CN107629375A - 一种耐候型防水建筑材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其制备方法是将纳米二氧化钛在无水乙醇中制备悬浊分散液，同时以氯铂酸、聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇制备铂粒子凝胶；再用悬浊分散液超声溶解铂粒子凝胶，密封超声反应得到白色颗粒；最后进行紫外光照反应得到铂掺杂二氧化钛光催化剂。本发明的制备方法参数控制方便，重复性好，同时生产简单，不产生废水、废气，同时制备的铂掺杂二氧化钛纳米光催化剂具有优异的可见光光催化性能。本发明的建筑材料具有良好的耐老化性能，良好的耐候性能，同时采用氧化硅作为聚丙烯酸树脂改性剂，辅以氧化铝和硬脂酸，具有良好的防水性能与抗压强度。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐候型防水建筑材料的制备方法。
背景技术
在现有技术中，建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透，要防止空气中的湿气、蒸汽和其他有害气体与液体的侵蚀。防水多使用在屋面、地下建筑、建筑物的地下部分和需防水的内室和储水构筑物等。按其采取的措施和手段的不同，分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路，以达到防水的目的或增加抗渗漏的能力，如卷材防水、涂膜防水、混凝土及水泥砂浆刚性防水以及粘土、灰土类防水等。目前的防水材料多存在价格高、易老化、防水性能差的缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种耐候型防水建筑材料的制备方法，本发明的建筑材料具有良好的耐老化性能，良好的耐候性能，同时采用氧化硅作为聚丙烯酸树脂改性剂，辅以氧化铝和硬脂酸，具有良好的防水性能与抗压强度。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅10-15份、无水乙醇20-40份、氧化铝10-20份、聚丙烯酸树脂20-25份、硬脂酸3-5份、交联剂1-3份。
所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应1-3h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应3-8h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应2-5h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应2-4h，然后恒温固化反应5-8h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
所述步骤1中的回流反应的温度为70-80℃，所述回流反应采用水冷却，该步骤将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应的方式在氧化硅表面进行羟基化处理，氧化硅表面形成稳定的羟基结构。
所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为10-15g/min，密封加压反应的温度为80-90℃，密封压力为10-15MPa，该步骤通过密封加压的方式保证聚丙烯酸树脂与氧化硅表面的羟基进行反应，形成价键结构，大大提高了聚丙烯酸树脂与氧化硅的连接效果，起到改性效果。
所述步骤3的超声搅拌的频率为5-8kHz，所述超声搅拌时间为10-15min，所述超声反应的温度为不高于70℃，所述超声反应频率为15-20kHz，该步骤采用超声的低频率将交联剂分散至聚丙烯酸树脂的内部，能够不损坏的情况下分散交联剂，然后在超声产生的离合能下起到能够加热反应，利用热能和离合能将交联剂与聚丙烯酸树脂反应，提高聚丙烯酸树脂的耐候效果。
所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为1500-2000r/min，温度为40-60℃，所述恒温固化温度为70℃，该步骤将氧化铝和硬脂酸加入至反应液中，在搅拌加温过程中分散，在保证聚丙烯酸树脂的流动性的同时，将氧化铝与硬脂酸分散至聚丙烯酸树脂内部，在恒温固化的条件下，聚丙烯酸树脂收缩固定氧化铝与硬脂酸，形成稳定的建筑材料的溶解液。
所述步骤5中的减压蒸馏温度为70-90℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的60-70%，所述减压蒸馏的时间为30-40min，所述烘干温度为40-60℃，该步骤采用减压蒸馏的方式将无水乙醇完全去除，并烘干，得到结构稳定的耐候型防水材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明材料易购，节能环保，制作容易，成本施工方便。
（2）本发明采用的交联剂不仅能够起到良好的交联效果，同时也能够起到改性作用，稳步提高其强度和耐老化性。
（3）本发明的建筑材料具有良好的耐老化性能，良好的耐候性能，同时采用氧化硅作为聚丙烯酸树脂改性剂，辅以氧化铝和硬脂酸，具有良好的防水性能与抗压强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅10份、无水乙醇20份、氧化铝10份、聚丙烯酸树脂20份、硬脂酸3份、交联剂1份。
所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应1h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应3h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应2h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应2h，然后恒温固化反应5h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
所述步骤1中的回流反应的温度为70℃，所述回流反应采用水冷却。
所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为10g/min，密封加压反应的温度为80℃，密封压力为10MPa。
所述步骤3的超声搅拌的频率为5kHz，所述超声搅拌时间为10min，所述超声反应的温度为为70℃，所述超声反应频率为15kHz。
所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为1500r/min，温度为40℃，所述恒温固化温度为70℃。
所述步骤5中的减压蒸馏温度为70℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的60%，所述减压蒸馏的时间为30min，所述烘干温度为40℃。
实施例2
一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅15份、无水乙醇40份、氧化铝20份、聚丙烯酸树脂25份、硬脂酸5份、交联剂3份。
所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应3h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应8h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应5h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应2-4h，然后恒温固化反应8h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
所述步骤1中的回流反应的温度为80℃，所述回流反应采用水冷却。
所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为15g/min，密封加压反应的温度为90℃，密封压力为15MPa。
所述步骤3的超声搅拌的频率为8kHz，所述超声搅拌时间为15min，所述超声反应的温度为为60℃，所述超声反应频率为20kHz。
所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为2000r/min，温度为60℃，所述恒温固化温度为70℃。
所述步骤5中的减压蒸馏温度为90℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的70%，所述减压蒸馏的时间为40min，所述烘干温度为60℃。
实施例3
一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅12份、无水乙醇30份、氧化铝15份、聚丙烯酸树脂22份、硬脂酸4份、交联剂2份。
所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应2h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应5h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应3h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应3h，然后恒温固化反应6h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
所述步骤1中的回流反应的温度为75℃，所述回流反应采用水冷却。
所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为12g/min，密封加压反应的温度为85℃，密封压力为13MPa。
所述步骤3的超声搅拌的频率为6kHz，所述超声搅拌时间为12min，所述超声反应的温度为为50℃，所述超声反应频率为17kHz。
所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为1700r/min，温度为50℃，所述恒温固化温度为70℃。
所述步骤5中的减压蒸馏温度为80℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的65%，所述减压蒸馏的时间为35min，所述烘干温度为50℃。
实施例4
一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅13份、无水乙醇35份、氧化铝17份、聚丙烯酸树脂23份、硬脂酸4份、交联剂3份。
所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应2h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应7h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应4h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应3h，然后恒温固化反应7h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
所述步骤1中的回流反应的温度为75℃，所述回流反应采用水冷却。
所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为14g/min，密封加压反应的温度为85℃，密封压力为13MPa。
所述步骤3的超声搅拌的频率为7kHz，所述超声搅拌时间为13min，所述超声反应的温度为为65℃，所述超声反应频率为18kHz。
所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为1800r/min，温度为45℃，所述恒温固化温度为70℃。
所述步骤5中的减压蒸馏温度为85℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的65%，所述减压蒸馏的时间为35min，所述烘干温度为45℃。
实施例5
实施例1-4进行性能检测，其数据如下表。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其质量配比如下：
氧化硅10-15份、无水乙醇20-40份、氧化铝10-20份、聚丙烯酸树脂20-25份、硬脂酸3-5份、交联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述交联剂采用过氧化二异丙苯。
3.根据权利要求1所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
步骤1，将氧化硅放入无水乙醇中，回流反应1-3h，得到氧化硅悬浊液；
步骤2，将聚丙烯酸树脂加入至氧化硅悬浊液中，密封加压反应3-8h，自然冷却至室温；
步骤3，将交联剂加入至步骤2中的反应液，超声搅拌均匀后，超声反应2-5h，
步骤4，将氧化铝和硬脂酸加入至步骤3中的反应液，搅拌加温反应2-4h，然后恒温固化反应5-8h，得到前驱液；
步骤5，减压蒸馏前驱液，然后烘干得到耐候型防水建筑材料。
4.根据权利要求3所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的回流反应的温度为70-80℃，所述回流反应采用水冷却。
5.根据权利要求3所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的聚丙烯酸树脂的加入速度为10-15g/min，密封加压反应的温度为80-90℃，密封压力为10-15MPa。
6.根据权利要求3所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的超声搅拌的频率为5-8kHz，所述超声搅拌时间为10-15min，所述超声反应的温度为不高于70℃，所述超声反应频率为15-20kHz。
7.根据权利要求3所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的搅拌加温反应的搅拌速度为1500-2000r/min，温度为40-60℃，所述恒温固化温度为70℃。
8.根据权利要求3所述的一种耐候型防水建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中的减压蒸馏温度为70-90℃，所述减压蒸馏的压力为大气压的60-70%，所述减压蒸馏的时间为30-40min，所述烘干温度为40-60℃。
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