CN108976990A - 一种高强度的防水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度的防水涂料，所得防水涂料具有较高的强度和韧性，同时防水效果显著；利用氟碳乳液和环氧树脂协同作用，使涂膜致密，提高了涂膜的韧性和防水性；通过添加改性复合玻璃纤维，大大提高了涂膜的耐久性、耐水性、耐洗刷性，延长其使用寿命，增强其涂膜强度，涂覆后不易破坏，附着力强；利用纳米二氧化硅、高岭土、硅藻土改性玻璃纤维，提高了玻璃纤维的韧性和强度，从而提高涂膜的力学性能；利用木质素对复合玻璃纤维进行改性，改善其润湿与分散性，并进一步提高涂膜的施工性能。

Description

一种高强度的防水涂料
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种高强度的防水涂料。
背景技术
随着国民经济的快速发展，建筑工程领域的日新月异也对一些传统领域带来新的挑战，防水涂料就是其中之一。防水涂料涂覆在建筑物表面，能够有效阻挡水的侵蚀，因此应用非常广泛，如外墙上，工业仓库，化工、石油、食品行业类贮罐及管道表面，厂房、现代化养殖场、冷冻库、民房、办公楼等建筑物上等。
然而，防水涂料在应用在存在强度不高、防水性能欠佳、涂覆后易遭到破坏的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种高强度、耐磨的防水涂料。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高强度的防水涂料，其特征在于，由以下重量份的成分制成：双酚A环氧树脂40-50，氟碳乳液10-15，改性复合玻璃纤维5-15，玻璃纤维3-5，润湿分散剂0.5-1，消泡剂0.3-0.8，防腐剂0.5-0.7；
所述氟碳乳液固含量为20-35%。
进一步的，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将5-10份纳米二氧化硅加入到其体积10-20倍的去离子水中，利用50-70Hz的超声波清洗30-40min，再置于70-75℃的恒温干燥箱中干燥8-12h，然后取出放入水溶性阳离子表面活性剂溶液中，400-500rpm下搅拌20-30min，过滤后置于微波装置中微波处理10-20s，然后利用去离子水清洗2-3次，在80-100℃下干燥；
（2）将3-5份高岭土、3-6份硅藻土在280-300℃下焙烧3-5h后，放入球磨机中，加入步骤（1）所得物、20-30份玻璃纤维球磨混合均匀，然后放入池窑中加热至熔融，得到熔体，将所得的熔体由池窑底部引出，经漏板流出后，用喷吹设备对其进行喷吹成型，最后冷却制得复合玻璃纤维；
（3）将20-30份木质素打磨至粒度为500-600目，加入到其体积20-30倍的去离子水中，70-80℃下搅拌，然后加入步骤（2）所得物，搅拌20-30min后，加入3-5份硅烷偶联剂溶液，搅拌均匀后转入反应釜中，充入氮气，以1000-2000的速率搅拌30-40min，然后过滤，所得物放入60-70℃真空干燥箱中，干燥，得改性复合玻璃纤维。
进一步的，步骤（1）所述水溶性阳离子表面活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵或N-十八烷基-双季铵盐。
进一步的，步骤（1）所述微波功率为1000-1500W。
进一步的，步骤（2）所述熔融温度为900-1000℃。
进一步的，步骤（3）所述硅烷偶联剂溶液为4-5%的硅烷偶联剂乙醇溶液，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。
本发明的有益效果：本发明所得防水涂料具有较高的强度和韧性，同时防水效果显著；利用氟碳乳液和环氧树脂协同作用，使涂膜致密，提高了涂膜的韧性和防水性；通过添加改性复合玻璃纤维，大大提高了涂膜的耐久性、耐水性、耐洗刷性，延长其使用寿命，增强其涂膜强度，涂覆后不易破坏，附着力强；利用纳米二氧化硅、高岭土、硅藻土改性玻璃纤维，提高了玻璃纤维的韧性和强度，从而提高涂膜的力学性能；利用木质素对复合玻璃纤维进行改性，改善其润湿与分散性，并进一步提高涂膜的施工性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种高强度的防水涂料，其特征在于，由以下重量份的成分制成：双酚A环氧树脂40，氟碳乳液10，改性复合玻璃纤维5，玻璃纤维3，润湿分散剂0.5，消泡剂0.3，防腐剂0.5；
所述氟碳乳液固含量为20%。
进一步的，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将5份纳米二氧化硅加入到其体积10倍的去离子水中，利用50Hz的超声波清洗30min，再置于70℃的恒温干燥箱中干燥8h，然后取出放入水溶性阳离子表面活性剂溶液中，400rpm下搅拌20min，过滤后置于微波装置中微波处理10s，然后利用去离子水清洗2次，在80℃下干燥；
（2）将3份高岭土、3份硅藻土在280℃下焙烧3h后，放入球磨机中，加入步骤（1）所得物、20份玻璃纤维球磨混合均匀，然后放入池窑中加热至熔融，得到熔体，将所得的熔体由池窑底部引出，经漏板流出后，用喷吹设备对其进行喷吹成型，最后冷却制得复合玻璃纤维；
（3）将20份木质素打磨至粒度为500目，加入到其体积20倍的去离子水中，70℃下搅拌，然后加入步骤（2）所得物，搅拌20min后，加入3份硅烷偶联剂溶液，搅拌均匀后转入反应釜中，充入氮气，以1000的速率搅拌30min，然后过滤，所得物放入60℃真空干燥箱中，干燥，得改性复合玻璃纤维。
进一步的，步骤（1）所述水溶性阳离子表面活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵或N-十八烷基-双季铵盐。
进一步的，步骤（1）所述微波功率为1000W。
进一步的，步骤（2）所述熔融温度为900℃。
进一步的，步骤（3）所述硅烷偶联剂溶液为4%的硅烷偶联剂乙醇溶液，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。
实施例2
一种高强度的防水涂料，其特征在于，由以下重量份的成分制成：双酚A环氧树脂45，氟碳乳液12，改性复合玻璃纤维10，玻璃纤维4，润湿分散剂0.7，消泡剂0.5，防腐剂0.6；
所述氟碳乳液固含量为30%。
进一步的，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将7份纳米二氧化硅加入到其体积15倍的去离子水中，利用60Hz的超声波清洗35min，再置于72℃的恒温干燥箱中干燥10h，然后取出放入水溶性阳离子表面活性剂溶液中，450rpm下搅拌25min，过滤后置于微波装置中微波处理15s，然后利用去离子水清洗3次，在90℃下干燥；
（2）将4份高岭土、4份硅藻土在290℃下焙烧4h后，放入球磨机中，加入步骤（1）所得物、25份玻璃纤维球磨混合均匀，然后放入池窑中加热至熔融，得到熔体，将所得的熔体由池窑底部引出，经漏板流出后，用喷吹设备对其进行喷吹成型，最后冷却制得复合玻璃纤维；
（3）将25份木质素打磨至粒度为550目，加入到其体积25倍的去离子水中，75℃下搅拌，然后加入步骤（2）所得物，搅拌25min后，加入4份硅烷偶联剂溶液，搅拌均匀后转入反应釜中，充入氮气，以1500的速率搅拌35min，然后过滤，所得物放入65℃真空干燥箱中，干燥，得改性复合玻璃纤维。
进一步的，步骤（1）所述水溶性阳离子表面活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵或N-十八烷基-双季铵盐。
进一步的，步骤（1）所述微波功率为1200W。
进一步的，步骤（2）所述熔融温度为950℃。
进一步的，步骤（3）所述硅烷偶联剂溶液为5%的硅烷偶联剂乙醇溶液，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。
实施例3
一种高强度的防水涂料，其特征在于，由以下重量份的成分制成：双酚A环氧树脂50，氟碳乳液15，改性复合玻璃纤维15，玻璃纤维5，润湿分散剂1，消泡剂0.8，防腐剂0.7；
所述氟碳乳液固含量为35%。
进一步的，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将10份纳米二氧化硅加入到其体积20倍的去离子水中，利用70Hz的超声波清洗40min，再置于75℃的恒温干燥箱中干燥12h，然后取出放入水溶性阳离子表面活性剂溶液中，500rpm下搅拌30min，过滤后置于微波装置中微波处理20s，然后利用去离子水清洗3次，在100℃下干燥；
（2）将5份高岭土、6份硅藻土在300℃下焙烧5h后，放入球磨机中，加入步骤（1）所得物、30份玻璃纤维球磨混合均匀，然后放入池窑中加热至熔融，得到熔体，将所得的熔体由池窑底部引出，经漏板流出后，用喷吹设备对其进行喷吹成型，最后冷却制得复合玻璃纤维；
（3）将30份木质素打磨至粒度为600目，加入到其体积30倍的去离子水中，80℃下搅拌，然后加入步骤（2）所得物，搅拌30min后，加入5份硅烷偶联剂溶液，搅拌均匀后转入反应釜中，充入氮气，以2000的速率搅拌40min，然后过滤，所得物放入70℃真空干燥箱中，干燥，得改性复合玻璃纤维。
进一步的，步骤（1）所述水溶性阳离子表面活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵或N-十八烷基-双季铵盐。
进一步的，步骤（1）所述微波功率为1500W。
进一步的，步骤（2）所述熔融温度为1000℃。
进一步的，步骤（3）所述硅烷偶联剂溶液为5%的硅烷偶联剂乙醇溶液，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例1，省略了纳米二氧化硅的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例1，省略了高岭土、硅藻土的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例1，省略了木质素对复合玻璃纤维的改性，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例相比于实施例1，省略了复合玻璃纤维的加入，除此之外的方法步骤均相同。
实验：
各组样品的物理力学性能按照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》进行；耐洗刷性按照GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》检测；以及吸水率和接触角的测量方法进行检测。测试数据如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备涂料具有优异的防水性能和耐洗刷性，同时其力学性能较好，不易脱落破坏。

Claims (6)

1.一种高强度的防水涂料，其特征在于，由以下重量份的成分制成：双酚A环氧树脂40-50，氟碳乳液10-15，改性复合玻璃纤维5-15，玻璃纤维3-5，润湿分散剂0.5-1，消泡剂0.3-0.8，防腐剂0.5-0.7；
所述氟碳乳液固含量为20-35%。
2.根据权利要求1所述的一种高强度的防水涂料，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将5-10份纳米二氧化硅加入到其体积10-20倍的去离子水中，利用50-70Hz的超声波清洗30-40min，再置于70-75℃的恒温干燥箱中干燥8-12h，然后取出放入水溶性阳离子表面活性剂溶液中，400-500rpm下搅拌20-30min，过滤后置于微波装置中微波处理10-20s，然后利用去离子水清洗2-3次，在80-100℃下干燥；
（2）将3-5份高岭土、3-6份硅藻土在280-300℃下焙烧3-5h后，放入球磨机中，加入步骤（1）所得物、20-30份玻璃纤维球磨混合均匀，然后放入池窑中加热至熔融，得到熔体，将所得的熔体由池窑底部引出，经漏板流出后，用喷吹设备对其进行喷吹成型，最后冷却制得复合玻璃纤维；
（3）将20-30份木质素打磨至粒度为500-600目，加入到其体积20-30倍的去离子水中，70-80℃下搅拌，然后加入步骤（2）所得物，搅拌20-30min后，加入3-5份硅烷偶联剂溶液，搅拌均匀后转入反应釜中，充入氮气，以1000-2000的速率搅拌30-40min，然后过滤，所得物放入60-70℃真空干燥箱中，干燥，得改性复合玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述水溶性阳离子表面活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵或N-十八烷基-双季铵盐。
4.根据权利要求2所述的改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述微波功率为1000-1500W。
5.根据权利要求2所述的改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述熔融温度为900-1000℃。
6.根据权利要求2所述的改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述硅烷偶联剂溶液为4-5%的硅烷偶联剂乙醇溶液，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。
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