CN110272646A - 一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，属于建筑涂料领域；所述防水涂料包括如下重量份组分：硅酸盐白水泥100份、改性苯丙乳胶粉15‑25、VAE胶粉0‑5份、粉末固化剂0.1‑0.5份、石膏15‑25份、石灰15‑25份、碳酸钙1‑15份、石膏缓凝剂0.5‑1份、消泡剂0.1‑0.5份；本发明所述防水涂料为粉末状，制备工艺简单，存储运输成本低，施工方便，在保证防水抗渗的基础上，具有长效防霉抗菌的作用，适用于蓄水池内墙、卫生间、地下通道等潮湿环境建筑物的防水保护，市场应用前景广泛。

Description

一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种长效防霉抗菌防水涂料，属于建筑涂料领域。
背景技术
建筑物基材多为多孔隙的混凝土结构，在厨房、卫生间、地下通道、蓄水池等潮湿环境中，水分容易浸入这些空隙中，长时间浸水会破坏建筑物基础结构，减少建筑物使用寿命；此外，随着人们生活水平的提高，人们环境的改善越来越重视，对建筑物的防水性能要求越来越高；防水涂料具有抗渗防水的作用，能够保护建筑物，延长其使用寿命；聚合物水泥基防水涂料以水泥为主体，配合以少量的聚合物成膜物质，兼具水泥与建筑物基材的粘接性能和聚合物成膜后优异的防水性能，今年来逐渐成为研究热点。
由于长期暴露于潮湿环境中，容易滋生各种霉菌等微生物，这些霉菌会进入到水泥的孔隙中，破坏成膜物质，使其防水性能下降，甚至失去抗渗防水性能；防霉抗菌剂的引入能够有效抑制霉菌的生长，起到一定的保护作用；但是传统的涂料配方，多以复配形式加入防霉抗菌剂，防霉抗菌剂通过物理方式分散于涂料中，涂料涂布长时间后，这些分散的防霉抗菌剂溶液流失，而使涂料失去防霉效果进而遭到破坏；因而，如果对涂料成分中的成膜物质进行防霉共价改性，能够得到具有长效防霉功能的防水布涂料。
发明内容
本发明提供一种长效防霉抗菌防水涂料，所述防水涂料包括如下重量份组分：硅酸盐白水泥100份、改性苯丙乳胶粉15-25、VAE胶粉0-5份、粉末固化剂0.1-0.5份、熟石膏15-25份、熟石灰15-25份、碳酸钙1-15份、石膏缓凝剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份；其中，硅酸盐白水泥为42.5白水泥，EVA胶粉的VA含量为30-50 %，粉末固化剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA），熟石膏的目数为300-500 目，熟石灰的目数为300-500目，石膏缓凝剂为多聚磷酸钠，消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂（SA-2）。
所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
在搅拌器中依次加入各组分，充分混合均匀即的所述长效防霉抗菌涂料；施工时，将涂料与水按重量比3:1混合使用。
本发明以硅酸盐水泥为涂料主体，与建筑物基材有良好的粘接性能，成膜聚合物为改性苯丙胶粉，防霉抗菌剂8-羟基喹啉铜与苯乙烯-丙烯酸共聚物通过共价建结合，添加到粉末涂料中，使其具有长效防霉抗菌作用，延长涂料使用寿命，降低使用成本，具有广泛的市场应用前景。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
实施例1
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、15份改性苯丙胶粉、1份VAE胶粉、0.1份GMA、15份熟石膏、15份熟石灰、5份碳酸钙、0.5份多聚磷酸钠、0.1份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例2
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、3份VAE胶粉、0.3份GMA、20份熟石膏、20份熟石灰、10份碳酸钙、0.8份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例3
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、25份改性苯丙胶粉、5份VAE胶粉、0.5份GMA、25份熟石膏、25份熟石灰、15份碳酸钙、1份多聚磷酸钠、0.5份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例4
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、15份改性苯丙胶粉、3份VAE胶粉、0.5份GMA、15份熟石膏、20份熟石灰、15份碳酸钙、1份多聚磷酸钠、0.5份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例5
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、5份VAE胶粉、0.1份GMA、20份熟石膏、25份熟石灰、5份碳酸钙、0.8份多聚磷酸钠、0.1份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例6
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、25份改性苯丙胶粉、1份VAE胶粉、0.3份GMA、25份熟石膏、15份熟石灰、10份碳酸钙、0.1份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例7
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、15份改性苯丙胶粉、5份VAE胶粉、0.1份GMA、25份熟石膏、15份熟石灰、5份碳酸钙、0.5份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例8
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、1份VAE胶粉、0.3份GMA、15份熟石膏、25份熟石灰、10份碳酸钙、0.8份多聚磷酸钠、0.1份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例9
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、25份改性苯丙胶粉、3份VAE胶粉、0.5份GMA、20份熟石膏、20份熟石灰、15份碳酸钙、0.1份多聚磷酸钠、0.5份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
实施例10
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、5份VAE胶粉、0.3份GMA、15份熟石膏、15份熟石灰、10份碳酸钙、1份多聚磷酸钠、0.1份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
对比例1
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、1份VAE胶粉、0.3份GMA、20份熟石膏、20份熟石灰、10份碳酸钙、0.8份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
对比例2
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、0.3份GMA、20份熟石膏、20份熟石灰、10份碳酸钙、0.8份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
对比例3
在高速混合机中依次加入 100份硅酸盐白水泥、20份改性苯丙胶粉、1份VAE胶粉、0.3份GMA、0.8份多聚磷酸钠、0.3份SA-2，设定混合功率为100 KW，混合时间30 min，即得所述粉末长效长效抗菌防水涂料。
其中，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
性能检测
各实施例原料用量（质量份数）列于表1。
表1
水泥 改性苯丙胶粉 VAE胶粉 GMA 石膏 石灰 碳酸钙 多聚磷酸钠 SA-2
实施例1 100 15 1 0.1 15 15 5 0.5 0.1
实施例2 100 20 3 0.3 20 20 10 0.8 0.3
实施例3 100 25 5 0.5 25 25 15 1 0.5
实施例4 100 15 3 0.5 15 20 15 0.5 0.5
实施例5 100 20 5 0.1 20 25 5 0.8 0.1
实施例6 100 25 1 0.3 25 15 10 0.1 0.3
实施例7 100 15 5 0.1 25 15 5 0.5 0.3
实施例8 100 20 1 0.3 15 25 10 0.8 0.1
实施例9 100 25 3 0.5 20 20 15 0.1 0.5
实施例10 100 20 5 0.3 15 15 10 1 0.1
对比例1 100 0 1 0.3 20 20 10 0.8 0.3
对比例2 100 2 0 0.3 20 20 10 0.8 0.3
对比例3 100 20 3 0.3 0 0 0 0.8 0.3
将以上实施例和对比例制得的粉末涂料与水按质量比3:1混合均匀，涂敷于水泥建筑基材上，厚度为3-5 mm，常温24 h后，涂层即干燥完全，可检测其各项力学性能，列于表2，防霉抗菌性能列于表2。
表2

Claims (10)

1.一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述防水涂料包括如下重量份组分：硅酸盐白水泥100份、改性苯丙乳胶粉15-25、VAE胶粉0-5份、粉末固化剂0.1-0.5份、熟石膏15-25份、熟石灰15-25份、碳酸钙1-15份、石膏缓凝剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述硅酸盐白水泥为42.5白水泥。
3.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述改性苯丙胶粉的制备方法为：
在反应釜中加入50份DMF，开启搅拌，加入1-3份三乙胺，开启回流冷凝水，升温至80℃，加入100份苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粉，待其充分溶解，升温至130 ℃，开始滴加2-5份8-羟基喹啉铜的DMF溶液，控制滴加速度，1 h滴加完毕，继续反应2 h后，检测游离8-羟基喹啉铜含量，待其含量将至0.01 %，则反应完全，将产物移至干燥器中，挥发除去大部分溶剂，再经喷雾干燥得到防霉剂接枝改性的苯丙胶粉，产率达95 %以上。
4.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述的EVA胶粉的VA含量为30-50 %。
5.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述粉末固化剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）。
6. 根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述熟石膏的目数为300-500 目。
7.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述熟石灰的目数为300-500目。
8.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，诉述石膏缓凝剂为多聚磷酸钠。
9.根据权利要求1所述的一种长效防霉抗菌防水涂料及其制备方法，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂（SA-2）。
10.根据权利要求书1所述的一种长效防霉抗菌消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述防水涂料的制备方法为：在搅拌器中依次加入各组分，充分混合均匀即可；施工时，将涂料与水按重量比3:1混合使用。
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