CN108059859A - 一种新型抗裂屋面喷膜防水材料 - Google Patents
一种新型抗裂屋面喷膜防水材料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于节能建材技术领域，具体涉及一种新型抗裂屋面喷膜防水材料。该材料中包括：乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、纤维素纤维、聚天门冬氨酸酯、偶联剂、消泡剂、改性胺水性环氧固化剂、有机溶剂和去离子水。该材料通过有机树脂材料和无机填料复合而成，既提高了材料的性能，也降低了材料的生产成本。该防水主要用于在找平后的建筑混凝土基面上进行喷涂施工，喷涂后形成的防护层防水抗渗性能优异，耐热性能和抗老化性能好，防水层在长期使用过程中也不容易开裂，防护性能非常优秀。
Description
技术领域
本发明属于节能建材技术领域，具体涉及一种新型抗裂屋面喷膜防水材料。
背景技术
在现代的房屋建筑过程中，防水材料的使用非常普遍，建筑防水施工，可以对房屋内部的结构进行抗渗性防护，提高房屋的耐久性和建筑寿命。面前在建筑上应用最普遍的防水材料多为水泥基无机材料，这类防水材料的生产成本较低，施工工艺简单，并且防水抗渗性能也相对较好，但是这些材料的抗老化性能较差，并且在使用过程容易因为温度变化或老化而开裂，开裂之后的防水层性能显著降低，甚至失去防水抗渗效果。
另外一种主要使用的防水材料为有机树脂防水材料，这类防水材料的生产成本相对较高，施工工艺相对较难，但是材料的防水性能优异，并且具有良好的抗老化性能，材料的抗拉强度的和耐热性能也相对较好，防水层不容易开裂，因此具有更好的防护效果。
建筑屋面的防水抗渗要求较高，采用抗渗性混凝土进行常规的防水施工形成的屋面在数年后就可能开裂失效，需要重新进行防水施工，这给建筑的结构养护和维修造成了巨大负担。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供有机树脂和无机材料复合的新型防水材料。该材料具有良好的防水抗渗性能，防护效果好，不容易开裂，并且材料成本相对较低。
一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，按照质量份数，所述材料中包括：乙烯丙烯酸乙酯共聚物15-20份，水性环氧树脂乳液8-15份，丙烯酸镁30-40份，高岭土10-15份，纳米碳酸钙10-15份，纤维素纤维1-3份，聚天门冬氨酸酯15-20份，偶联剂8-10份，消泡剂2-3份，改性胺水性环氧固化剂4-6份，有机溶剂20-30份，去离子水50-60份。
优选地，按照质量份数，所述材料中包括：乙烯丙烯酸乙酯共聚物17-18份，水性环氧树脂乳液10-12份，丙烯酸镁35-37份，高岭土12-13份，纳米碳酸钙12-14份，纤维素纤维2-3份，聚天门冬氨酸酯16-18份，偶联剂8-9份，消泡剂2.5-3份，改性胺水性环氧固化剂5-6份，有机溶剂25-30份，去离子水50-55份。
其中，所述改性胺水性环氧固化剂的制备方法为：按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在45-50℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应30-40min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在50-55℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
优选地，所述丙烯酸镁、高岭土的目数为300-400目，使用较高目数的材料可以使得防水材料更加均匀细腻，降低材料中的孔隙率，提升材料的防护性能。
优选地，所述纤维素纤维选自乙酸纤维素、硝基纤维素和乙酸丁酸纤维素中的一种；纤维素纤维的长度为2-3mm。向材料中添加纤维素纤维可以显著提高材料的结构强度和韧性，使其在使用过程不容易开裂，保持材料的防水性能。
优选地，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为乳化硅油或聚二甲基硅氧烷，有机溶剂为异丁醇或乙二醇。偶联剂主要用于提高材料中的无机填料和有机树脂之间的亲和性，使得防水材料性质更加稳定。消泡剂可以降低分散过程产生的气泡，降低材料的孔隙率，提高材料的防水抗渗性能。
本发明提供的一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其制备方法为：
(1)按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到50-60℃，反应20-40min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液。
(2)按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在200-250r/min的转速下分散处理15-20min，得到所需无机浆料。
(3)将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在250-300r/min的转速下混合搅拌30-40min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
该防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂2-3mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
本发明提供的一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，与现有技术相比，具有以下优点：
该防水材料采用有机材料和无机材料复合的新型材料，在保持良好的抗渗防水性能的同时，进一步降低了材料的生产成本，具有很好的经济价值。
材料中添加了纤维素纤维材料，可以提高材料的抗拉性能和韧性，使得该新型材料的结构强度更高，在后期的使用过程中，材料在受热或受外力冲击的情况下不容易开裂，可以保持更好的防护性能。
此外，由于采用了多种有机物质，该防水材料的耐腐蚀性能和抗氧化性能也得到了提高，可以保持更长的使用寿命，应用该材料后可以显著降低建筑后期的维修保养成本。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在45℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应30min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在50℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
按照质量份数，准备相关材料：乙烯丙烯酸乙酯共聚物15份，水性环氧树脂乳液8份，丙烯酸镁30份，高岭土10份，纳米碳酸钙10份，纤维素纤维1份，聚天门冬氨酸酯15份，偶联剂8份，消泡剂2份，改性胺水性环氧固化剂4份，有机溶剂20份，去离子水50份。
其中，丙烯酸镁、高岭土的目数为300目；纤维素纤维选用硝基纤维素，纤维素纤维的长度为2mm；偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为乳化硅油，有机溶剂为异丁醇。
该防水材料制备方法为：
(1)按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到50℃，反应20min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液。
(2)按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在200r/min的转速下分散处理15min，得到所需无机浆料。
(3)将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在250r/min的转速下混合搅拌30min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
该防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂2mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
实施例2
按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在50℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应40min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在55℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
按照质量份数，准备相关材料：乙烯丙烯酸乙酯共聚物20份，水性环氧树脂乳液15份，丙烯酸镁40份，高岭土15份，纳米碳酸钙15份，纤维素纤维3份，聚天门冬氨酸酯20份，偶联剂10份，消泡剂3份，改性胺水性环氧固化剂6份，有机溶剂30份，去离子水60份。
其中，丙烯酸镁、高岭土的目数为400目；纤维素纤维选用乙酸纤维素，纤维素纤维的长度为3mm；偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，有机溶剂为乙二醇。
该防水材料制备方法为：
(1)按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到50-60℃，反应20-40min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液。
(2)按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在200-250r/min的转速下分散处理15-20min，得到所需无机浆料。
(3)将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在250-300r/min的转速下混合搅拌30-40min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
该防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂2-3mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
实施例3
按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在48℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应35min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在53℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
按照质量份数，准备相关材料：乙烯丙烯酸乙酯共聚物18份，水性环氧树脂乳液12份，丙烯酸镁35份，高岭土13份，纳米碳酸钙12份，纤维素纤维2份，聚天门冬氨酸酯18份，偶联剂9份，消泡剂2.5份，改性胺水性环氧固化剂5份，有机溶剂25份，去离子水55份。
其中，丙烯酸镁、高岭土的目数为350目；纤维素纤维选用乙酸丁酸纤维素，纤维素纤维的长度为2-3mm；偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为乳化硅油，有机溶剂为异丁醇。
该防水材料制备方法为：
(1)按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到55℃，反应30min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液。
(2)按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在230r/min的转速下分散处理18min，得到所需无机浆料。
(3)将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在270r/min的转速下混合搅拌35min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
该防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂2.5mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
实施例4
按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在50℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应30min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在55℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
按照质量份数，准备相关材料：乙烯丙烯酸乙酯共聚物18份，水性环氧树脂乳液8份，丙烯酸镁40份，高岭土11份，纳米碳酸钙14份，纤维素纤维1份，聚天门冬氨酸酯20份，偶联剂10份，消泡剂2份，改性胺水性环氧固化剂5份，有机溶剂27份，去离子水57份。
其中，丙烯酸镁、高岭土的目数为300目；纤维素纤维选用乙酸丁酸纤维素，纤维素纤维的长度为2-3mm；偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，有机溶剂为乙二醇。
该防水材料制备方法为：
(1)按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到50℃，反应40min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液。
(2)按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在240r/min的转速下分散处理20min，得到所需无机浆料。
(3)将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在250r/min的转速下混合搅拌40min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
该防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂3mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
性能测试
根据GB/T16777-2008《建筑防水涂料试验方法》对本实施例的防水涂料的各项性能指标进行试验，得到如下实验结果：
表1：本实施例的性能测试结果
以上实验数据表明，本发明提供的防水材料，其抗拉强度、防水性能非常优秀，并且具有良好的耐热性能和抗老化性能，材料不容易开裂，防护性能好，使用寿命较长。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：按照质量份数，所述材料中包括：乙烯丙烯酸乙酯共聚物15-20份，水性环氧树脂乳液8-15份，丙烯酸镁30-40份，高岭土10-15份，纳米碳酸钙10-15份，纤维素纤维1-3份，聚天门冬氨酸酯15-20份，偶联剂8-10份，消泡剂2-3份，改性胺水性环氧固化剂4-6份，有机溶剂20-30份，去离子水50-60份。
2.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：按照质量份数，所述材料中包括：乙烯丙烯酸乙酯共聚物17-18份，水性环氧树脂乳液10-12份，丙烯酸镁35-37份，高岭土12-13份，纳米碳酸钙12-14份，纤维素纤维2-3份，聚天门冬氨酸酯16-18份，偶联剂8-9份，消泡剂2.5-3份，改性胺水性环氧固化剂5-6份，有机溶剂25-30份，去离子水50-55份。
3.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述改性胺水性环氧固化剂的制备方法为：按照质量份数将45份四乙烯五胺加入到带有搅拌装置的反应器中，在45-50℃的温度下添加20份的乙二醇二缩水甘油醚，添加的过程中持续进行搅拌，反应30-40min，然后向反应器中继续添加30份丁基缩水甘油醚，在50-55℃下继续反应1h，将混合物加入150份水稀释，得到所需改性胺水性环氧固化剂。
4.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述丙烯酸镁、高岭土的目数为300-400目。
5.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述纤维素纤维选自乙酸纤维素、硝基纤维素和乙酸丁酸纤维素中的一种。
6.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述纤维素纤维的长度为2-3mm。
7.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为乳化硅油或聚二甲基硅氧烷，有机溶剂为异丁醇或乙二醇。
8.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述防水材料的制备方法为：
（1）按照质量份数，将乙烯丙烯酸乙酯共聚物、水性环氧树脂乳液、聚天门冬氨酸酯投入到反应器中混合，然后加入改性胺水性环氧固化剂和有机溶剂，将反应器温度升高到50-60℃，反应20-40min，然后送入到分散剪切机中进行高速分散得到所需有机树脂乳液；
（2）按照质量份数，将丙烯酸镁、高岭土、纳米碳酸钙、分散剂和去离子水混合，然后在200-250r/min的转速下分散处理15-20min，得到所需无机浆料；
（3）将无机浆料好有机树脂乳液混合，然后向混合物中加入所述质量份的纤维素纤维、偶联剂和消泡剂，将混合物在250-300r/min的转速下混合搅拌30-40min，然后将混合物送入到超声波分散机中进行超声波分散，分散完成后得所需防水材料。
9.根据权利要求1所述一种新型抗裂屋面喷膜防水材料，其特征在于：所述防水材料的使用方法为：首先屋面待加工区域进行找平和干燥，然后将防水材料加入到喷涂设备的腔室内，通过喷涂设备在加工面上喷涂2-3mm的涂层，待防水材料自然干燥后，即可得到所需防水层。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20180522 |
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