CN102351498B

CN102351498B - 改性硅酸钠防水隔热保温浆料及其制备方法

Info

Publication number: CN102351498B
Application number: CN 201110197437
Authority: CN
Inventors: 熊永强; 彭轩; 关有俊
Original assignee: SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN JIADA ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: CN102351498A

Abstract

本发明提供了一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料及其制备方法，它由液料配方及粉料配方组成，通过加入耐碱丙烯酸乳液、消泡剂、润湿剂、石英砂、聚苯乙烯颗粒、耐碱玻璃纤维、甲基羟乙基纤维素、干粉消泡剂和减水剂，从而制备出一种改性无机粘合剂与有机保温材料相结合的改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它不仅具有有机保温材料良好的隔热保温效果，还具有无机材料耐候性、耐久性、防水防火等性能。其使用简单，适用面广，节能环保。

Description

改性硅酸钠防水隔热保温浆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种化学粘合剂及其制备方法，尤其是指一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料及其制备方法。

背景技术

在国家节能政策和技术标准的推动下，我国建筑节能技术、尤其是墙体保温技术发展迅速，在国内出现了多种外墙外保温技术体系。这些技术体系在一定程度上为建筑节能工作提供了技术保证和发展动力，但在系统解决保温、耐候、抗冲击、抗风压、防火、防水、透汽、施工适应性等性能上，还必须进一步提高。

例如俗称水玻璃的硅酸钠，它就是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料。由于其硬化过程中析出的硅酸凝胶对无机基材具有很强的粘附性，因而常常被作为胶黏剂应用在保温砂浆中，能有效提高保温砂浆对基材粘结能力。此外上述硅酸凝胶能堵塞材料毛细孔并在表面形成连续封闭膜，因而具有很好的抗渗透性和抗风化能力。因而固化后的水玻璃可以抵抗除氢氟酸（HF）、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸，同时还具有耐火耐高温特性。但普通水玻璃却同时存在本身耐水性不好的问题，必须与硬化剂同时使用，使用时间短，施工受限制。此外它皮膜脆，缺乏弹性，对基材膨胀收缩的适应性差，容易开裂，影响附着力。而水玻璃为无机材料，对有机保温材料（如聚苯乙烯颗粒）粘合力差。综合说来，目前无机粘合剂存在对有机聚合物保温颗粒不润湿，粘结强度低，无机粘合剂皮膜脆，容易开裂等问题，业内亟需可替代的优质产品。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种经过改性后能适用于建筑物外墙保温的改性硅酸钠防水隔热保温浆料及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方组成，

其中液料配方包括：

硅酸钠 68-80份，

耐碱丙烯酸乳液 20-32份，

消泡剂 0.2-0.4份，

润湿剂 0.1-0.4份；

粉料配方包括：

石英砂 80-90份，

聚苯乙烯颗粒 10-20份，

耐碱玻璃纤维 0.1-0.2份，

甲基羟乙基纤维素 0.1-0.2份，

干粉消泡剂 0.1-0.3份，

减水剂 0.1-0.3份；

上述组份中，所述粉料配方中石英砂为200目的石英砂；

上述组份中，所述粉料配方中甲基羟乙基纤维素分子量为10万;

上述组份中，所述液料配方中硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%；

上述组份中，所述液料配方及粉料配方的混合重量比比为2：1。

本发明还涉及一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料的制备方法，它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤；

所述液料生产步骤包括：

A）、向反应釜中加入68-80份的硅酸钠，0.2-0.4份消泡剂，0.1-0.4份润湿剂，在400-600每分钟转数下搅拌10-20分钟；

上述方法中，所述硅酸钠通过碱法制成，硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%；

B）、加入20-32份耐碱丙烯酸乳液，搅拌15-20分钟，搅拌后经过滤形成制备液料；

所述粉料生产步骤包括：在单混式干粉砂浆搅拌机中加入80-90份石英砂，10-20份聚苯乙烯颗粒，0.1-0.2份耐碱玻璃纤维，0.1-0.2份甲基羟乙基纤维素，0.1-0.3份干粉消泡剂，0.1-0.3份减水剂，搅拌均匀制备成粉料；

上述方法中，所述粉料生产步骤中加入的石英砂为200目的石英砂；

上述方法中，所述耐碱丙烯酸乳液以乳液聚合法制得；

所述混合步骤包括：将上述制备的液料与粉料按照粉料：液料=2：1的重量比混合后均匀搅拌，形成成品浆料。

相比于常见的水玻璃的硅酸钠，本发明的有益效果在于加入以乳液聚合法制得的耐碱丙烯酸乳液，从而使得硅酸钠经碱改性，具有弹性高，耐碱性能好，与硅酸钠配伍性能好，不容易破乳或反粗；玻璃纤维的加入，能增加浆料涂抹形成保温层的拉伸强度；高分子量的甲基羟乙基纤维素可提供体系适当施工粘度。本发明组份及制备方法有效提高了水玻璃耐水性、增加凝胶柔韧性和抗裂性能，并提高对有机聚笨乙烯颗粒（有机保温材料）粘合力，通过以改性水玻璃作为粘合剂，配以多种助剂及有机隔热填料制作而成的保温材料，既达到良好的保温隔热效果，同时对建筑物基材有良好附着力和防水能力，且不易开裂。其施工方便，能配合各种保温装饰体统，应用范围广。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。

本发明涉及一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方组成，通常的液料配方及粉料配方按照2：1比例混合。

具体的说，上述液料配方包括：

1、硅酸钠 68-80份，硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%，此种特性的硅酸钠水溶性能好，易于有机改性。

2、耐碱丙烯酸乳液 20-32份，此处耐碱丙烯酸乳液最好是通过乳液聚合法制得的，其加入可使得硅酸钠经碱改性，具有弹性高，耐碱性能好，与硅酸钠配伍性能好，不容易破乳或反粗。

3、消泡剂 0.2-0.4份，减少搅拌过程中产生的气泡。

4、润湿剂 0.1-0.4份，润湿剂能有效降低体系表面张力，有利于对粉料的润湿。

粉料配方包括：

1、石英砂 80-90份，通常，此处会采用200目石英砂，从而增强体系强度。

2、聚苯乙烯颗粒 10-20份。

3、耐碱玻璃纤维 0.1-0.2份，此处玻璃纤维的加入能有效增加浆料涂抹形成保温层的拉伸强度。

4、干粉消泡剂 0.1-0.3份。

5、减水剂 0.1-0.3份。

6、甲基羟乙基纤维素 0.1-0.2份，甲基羟乙基纤维素适宜选择分子量为10万左右的，此处甲基羟乙基纤维的分子量直接影响施工粘度，分子量小，粘度小，分子量大，粘度大。施工粘度过小或过大，对施工质量造成影响以提供体系适当施工粘度。

本发明同时还提供一种制备上述改性硅酸钠防水隔热保温浆料的制备方法，它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤，其中：

液料生产步骤包括：

A）、向反应釜中加入68-80份通过碱法制成的硅酸钠（较佳的硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%），0.2-0.4份消泡剂，0.1-0.4份润湿剂，而后在400-600每分钟转数下搅拌10-20分钟；

粉料生产步骤包括：

在单混式干粉砂浆搅拌机中加入80-90份200目石英砂，10-20份聚苯乙烯颗粒，0.1-0.2份以乳液聚合法制得的耐碱玻璃纤维，0.1-0.2份甲基羟乙基纤维素，0.1-0.3份干粉消泡剂，0.1-0.3份减水剂，搅拌均匀制备成粉料；

混合步骤包括：

将上述制备的液料与粉料按照粉料：液料=2：1的比例混合后均匀搅拌，形成成品浆料。

实施例一：

一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方按照2：1比例混合组成，其中液料配方包括68份硅酸钠，0.2份PA-25 CL消泡剂，0.1份CF-246润湿剂和32份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库）；而粉料配方包括80份200目石英砂，20份聚苯乙烯颗粒,0.1份耐碱玻璃纤维,0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂。

其制备方法如下，

它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤，其中：

液料生产步骤包括：

A）、向反应釜中加入68份通过碱法制成的硅酸钠，0.2份PA-25CL消泡剂，0.1份CF-246润湿剂，而后在400-600每分钟转数下搅拌10-20分钟，需要指出的是，此处搅拌转速若低于400不利于混合，高于600容易对丙烯酸乳液产生破乳，应此400-600转为较为适宜的工作速度。

B）、加入32份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库），搅拌15-20分钟，搅拌后经过滤形成制备液料；

粉料生产步骤包括：

在单混式干粉砂浆搅拌机中加入80份200目石英砂，20份聚苯乙烯颗粒，0.1份以乳液聚合法制得的耐碱玻璃纤维，0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂，搅拌均匀制备成粉料；

混合步骤包括：

实施例二：

一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方按照2：1比例混合组成，其中液料配方包括80份硅酸钠，0.2份PA-25CL消泡剂，0.2份CF-246润湿剂和20份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库）；而粉料配方包括80份200目石英砂，20份聚苯乙烯颗粒,0.1份耐碱玻璃纤维,0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂。其制备方法如下，

它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤，其中：

液料生产步骤包括：

A）、向反应釜中加入80份通过碱法制成的硅酸钠，0.2份PA-25CL消泡剂，0.2份CF-246润湿剂，而后在400-600每分钟转数下搅拌10-20分钟；

B）、加入20份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库），搅拌15-20分钟，搅拌后经过滤形成制备液料；

粉料生产步骤包括：

混合步骤包括：

实施例三：

一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方按照2：1比例混合组成，其中液料配方包括68份硅酸钠，0.2份PA-25 CL消泡剂，0.1份CF-246润湿剂和32份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库）；而粉料配方包括90份200目石英砂，10份聚苯乙烯颗粒,0.2份耐碱玻璃纤维,0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂。其制备方法如下，

它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤，其中：

液料生产步骤包括：

A）、向反应釜中加入68份通过碱法制成的硅酸钠，0.2份PA-25CL消泡剂，0.1份CF-246润湿剂，而后在400-600每分钟转数下搅拌10-20分钟；

粉料生产步骤包括：

在单混式干粉砂浆搅拌机中加入90份200目石英砂，10份聚苯乙烯颗粒，0.2份以乳液聚合法制得的耐碱玻璃纤维，0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂，搅拌均匀制备成粉料；

混合步骤包括：

实施例四：

一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，它由液料配方及粉料配方按照2：1比例混合组成，其中液料配方包括80份硅酸钠，0.2份PA-25CL消泡剂，0.2份CF-246润湿剂和20份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库）；而粉料配方包括90份200目石英砂，10份聚苯乙烯颗粒,0.2份耐碱玻璃纤维,0.2份甲基羟乙基纤维素(陶氏)，0.2份DF-6352DD干粉消泡剂，0.1份pc-1030减水剂。其制备方法如下，

它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤，其中：

液料生产步骤包括：

B）、加入20份3002耐碱改性丙烯酸乳液（巴德库），搅拌15-20 分钟，搅拌后经过滤形成制备液料；

粉料生产步骤包括：

混合步骤包括：

经测试，上述实施例所制备的改性硅酸钠防水隔热保温浆料性能参数及效果对比如下：

综上所述，本发明中所述改性硅酸钠防水隔热保温浆料是一种改性无机粘合剂与有机保温材料相结合的功能性建筑物节能保温产品，它不仅具有有机保温材料良好的隔热保温效果，还具有无机材料耐候性、耐久性、防水防火等性能。其使用简单，适用面广，节能环保。此外需要指出的是，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种改性硅酸钠防水隔热保温浆料，其特征在于：它由液料配方及粉料配方组成，

其中液料配方包括以下重量份的成分：

硅酸钠 68-80份，所述硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%，

耐碱丙烯酸乳液 20-32份，

消泡剂 0.2-0.4份，

润湿剂 0.1-0.4份；

粉料配方包括以下重量份的成分：

石英砂 80-90份，所述粉料配方中石英砂为200目的石英砂，

聚苯乙烯颗粒 10-20份，

耐碱玻璃纤维 0.1-0.2份，

甲基羟乙基纤维素 0.1-0.2份，

干粉消泡剂 0.1-0.3份，

减水剂 0.1-0.3份；

所述液料配方及粉料配方的重量比为2：1。

2.如权利要求1所述的改性硅酸钠防水隔热保温浆料，其特征在于：所述粉料配方中甲基羟乙基纤维素分子量为10万。

3.一种制备权利要求1所述改性硅酸钠防水隔热保温浆料的方法，其特征在于：它包括液料生产步骤、粉料生产步骤及混合步骤；

所述液料生产步骤包括，

所述粉料生产步骤包括，在单混式干粉砂浆搅拌机中加入80-90份石英砂，10-20份聚苯乙烯颗粒，0.1-0.2份耐碱玻璃纤维，0.1-0.2份甲基羟乙基纤维素，0.1-0.3份干粉消泡剂，0.1-0.3份减水剂，搅拌均匀制备成粉料；

所述混合步骤包括，将上述制备的液料与粉料按照粉料：液料=2：1的重量比混合后均匀搅拌，形成成品浆料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述粉料生产步骤中加入的石英砂为200目的石英砂。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述液料生产步骤A中的硅酸钠通过碱法制成，硅酸钠的模数为2.56-3.0，其二氧化硅含量29.1%。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述粉料生产步骤中耐碱丙烯酸乳液为乳液聚合法制得的耐碱丙烯酸乳液。