為:
取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩,加水,攪拌形成懸浮泥漿,取上層懸濁液于3000~4000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5~10min,真空抽濾;將濾餅烘干,然后置于馬弗爐中以20℃/min的速度程序升溫至800℃~1000℃,然后恒溫焙燒3~4h,冷卻后研磨至粒徑為200~300目,得到高粘凹凸棒石粘土。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明所述的抗裂防水涂料,應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,不僅具有較好的防水效果,還具有較好的抗裂、抗脫落效果,大大提高了建筑的使用安全性,延長了建筑的使用壽命,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
(2)本發(fā)明所述的抗裂防水涂料中添加有石墨烯,由于石墨烯具有獨(dú)特的片層狀結(jié)構(gòu),層層疊加形成致密的物理隔絕層,使得石墨烯改性后制備得到的防水涂料具有較好的物理隔絕防水作用,再加上石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能,為防水涂料涂層后的力學(xué)強(qiáng)度提供了保障,使得涂料具有較好的耐刮擦、抗剝落的性能。
(3)本發(fā)明所述的抗裂防水涂料中添加有高粘凹凸棒石粘土,具有較好的粘性和可塑性,乳化率較高,節(jié)省了乳化生產(chǎn)過程,降低了生產(chǎn)成本,有利于原料之間的乳化和粘結(jié),應(yīng)用到涂料中能夠大大增加涂料與建筑物的粘結(jié)性能、抗剝落性能和防水效果。由于凹凸棒土還具有較好的懸浮性、流平性及增稠性,因此,還可以代替原有的懸浮劑、增稠劑及穩(wěn)定劑,大大降低了原料消耗及原料成本。
(4)本發(fā)明所述的抗裂防水涂料中添加有甲基纖維素、硅丙乳膠,可以有效提高涂料的抗裂性能,為涂料的長效使用提供了保障。
(5)本發(fā)明所述的抗裂防水涂料的制備方法簡單、操作方便,工藝條件溫和,適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,例如sambrook等分子克?。簩?shí)驗(yàn)室手冊(newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989)中所述的條件,或按照制造廠商所建議的條件。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例涉及一種抗裂防水涂料及制備方法;
所述抗裂防水涂料,由如下重量份數(shù)的各組分制備而成:
硅丙乳液36份、丙烯酸樹脂13份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、環(huán)氧樹脂9份、石墨烯1.2份、玻璃纖維8份、甲基纖維素5份、玻璃微珠3份、高粘凹凸棒石粘土12份、硬脂酸甘油酯15份、填充劑10份、消泡劑5份,還包括適量的水。
所述高粘凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱活化之后的產(chǎn)物。
所述填充劑包括輕質(zhì)碳酸鈣、白炭黑的混合物,兩者質(zhì)量比為1:1。
所述消泡劑為乳化硅油。
本發(fā)明所述制備抗裂防水涂料的方法,包括如下步驟:
(1)按照配比分別稱取丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到反應(yīng)釜中,加入聚合物質(zhì)量8倍量的水,于80℃混合攪拌30min,然后加入石墨烯,攪拌反應(yīng)2h,得到產(chǎn)物a1;
(2)按照配比稱取甲基纖維素加入容器中,加水后于20℃條件下攪拌2h,得到透明溶液,備用;
(3)按照配比將環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、高粘凹凸棒石粘土、硬脂酸甘油酯和填充劑與產(chǎn)物a1混合,然后置于轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切分散15min,得到混合物a2;
(4)然后向混合物a2中加入步驟(2)制備得到的溶液,然后加入硅丙乳液、玻璃微珠和消泡劑,混合攪拌均勻后,將混合物置于超聲波條件下超聲分散20min,即得所述抗裂防水涂料。
步驟(1)中加入石墨烯為石墨烯的水溶液,其中濃度為0.3g/l。
步驟(2)中加入水的質(zhì)量為甲基纖維素質(zhì)量的8倍。
步驟(3)中高粘凹凸棒石粘土的制備方法為:
取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩,加水,攪拌形成懸浮泥漿,取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min,真空抽濾;將濾餅烘干,然后置于馬弗爐中以20℃/min的速度程序升溫至900℃,然后恒溫焙燒4h,冷卻后研磨至粒徑為200目,得到高粘凹凸棒石粘土。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例涉及一種抗裂防水涂料及制備方法;
所述抗裂防水涂料,由如下重量份數(shù)的各組分制備而成:
硅丙乳液28份、丙烯酸樹脂10份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、環(huán)氧樹脂5份、石墨烯0.3份、玻璃纖維5份、甲基纖維素3份、玻璃微珠2份、高粘凹凸棒石粘土10份、硬脂酸甘油酯12份、填充劑8份、消泡劑3份,還包括適量的水。
所述高粘凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱活化之后的產(chǎn)物。
所述填充劑包括輕超細(xì)滑石粉。
所述消泡劑為聚氧丙烯甘油醚。
本發(fā)明所述制備抗裂防水涂料的方法,包括如下步驟:
(1)按照配比分別稱取丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到反應(yīng)釜中,加入聚合物質(zhì)量5倍量的水,于80℃混合攪拌30min,然后加入石墨烯,攪拌反應(yīng)1h,得到產(chǎn)物a1;
(2)按照配比稱取甲基纖維素加入容器中,加水后于10℃條件下攪拌2h,得到透明溶液,備用;
(3)按照配比將環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、高粘凹凸棒石粘土、硬脂酸甘油酯和填充劑與產(chǎn)物a1混合,然后置于轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切分散20min,得到混合物a2;
(4)然后向混合物a2中加入步驟(2)制備得到的溶液,然后加入硅丙乳液、玻璃微珠和消泡劑,混合攪拌均勻后,將混合物置于超聲波條件下超聲分散10min,即得所述抗裂防水涂料。
步驟(1)中加入石墨烯為石墨烯的水溶液,其中濃度為0.2g/l。
步驟(2)中加入水的質(zhì)量為甲基纖維素質(zhì)量的5倍。
步驟(3)中高粘凹凸棒石粘土的制備方法為:
取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩,加水,攪拌形成懸浮泥漿,取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min,真空抽濾;將濾餅烘干,然后置于馬弗爐中以20℃/min的速度程序升溫至800℃,然后恒溫焙燒4h,冷卻后研磨至粒徑為200目,得到高粘凹凸棒石粘土。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例涉及一種抗裂防水涂料及制備方法;
所述抗裂防水涂料,由如下重量份數(shù)的各組分制備而成:
硅丙乳液39份、丙烯酸樹脂18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、環(huán)氧樹脂12份、石墨烯1.8份、玻璃纖維10份、甲基纖維素8份、玻璃微珠5份、高粘凹凸棒石粘土15份、硬脂酸甘油酯16份、填充劑17份、消泡劑6份,還包括適量的水。
所述高粘凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱活化之后的產(chǎn)物。
所述填充劑包括輕超細(xì)滑石粉、鈦白粉的混合,兩者質(zhì)量比1:1。
所述消泡劑為高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物。
本發(fā)明所述制備抗裂防水涂料的方法,包括如下步驟:
(1)按照配比分別稱取丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到反應(yīng)釜中,加入聚合物質(zhì)量10倍量的水,于90℃混合攪拌20min,然后加入石墨烯,攪拌反應(yīng)2h,得到產(chǎn)物a1;
(2)按照配比稱取甲基纖維素加入容器中,加水后于20℃條件下攪拌1h,得到透明溶液,備用;
(3)按照配比將環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、高粘凹凸棒石粘土、硬脂酸甘油酯和填充劑與產(chǎn)物a1混合,然后置于轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/min的剪切機(jī)中剪切分散10min,得到混合物a2;
(4)然后向混合物a2中加入步驟(2)制備得到的溶液,然后加入硅丙乳液、玻璃微珠和消泡劑,混合攪拌均勻后,將混合物置于超聲波條件下超聲分散30min,即得所述抗裂防水涂料。
步驟(1)中加入石墨烯為石墨烯的水溶液,其中濃度為0.4g/l。
步驟(2)中加入水的質(zhì)量為甲基纖維素質(zhì)量的10倍。
步驟(3)中高粘凹凸棒石粘土的制備方法為:
取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩,加水,攪拌形成懸浮泥漿,取上層懸濁液于4000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5min,真空抽濾;將濾餅烘干,然后置于馬弗爐中以20℃/min的速度程序升溫至1000℃,然后恒溫焙燒3h,冷卻后研磨至粒徑為300目,得到高粘凹凸棒石粘土。
綜上所述,本發(fā)明所述的抗裂防水涂料,應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,不僅具有較好的防水效果,還具有較好的抗裂、抗脫落效果,大大提高了建筑的使用安全性,延長了建筑的使用壽命,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明所述的抗裂防水涂料的制備方法簡單、操作方便,工藝條件溫和,適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。