CN104788037B - 一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料，能够与水泥砂子混合，在水的作用下迅速分散并发生水化反应，严密封堵砂浆、混凝土基面的分子空隙，在建筑物及基面形成多层次的、不易破坏的永久性防水防腐整体；以及提供一种该材料的制备方法。其特点是采用高分子憎水性聚合物和改性碳酸钙为主要原料，添加数种抗裂减缩的其它高分子化合物，在特殊乳化剂的作用下，经过物理和化学反应，形成一种分散性良好易与水泥混合发生水化反应的白色粉末，能够达到整体的抗渗、防漏、防潮、防水、防腐、防龟裂特效；且因所用材料性质稳定，防水防腐整体坚固无分子空隙，因此也适用于酸、碱和其它更为复杂的环境中的防水防腐。
Description
技术领域
本发明涉及防水领域，尤其涉及一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料及其制备方法。
背景技术
目前，全世界用于建筑物防水的材料概括起来无非有两中：一种是刚性防水；一种是柔性防水。其中普遍采用的刚性防水是在建筑物基面另加钢筋混凝土砂浆防水层。这种防水层与基面结合不够紧密，且防水层本身存在分子空隙，在水的作用下钢筋容易腐蚀膨胀，导致防水层开裂而失去防水防腐效果。同样，目前普遍采用的柔性防水是在建筑物基面涂刷有机物防水涂料，形成防护层。这种防护层不但容易老化、分层、脱落，也容易在外力的作用下被破坏，从而失去应有的防水防腐性能。上述两种防水材料都是在建筑物表面涂刷防水层。这样，无论是刚性防水还是柔性防水，都不能与建筑物基面结合为统一的整体。因此，很容易出现分层、开裂、老化、脱落等现象，严重影响了防水的质量和效果，无法对建筑物真正起到防水防腐的性能，从而降低了建筑物的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是避免现有技术中的缺陷，提供一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料，能够与水泥砂子混合，在水的作用下迅速分散并发生水化反应，严密封堵砂浆、混凝土基面的分子空隙，在建筑物及基面形成多层次的、不易破坏的永久性防水防腐整体；以及提供一种该粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料的制备方法。
为解决上述问题，本发明的一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料，其配方各成分的质量份数比为：
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸钠的一种或几种。
所述改性碳酸钙为经棕榈酸、硬脂酸、油酸改性的碳酸钙。
所述聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料为经醋酸乙烯酯（VAc）改性的碳酸钙复合材料。
所述复合乳化剂由十八酸、十六酸、十四酸、油酸以及氢氧化钠反应生成。
一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料的制备方法，包括以下步骤：
1）改性碳酸钙的制备
所需原料及各原料的质量分数比为：
制备方法：
将50-200份碳酸钙及1～3份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入2～20份改性剂，加热至90～110℃，反应30～60分钟，冷却干燥；
其中分散剂为聚乙烯醇
其中改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸的一种或几种。
2）聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料的制备
所需原料及各原料的质量分数比为：
制备方法：
将5-20份碳酸钙、0.5～3份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入5-40份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至60～90，加入0.1-0.5份引发剂AIBN，反应2～4小时，冷却干燥；
其中分散剂为聚乙烯醇
3）复合乳化剂的制备
所需原料及各原料的质量分数比为：
氢氧化钠溶液（质量百分比浓度为30～50%） 100份
制备方法：
将5-40份十八酸、5-40份十六酸、5-40份十四酸、5-40份油酸的混合物加入50份水中，并加热至70～100℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为30～50%氢氧化钠溶液，保持70～100℃，反应30～60分钟，冷却干燥；
4）通过上述步骤1至3制备出改性碳酸钙、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料以及复合乳化剂后，按配方中的质量分数，与高分子聚合物脂肪酸盐、碳酸钙及有机磷酸盐混合均匀，即得本发明材料。
本发明的粉剂建筑物高分子聚合物防水防腐材料及其制备方法，其特点是采用高分子憎水性聚合物和改性碳酸钙为主要原料，添加数种抗裂减缩的其它高分子化合物，在特殊乳化剂的作用下，经过物理和化学反应，形成一种分散性良好易与水泥混合发生水化反应的白色粉末，这种粉末与水泥砂子混合，在水的作用下迅速分散并发生水化反应，实现“反毛细血管效应”，严密封堵砂浆、混凝土基面的分子空隙，在建筑物及基面形成多层次的、不易破坏的永久性防水防腐整体，从而达到整体的抗渗、防漏、防潮、防水、防腐、防龟裂特效；且因所用材料性质稳定，防水防腐整体坚固无分子空隙，因此也适用于酸、碱和其它更为复杂的环境中的防水防腐。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一：
将100份碳酸钙及3份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入5份改性剂，加热至100℃，反应40分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸或棕榈酸中的一种。
将8份碳酸钙、0.5份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入10份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至65，加入0.1份引发剂AIBN，反应2.5小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
将30份十八酸、30份十六酸、10份十四酸、30份油酸的混合物加入50份水中，并加热至75℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为30%氢氧化钠溶液，保持75℃，反应30分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙15份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料10份、复合乳化剂18份、高分子聚合物脂肪酸盐46份、碳酸钙10份和有机磷酸盐1份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌或硬脂酸钠中的一种。
实施例二：
将50份碳酸钙及1份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入2份改性剂，加热至110℃，反应30分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸中的两种以任意比例混合；
将12份碳酸钙、1份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入15份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至80℃，加入0.2份引发剂AIBN，反应3.5小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
将20份十八酸、40份十六酸、10份十四酸、30份油酸的混合物加入50份水中，并加热至90℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为40%氢氧化钠溶液，保持90℃，反应40分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙10份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料10份、复合乳化剂16份、高分子聚合物脂肪酸盐48份、碳酸钙15份和有机磷酸盐1份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌和硬脂酸钠中的两种以任意比例混合。
实施例三：
将200份碳酸钙及2份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入20份改性剂，加热至100℃，反应60分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸，并且三种成分以任意比例混合；
将10份碳酸钙、0.5份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入10份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至85℃，加入0.1份引发剂AIBN，反应4小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
将40份十八酸、30份十六酸、10份十四酸、20份油酸的混合物加入50份水中，并加热至90℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为50%氢氧化钠溶液，保持90℃，反应50分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙20份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料5份、复合乳化剂20份、高分子聚合物脂肪酸盐43份、碳酸钙10份和有机磷酸盐2份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌和硬脂酸钠中的三种成分以任意比例混合。
实施例四：
将100份碳酸钙及3份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入5份改性剂，加热至100℃，反应40分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸或棕榈酸中的一种；
将8份碳酸钙、3份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入10份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至60℃，加入0.1份引发剂AIBN，反应2小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
将30份十八酸、30份十六酸、10份十四酸、30份油酸的混合物加入50份水中，并加热至100℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为30%氢氧化钠溶液，保持100℃，反应30分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙15份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料10份、复合乳化剂18份、高分子聚合物脂肪酸盐46份、碳酸钙10份和有机磷酸盐1份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌和硬脂酸钠，并且四种成分以任意比例混合。
实施例五：
将50份碳酸钙及1份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入2份改性剂，加热至110℃，反应30分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸中的两种以任意比例混合；
将20份碳酸钙、1份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入5份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至75℃，加入0.2份引发剂AIBN，反应3小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
其中分散剂为聚乙烯醇。将5份十八酸、40份十六酸、5份十四酸、40份油酸的混合物加入50份水中，并加热至60℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为45%氢氧化钠溶液，保持100℃，反应60分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙5份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料20份、复合乳化剂5份、高分子聚合物脂肪酸盐60份、碳酸钙5份和有机磷酸盐5份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌和硬脂酸钠，并且四种成分以任意比例混合。
实施例六：
将200份碳酸钙及2份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入20份改性剂，加热至100℃，反应60分钟，冷却干燥，获得改性碳酸钙；
其中分散剂为聚乙烯醇；改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸，并且三种成分以任意比例混合；
将5份碳酸钙、0.5份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入40份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至90℃，加入0.5份引发剂AIBN，反应4小时，冷却干燥，获得聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料；
其中分散剂为聚乙烯醇；
将40份十八酸、5份十六酸、40份十四酸、5份油酸的混合物加入50份水中，并加热至80℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为50%氢氧化钠溶液，保持80℃，反应45分钟，冷却干燥，获得复合乳化剂；
取改性碳酸钙20份、聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料5份、复合乳化剂30份、高分子聚合物脂肪酸盐30份、碳酸钙30份和有机磷酸盐2份，于搅拌器中搅拌混合均匀，获得粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料；
所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌和硬脂酸钠，并且四种成分以任意比例混合。
Claims (2)
1.一种粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料，其特征在于：其配方各成分的质量份数为：
所述改性碳酸钙的制备方法为：
将50-200份碳酸钙及1～3份分散剂置于1000份水中搅拌分散，加入2～20份改性剂，加热至90～110℃，反应30～60分钟，冷却干燥；其中分散剂为聚乙烯醇；其中改性剂为硬脂酸、油酸和棕榈酸的一种或几种；
所述聚醋酸乙烯酯碳酸钙复合材料的制备方法为：
将5-20份碳酸钙、0.5～3份分散剂置入100份水中搅拌分散均匀，加入5-40份醋酸乙烯酯单体，搅拌均匀，升温至60～90℃，加入0.1-0.5份引发剂AIBN，反应2～4小时，冷却干燥；其中分散剂为聚乙烯醇；
所述复合乳化剂的制备方法为：
将5-40份十八酸、5-40份十六酸、5-40份十四酸、5-40份油酸的混合物加入50份水中，并加热至70～100℃，搅拌，待固体全部溶解后，加入100份质量百分比浓度为30～50％氢氧化钠溶液，保持70～100℃，反应30～60分钟，冷却干燥。
2.如权利要求1所述的粉剂建筑物复合高分子聚合物防水材料，其特征在于：所述高分子聚合物脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸钠的一种或几种。
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