CN108726943A - 一种聚合物短纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚合物短纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法，属于建筑材料领域。该隔热防水复合材料组合物包括硅酸盐水泥，聚合物纤维，纤维素，憎水剂添加剂等成分。其中，通过在无机物料中，引入修饰后的聚合物短纤维，即起到增强增韧的效果，又能维持较低的热导率，使得该纳米隔热防水浆料具有较优越保温隔热性能。而纤维素的引入则起到了吸水保水的功能，从而赋予该复合浆料有较好的防水防漏功能。正由于该浆料优异的综合性能，成本低廉，施工工艺简单的特征，使其在工业及生活中有广泛的应用前景。

Description

一种聚合物短纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种聚合物短纤维改性的隔热防水浆料及其一种制备外墙用隔热防水复合材料的具体方法。
背景技术
低碳环保、节能降耗是我国绿色发展的重要目标。目前，我国建筑能耗已占社会总能耗的30%。根据数据显示，为发达国家的2~3倍。而对于我们来说，由于南北气候差异明显，对于隔热涂层材料来说，存在明显的地区需求差异。针对北方地区而言，隔热涂层材料的使用，有利对墙体进行保温，降低建筑供暖能耗。对于南方地区来说，主要用于夏天建筑物的隔热，有利于降低室内温度，从而降低空调能耗。因此，隔热防水材料广泛运用于工业及民生领域的围材，隔材及衬材中。
绝热材料按照其构成成分主要可分为无机基及有机基两类。有机基绝热材料主要由聚氨酯硬质发泡材料为主，其存在安全系数低，防火等级差，化学成分有毒，污染严重等问题。而无机机绝热材料，主要由发泡水泥基，玻化微珠保温砂浆等无机保温材料组成。其存在着保温效果差，热导率较高，易开裂等问题，难以到达节能指标。
本专利针对上述情况，提出了一种新型聚合物纤维改性纳米隔热防水有机无机复合浆料，通过向无机浆料中加入短聚合物纤维，从而起到增强增韧效果，改善了无机砂浆的易开裂问题。同时，使得浆料保持较低的热导率，具有较优越的隔热效果。在实际工业及生产中，有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚合物短纤维改性纳米隔热防水有机无机复合浆料及其制备方法，特别是隔热效果优良，结构稳定，防水性能好，使用简单，寿命长，并且具有节能，绿色环保等多功能产品。
本发明涉及到一种隔热防水复合材料组合物，其特征在于所述隔热防水复合材料组合物包括以下组分：聚合物短纤维，纤维素，硅酸盐水泥，憎水剂添加剂等。
在一个具体实施方案中，以1000kg为成品单位计算，所述的隔热防水复合材料组合物各组分的含量为：硅酸钙为300~400kg，石子为300~400kg，石英砂为100~200kg，云母粉为30~80kg，重钙粉为30~80kg，纤维素为2~8kg，聚合物纤维为1~5kg及憎水剂等添加剂为2~20kg。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的石子粒径进一步控制在0.2~2mm的范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的石英砂粒径进一步控制在10~100目的范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的重钙粉粒径进一步控制在50~500目的范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的纤维素为甲基纤维素，羟乙基纤维素，羟丙剂纤维素及其混合物。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的纤维素分子量进一步控制在50000～2500000的范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的聚合物纤维可以为聚丙烯，聚丙烯腈纤维，聚乙烯醇纤维，芳纶纤维及其混合物。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的聚合物纤维的分子量进一步控制在10000～2500000的范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的聚合物纤维的直径控制在2~10mm范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的聚合物纤维的长度控制在1~10cm范围内。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的憎水剂为硅氧烷及其改性硅氧烷，为粉末状。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的添加剂包括硅烷偶联剂，聚羧酸减水剂。
优选地，在一个具体的实施方案中，所述的硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷，γ-氯丙基-三甲氧基硅烷，γ-巯丙基-三甲氧基硅烷，γ-氨丙基-三甲氧基硅烷及其混合物。
附图说明
图1为本发明的一种新型合物纤维改性的隔热防水浆料微观电子显微镜照片。
具体实施方案
本发明还提供了一种由上述隔热浆料组合物制成的隔热涂层。
本发明还提供了一种由上述隔热浆料组合物制成的隔热涂层的制备方法，包括以下步骤。
前道处理：按照配比将增强的聚合物短纤维与硅烷偶联剂水溶液混合，不断搅拌，使短纤维修饰上硅烷偶联剂。
混料：将上述无机物料，已修饰的聚合物短纤维，纤维素，添加剂等混合，搅拌，分散均匀，制备出前躯体粉体材料。
混浆：往上述前躯体粉体材料加入适量水中，搅拌均匀。
优选地，粉体与水的比例为5:1至1:1之间，搅拌时间为10至30分钟，无团块为佳。
铺设：将3.5~4千克每米的浆体铺设在被处理基层上，如水泥，油毡，金属屋面等，烘干即可。
本发明还提供了一种由上述隔热防水组合物制成的隔热防水涂层。
其中该隔热防水涂层包括两部分，一是隔热防水组合物，二是防水隔离层。
其中防水隔离层可以由聚合物纤维如聚乙烯丙纶布，或金属丝网组成如铁丝网。
其中隔热防水组合物由上述前躯体粉体材料所组成。
本发明还提供了一种由上述隔热防水组合物制成的隔热防水涂层的制备方法，包括以下步骤。
混浆：往上述前躯体粉体材料加入适量水中，搅拌均匀。优选地，前躯体粉料与水的比例为5:1至1:1之间，充分搅拌混合至无明显团块。
铺设：将上述浆体铺设至被处理基层上，如水泥，油毡，金属屋面上。
叠层：将防水隔离层如聚乙烯丙纶布或铁丝网铺叠至上述铺设好的浆体表面，压实。
二次铺浆：在上述叠层上二次铺浆，烘干后即可，优选地，每次施工的层厚控制在2至3毫米厚。烘干即可得到隔热效果好，防水性能优越，韧性好，成本低的聚合物纤维改性隔热防水涂层。
综上所述，本发明提供了一种新型聚合物纤维改性纳米隔热防水有机无机复合浆料及其制备方法，也提供了在屋顶等修被处理的基层上具体实施方案。本复合浆料具有成本低，施工工艺简单，隔热效果优良，防水性能好等优点，可被广泛运用于各类基层上。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种聚合物短纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法，其特征在于包括作为基料的硅酸钙，石子，石英砂，云母粉，重钙粉，作为增强增韧改性剂的聚合物短纤维，作为吸水剂的纤维素，有机无机界面修饰的硅烷偶联剂以及憎水剂等添加剂。
2.根据权利要求1所述，该聚合物纤维改性纳米隔热防水浆料的组成比例为：
硅酸钙 30~40%；
石子 30~40%；
石英砂 10~20%；
云母粉 3~8%；
重钙粉 3~8%;
纤维素 0.2~0.8%；
聚合物纤维 0.1~0.5%；
憎水剂 0.2~2%;
硅烷偶联剂 0.2~2%。
3.根据权利要求2所述，石子粒径进一步控制在0.2~2mm的范围内。
4.根据权利要求2所述，石英砂粒径进一步控制在10~100目的范围内，重钙粉粒径进一步控制在50~500目的范围内。
5.根据权利要求2所述，纤维素为甲基纤维素，羟乙基纤维素，羟丙剂纤维素及其混合物，其分子量进一步控制在50000～2500000的范围内。
6.根据权利要求2所述，聚合物纤维可以为聚丙烯，聚丙烯腈纤维，聚乙烯醇纤维，芳纶纤维及其混合物，其分子量进一步控制在10000～2500000的范围内，直径控制在2~10mm范围内，长度控制在1~10cm范围内。
7.根据权利要求2所述，憎水剂为硅氧烷及其改性硅氧烷。
8.根据权利要求2所述，硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷，γ-氯丙基-三甲氧基硅烷，γ-巯丙基-三甲氧基硅烷，γ-氨丙基-三甲氧基硅烷及其混合物。
9.根据权利要求1~7之一所述的聚合物纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法，其特征在于：将无机纳米矿物质，聚合物短纤维，纤维素及添加剂经搅拌，分散而得，其搅拌速度为100至5000rpm之间；将制得的隔热防水浆料与一定比例的水混合，铺设在待处理的面基上，自然干燥即可成型，优选地，隔热防水浆料与水的比例为1:0.2~1:0.5之间。
10.根据权利要求1~7之一所述的聚合物纤维改性纳米隔热防水浆料制备方法，可进一步地，优化施工工艺，提高防水性，其特征在于：先在待处理的面基上，铺设一层隔热防水浆料；在干燥前，在上述浆料上，铺设一层防水隔离层如聚乙烯丙纶布或铁丝网，压实；再二次铺浆，烘干后即可，优选地，每次施工的层厚控制在2至3毫米厚，烘干即可得到隔热效果好，防水性能优越，韧性好，成本低的聚合物纤维改性隔热防水涂层。
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