CN112266718A - 一种水泥建材墙面防水材料制备方法 - Google Patents

一种水泥建材墙面防水材料制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种水泥建材墙面防水材料制备方法，包括以下步骤：聚醚多元醇脱水、预聚体制备、改性树脂制备、改性沥青制备和防水材料合成；本发明通过聚氨酯预聚体、改性石油树脂、改性沥青、疏水剂和炭黑制备出防水材料，以聚氨酯预聚体为基料，相比传统防水材料防水性能更高，以改性石油树脂为改性剂，提高了防水材料的拉伸强度、抗断裂强度和弹性模量，以改性沥青填充聚氨酯预聚体和改性石油树脂，使制备出的防水材料在低温使用环境下具有良好的弹性和塑性，在高温使用环境下具有良好的强度和热稳定性，且在使用过程中拥有优异的抗老化能力和粘接力，耐久性长且施工方便，本发明工艺简单，制备成本较低，使其在建筑领域有着广阔的应用前景。

Description

一种水泥建材墙面防水材料制备方法
技术领域
本发明涉及防水材料生产技术领域，尤其涉及一种水泥建材墙面防水材料制备方法。
背景技术
防水材料是建筑物的围护结构，不仅要防止雨水、雪水和地下水的渗透，还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，建筑业的发展，特别是大型建筑不断增多，为防水材料及其施工提供了广阔的空间，水泥建材墙面防水材料是指应用于建筑物的水泥建材墙面中起到防潮、防漏和保护墙面不受雨水侵蚀破坏作用的一类建筑材料；
传统的水泥建材墙面防水材料的综合性能一般，在拉伸强度、抗断裂强度和弹性模量等方面都有所不足，且在低温环境下没有很好的弹性和塑性，在高温环境下不具备良好的强度和热稳定性，使用过程中靠老化能力和粘接力也较差，另外传统的水泥建材墙面制备工艺复杂，原料成本较高，制备过程中污染较大，一定程度上提高了制备成本，因此，本发明提出一种水泥建材墙面防水材料制备方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种水泥建材墙面防水材料制备方法，该方法以聚氨酯预聚体为基料，相比传统防水材料防水性能更高，以改性石油树脂为改性剂，提高了防水材料的拉伸强度、抗断裂强度和弹性模量，以改性沥青填充聚氨酯预聚体和改性石油树脂，使制备出的防水材料在低温使用环境下具有良好的弹性和塑性，在高温使用环境下具有良好的强度和热稳定性。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种水泥建材墙面防水材料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：聚醚多元醇脱水
先将规定重量份的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、真空泵和温度计的反应釜中，再开启搅拌器和真空泵并以水浴加热的方式对聚醚多元醇进行升温，接着对反应釜中的聚醚多元醇进行真空脱水，然后将脱水后的聚醚多元醇进行储存备用；
步骤二：预聚体制备
将脱水后的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、氮气导管、真空泵和温度计的反应釜中，再通过氮气导管对反应釜中通入氮气保护并开启搅拌器进行搅拌，接着加入规定重量份的甲苯二异氰酸酯并在保温环境下反应，制得预聚物，然后在10mm汞柱下脱气至预聚物中无气泡冒出，制得聚氨酯预聚体；
步骤三：改性树脂制备
根据步骤二，先将规定重量份的二甲苯和醋酸丁酯加入搅拌器进行加热混合，再将规定重量份的交联剂加入反应釜继续加热搅拌，接着将规定重量份的石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂加入反应釜混合搅拌，制得改性石油树脂；
步骤四：改性沥青制备
先将规定重量份的沥青、水、乳化剂和稳定剂加入搅拌机进行加热融化并搅拌，再采用超声波乳化法将沥青混合物混合均匀，接着将规定重量份的氯丁胶乳液、硫化剂、软化剂、双氧树脂和硬化剂加入乳化沥青并混合搅拌，制得改性沥青；
步骤五：防水材料合成
先将聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青加入搅拌罐进行加热并混合搅拌，再将规定重量份的疏水剂和炭黑加入搅拌罐继续混合搅拌，冷却至室温后制得防水材料。
进一步改进在于：所述步骤一中，所述聚醚多元醇的脱水工作在80-90℃和10mm汞柱的真空度下进行，脱水时间为2小时，所述脱水后的聚醚多元醇在干燥环境想密闭储存。
进一步改进在于：所述步骤二中，反应釜在加入甲苯二异氰酸酯后在80-90℃保温环境下反应2小时，预聚物的脱气时间为1小时。
进一步改进在于：所述步骤三中，搅拌器在加入二甲苯和醋酸丁酯后搅拌混合时间为10分钟，加热温度为60℃，搅拌器在加入交联剂后继续搅拌时间为10分钟且加热温度不变，搅拌器在加入石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂后搅拌时间为30分钟，加热温度为60分钟。
进一步改进在于：所述步骤四中，所述稳定剂为热稳定剂，主要原料为金属皂，所述乳化剂为非离子型乳化剂，主要原料为环氧乙烷，所述硫化剂为橡胶硫化剂，所述硬化剂为液体硬化剂。
进一步改进在于：所述步骤五中，所述搅拌罐在加入聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青后混合搅拌1小时，加热温度为120℃，所述搅拌罐在加入疏水剂和炭黑后混合搅拌2小时，加热温度不变。
进一步改进在于：所述步骤五中，所述疏水剂由机硅树脂和氟碳聚合物按质量比1:1混合制备而成，所述炭黑为橡胶用炭黑且粒径小于25nm。
本发明的有益效果为：本发明通过聚氨酯预聚体、改性石油树脂、改性沥青、疏水剂和炭黑制备出防水材料，以聚氨酯预聚体为基料，相比传统防水材料防水性能更高，以改性石油树脂为改性剂，提高了防水材料的拉伸强度、抗断裂强度和弹性模量，以改性沥青填充聚氨酯预聚体和改性石油树脂，使制备出的防水材料在低温使用环境下具有良好的弹性和塑性，在高温使用环境下具有良好的强度和热稳定性，且在使用过程中拥有优异的抗老化能力和粘接力，耐久性长且施工方便，另外本发明工艺简单，易于操作，污染小，原料成本低廉，降低了制备成本，使其在建筑领域有着广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1，本实施例提供了一种水泥建材墙面防水材料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：聚醚多元醇脱水
先将规定重量份的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、真空泵和温度计的反应釜中，再开启搅拌器和真空泵并以水浴加热的方式对聚醚多元醇进行升温，接着对反应釜中的聚醚多元醇进行真空脱水，然后将脱水后的聚醚多元醇进行储存备用，所述聚醚多元醇的脱水工作在80-90℃和10mm汞柱的真空度下进行，脱水时间为2小时，所述脱水后的聚醚多元醇在干燥环境想密闭储存；
步骤二：预聚体制备
将脱水后的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、氮气导管、真空泵和温度计的反应釜中，再通过氮气导管对反应釜中通入氮气保护并开启搅拌器进行搅拌，接着加入规定重量份的甲苯二异氰酸酯并在保温环境下反应，制得预聚物，然后在10mm汞柱下脱气至预聚物中无气泡冒出，制得聚氨酯预聚体，反应釜在加入甲苯二异氰酸酯后在80-90℃保温环境下反应2小时，预聚物的脱气时间为1小时；
步骤三：改性树脂制备
根据步骤二，先将规定重量份的二甲苯和醋酸丁酯加入搅拌器进行加热混合，再将规定重量份的交联剂加入反应釜继续加热搅拌，接着将规定重量份的石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂加入反应釜混合搅拌，制得改性石油树脂，搅拌器在加入二甲苯和醋酸丁酯后搅拌混合时间为10分钟，加热温度为60℃，搅拌器在加入交联剂后继续搅拌时间为10分钟且加热温度不变，搅拌器在加入石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂后搅拌时间为30分钟，加热温度为60分钟；
步骤四：改性沥青制备
先将规定重量份的沥青、水、乳化剂和稳定剂加入搅拌机进行加热融化并搅拌，再采用超声波乳化法将沥青混合物混合均匀，接着将规定重量份的氯丁胶乳液、硫化剂、软化剂、双氧树脂和硬化剂加入乳化沥青并混合搅拌，制得改性沥青，所述稳定剂为热稳定剂，主要原料为金属皂，所述乳化剂为非离子型乳化剂，主要原料为环氧乙烷，所述硫化剂为橡胶硫化剂，所述硬化剂为液体硬化剂；
步骤五：防水材料合成
先将聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青加入搅拌罐进行加热并混合搅拌，再将规定重量份的疏水剂和炭黑加入搅拌罐继续混合搅拌，冷却至室温后制得防水材料，所述搅拌罐在加入聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青后混合搅拌1小时，加热温度为120℃，所述搅拌罐在加入疏水剂和炭黑后混合搅拌2小时，加热温度不变，所述疏水剂由机硅树脂和氟碳聚合物按质量比1:1混合制备而成，所述炭黑为橡胶用炭黑且粒径小于25nm。
该水泥建材墙面防水材料制备方法通过聚氨酯预聚体、改性石油树脂、改性沥青、疏水剂和炭黑制备出防水材料，以聚氨酯预聚体为基料，相比传统防水材料防水性能更高，以改性石油树脂为改性剂，提高了防水材料的拉伸强度、抗断裂强度和弹性模量，以改性沥青填充聚氨酯预聚体和改性石油树脂，使制备出的防水材料在低温使用环境下具有良好的弹性和塑性，在高温使用环境下具有良好的强度和热稳定性，且在使用过程中拥有优异的抗老化能力和粘接力，耐久性长且施工方便，另外本发明工艺简单，易于操作，污染小，原料成本低廉，降低了制备成本，使其在建筑领域有着广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：聚醚多元醇脱水
先将规定重量份的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、真空泵和温度计的反应釜中，再开启搅拌器和真空泵并以水浴加热的方式对聚醚多元醇进行升温，接着对反应釜中的聚醚多元醇进行真空脱水，然后将脱水后的聚醚多元醇进行储存备用；
步骤二：预聚体制备
将脱水后的聚醚多元醇加入装配有搅拌器、氮气导管、真空泵和温度计的反应釜中，再通过氮气导管对反应釜中通入氮气保护并开启搅拌器进行搅拌，接着加入规定重量份的甲苯二异氰酸酯并在保温环境下反应，制得预聚物，然后在10mm汞柱下脱气至预聚物中无气泡冒出，制得聚氨酯预聚体；
步骤三：改性树脂制备
根据步骤二，先将规定重量份的二甲苯和醋酸丁酯加入搅拌器进行加热混合，再将规定重量份的交联剂加入反应釜继续加热搅拌，接着将规定重量份的石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂加入反应釜混合搅拌，制得改性石油树脂；
步骤四：改性沥青制备
先将规定重量份的沥青、水、乳化剂和稳定剂加入搅拌机进行加热融化并搅拌，再采用超声波乳化法将沥青混合物混合均匀，接着将规定重量份的氯丁胶乳液、硫化剂、软化剂、双氧树脂和硬化剂加入乳化沥青并混合搅拌，制得改性沥青；
步骤五：防水材料合成
先将聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青加入搅拌罐进行加热并混合搅拌，再将规定重量份的疏水剂和炭黑加入搅拌罐继续混合搅拌，冷却至室温后制得防水材料。
2.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述聚醚多元醇的脱水工作在80-90℃和10mm汞柱的真空度下进行，脱水时间为2小时，所述脱水后的聚醚多元醇在干燥环境想密闭储存。
3.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤二中，反应釜在加入甲苯二异氰酸酯后在80-90℃保温环境下反应2小时，预聚物的脱气时间为1小时。
4.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤三中，搅拌器在加入二甲苯和醋酸丁酯后搅拌混合时间为10分钟，加热温度为60℃，搅拌器在加入交联剂后继续搅拌时间为10分钟且加热温度不变，搅拌器在加入石油树脂、催化剂、填料、增塑剂和消泡剂后搅拌时间为30分钟，加热温度为60分钟。
5.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤四中，所述稳定剂为热稳定剂，主要原料为金属皂，所述乳化剂为非离子型乳化剂，主要原料为环氧乙烷，所述硫化剂为橡胶硫化剂，所述硬化剂为液体硬化剂。
6.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤五中，所述搅拌罐在加入聚氨酯预聚体、改性石油树脂和改性沥青后混合搅拌1小时，加热温度为120℃，所述搅拌罐在加入疏水剂和炭黑后混合搅拌2小时，加热温度不变。
7.根据权利要求1所述的一种水泥建材墙面防水材料制备方法，其特征在于：所述步骤五中，所述疏水剂由机硅树脂和氟碳聚合物按质量比1:1混合制备而成，所述炭黑为橡胶用炭黑且粒径小于25nm。
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