CN112341130A - 一种新型甲酯防水材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型甲酯防水材料，包括：聚甲基丙烯酸甲酯20‑35份、氯代棕榈油甲酯10‑15份、硅酸盐水泥30‑45份、硅酸钠2‑5份、碳酸钙4‑10份、堇青石5‑10份、珍珠岩10‑15份、氯丁橡胶1‑5份、丁苯橡胶1‑5份、减水剂2‑8份、稳定剂1‑3份、固化剂2‑5份、抗氧化剂1‑3份、水30‑45份。相比于相比于市售防水材料，本发明防水材料的耐候性、附着强度均具有显著提升，尤其本发明制备得到的新型甲酯防水材料的剥离强度相比于市售材料提升将近300％，充分证明了本发明新型甲酯防水材料具有防抗压强度高、抗渗压力高，防水性能好，稳定性高，不易老化等多重优点。

Description

一种新型甲酯防水材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑防水材料技术领域，具体的说涉及一种新型甲酯防水材料及其制备方法。
背景技术
防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透；要防止空气中的湿气、蒸汽和其他有害气体与液体的侵蚀；分隔结构要防止给排水的渗翻。这些防渗透、渗漏和侵蚀的材料统称。
防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料。建筑物需要进行防水处理的部位主要是屋面、墙面、地面和地下室。
防水材料品种繁多，按其主要原料分为4类：1)沥青类防水材料。以天然沥青、石油沥青和煤沥青为主要原材料，制成的沥青油毡、纸胎沥青油毡、溶剂型和水乳型沥青类或沥青橡胶类涂料、油膏，具有良好的粘结性、塑性、抗水性、防腐性和耐久性。2)橡胶塑料类防水材料。以氯丁橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚异丁烯和聚氨酯等原材料，可制成弹性无胎防水卷材、防水薄膜、防水涂料、涂膜材料及油膏、胶泥、止水带等密封材料，具有抗拉强度高，弹性和延伸率大，粘结性、抗水性和耐气候性好等特点，可以冷用，使用年限较长。3)水泥类防水材料。对水泥有促凝密实作用的外加剂，如防水剂、加气剂和膨胀剂等，可增强水泥砂浆和混凝土的憎水性和抗渗性；以水泥和硅酸钠为基料配置的促凝灰浆，可用于地下工程的堵漏防水。4)金属类防水材料。薄钢板、镀锌钢板、压型钢板、涂层钢板等可直接作为屋面板，用以防水。薄钢板用于地下室或地下构筑物的金属防水层。薄铜板、薄铝板、不锈钢板可制成建筑物变形缝的止水带。金属防水层的连接处要焊接，并涂刷防锈保护漆。
然而这些防水材料由于自身存在热淌冷脆，耐候性不良，如长时间使用，必然经历自然环境的冷热交替，导致其破裂造成漏水。同时这些材料附着力不强，并不能够满足人们的需求。
因此提供一中具有优秀的耐候性、附着力强、强度高且耐老化的新型防水材料及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐候性、附着力强、强度高且耐老化的新型甲酯防水材料。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型甲酯防水材料，包括以下重量份原料：聚甲基丙烯酸甲酯20-35份、氯代棕榈油甲酯10-15份、硅酸盐水泥30-45份、硅酸钠2-5份、碳酸钙4-10份、堇青石5-10份、珍珠岩10-15份、氯丁橡胶1-5份、丁苯橡胶1-5份、减水剂2-8份、稳定剂1-3份、固化剂2-5份、抗氧化剂1-3份、水30-45份。
进一步，上述减水剂为木质素磺酸盐减水剂或聚羧酸减水剂。
更进一步，上述木质素磺酸盐减水剂为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙；
聚羧酸减水剂为DH-4005聚羧酸减水剂。
采用上述进一步的有益效果在于：本发明采用的减水剂有效成分比例高，分子量范围集中，其减水效果优秀，有利于进一步提高本发明防水材料的附着强度和抗渗性能。
进一步，上述稳定剂为钙锌复合稳定剂。
采用上述进一步的有益效果在于：本发明采用的复合稳定剂可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，其具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力，实验结果证明，本发明采用的复合稳定剂加工性能好，热稳定作用与铅盐类稳定剂相当，是一种良好的无毒稳定剂。
进一步，上述固化剂为过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂。
采用上述进一步的有益效果在于：本发明采用的过硫酸钠－亚硫酸氢钠的活性高于过硫酸铵－三乙醇胺的活性，过硫酸钠－亚硫酸氢钠的固化体系固化时间相对短很多，其还能够进一步增强本发明新型甲酯防水材料的附着性能。
进一步，上述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯或没食子酸丙酯。
本发明还提供了上述新型甲酯防水材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合搅拌均匀，得到基础料；
(3)将基础料放入高温炉内，进行升温煅烧之后，得到基础熟料，然后将基础熟料进行粉碎过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至100-120℃，进行搅拌反应；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至200-250摄氏度，继续搅拌反应；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至60-80℃，继续搅拌反应；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中搅拌均匀，即得甲酯防水材料。
进一步，上述步骤(2)中搅拌速率为800-1000r/min，搅拌时间为20-40min。
采用上述进一步的有益效果在于：本发明将各原料搅拌均匀，有利于下一步煅烧过程中增强各原料的混合均匀性，从而增加本发明防水材料的耐候性和抗渗性能，
进一步，上述步骤(3)中高温炉初始温度为800-900℃，煅烧升温至1200-1400℃，煅烧时间为40-80min；所述粉碎粒度为200-300目。
采用上述进一步的有益效果在于：本发明对混合好的原料进行煅烧之后再进行粉碎能够使硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩与其他各原料混合更加均匀，从而提高本发明甲酯防水材料的性能。
进一步，上述步骤(4)至步骤(7)中搅拌速率均为200-400r/min，搅拌时间均为60-100min。
与现有技术相比本发明的有益效果在于：本发明采用聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯作为基础原料进行制备甲酯防水材料，将酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩作为基础料进行煅烧改性，同时采用丁苯橡胶和氯丁橡胶作为作为基础辅料，能够进一步提高本发明甲酯防水材料耐热性能和耐老化性能，进一步结合采用的堇青石减水剂、稳定剂、固化剂和抗氧化剂有效提高了制备得到的甲酯防水材料的附着性能和抗渗性能，相比于相比于市售沥青类防水材料、橡胶塑料类防水材料和水泥类防水材料其耐候性、附着强度均具有显著提升，尤其本发明制备得到的新型甲酯防水材料的剥离强度相比于市售材料提升将近300％，充分证明了本发明新型甲酯防水材料具有防抗压强度高、抗渗压力高，防水性能好，稳定性高，不易老化等多重优点。
具体实施方式
下面将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做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。
实施例1
一种新型甲酯防水材料
(1)称取聚甲基丙烯酸甲酯35kg、氯代棕榈油甲酯10kg、硅酸盐水泥45kg、硅酸钠2kg、碳酸钙10kg、堇青石5kg、珍珠岩15kg、氯丁橡胶1kg、丁苯橡胶5kg、木质素磺酸钠8kg、钙锌复合稳定剂3kg、过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂2kg、二丁基羟基甲苯3kg、水30kg；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合并在800r/min下搅拌40min，得到基础料；
(3)将基础料放入900℃高温炉内，然后升温至1200℃煅烧80min后，得到基础熟料，然后将基础熟料粉碎至200目并过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至120℃，在200r/min下搅拌反应100min；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至200摄氏度，继续在200r/min下搅拌反应100min；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至60℃，继续在200r/min下搅拌反应100min；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中在400r/min下搅拌反应100min，即得甲酯防水材料。
实施例2
一种新型甲酯防水材料
(1)称取聚甲基丙烯酸甲酯20kg、氯代棕榈油甲酯15kg、硅酸盐水泥30kg、硅酸钠5kg、碳酸钙4kg、堇青石10kg、珍珠岩10kg、氯丁橡胶5kg、丁苯橡胶1kg、DH-4005聚羧酸减水剂2kg、钙锌复合稳定剂1kg、过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂5kg、没食子酸丙酯1kg、水45kg；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合并在1000r/min下搅拌20min，得到基础料；
(3)将基础料放入900℃高温炉内，然后升温至1400℃煅烧40min后，得到基础熟料，然后将基础熟料粉碎至300目并过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至100℃，在400r/min下搅拌反应60min；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至250摄氏度，继续在400r/min下搅拌反应60min；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至80℃，继续在400r/min下搅拌反应60min；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中在400r/min下搅拌反应60min，即得甲酯防水材料。
实施例3
一种新型甲酯防水材料
(1)称取聚甲基丙烯酸甲酯28kg、氯代棕榈油甲酯12kg、硅酸盐水泥40kg、硅酸钠3kg、碳酸钙6kg、堇青石8kg、珍珠岩13kg、氯丁橡胶2kg、丁苯橡胶4kg、木质素磺酸钙5kg、钙锌复合稳定剂2kg、过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂4kg、二丁基羟基甲苯3kg、水40kg；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合并在900r/min下搅拌30min，得到基础料；
(3)将基础料放入850℃高温炉内，然后升温至1300℃煅烧60min后，得到基础熟料，然后将基础熟料粉碎至250目并过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至110℃，在300r/min下搅拌反应80min；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至230摄氏度，继续在300r/min下搅拌反应80min；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至70℃，继续在300r/min下搅拌反应80min；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中在250r/min下搅拌反应80min，即得甲酯防水材料。
实施例4
一种新型甲酯防水材料
(1)称取聚甲基丙烯酸甲酯32kg、氯代棕榈油甲酯14kg、硅酸盐水泥35kg、硅酸钠4kg、碳酸钙8kg、堇青石9kg、珍珠岩11kg、氯丁橡胶4kg、丁苯橡胶4kg、DH-4005聚羧酸减水剂4kg、钙锌复合稳定剂2kg、过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂5kg、没食子酸丙酯1kg、水35kg；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合并在850r/min下搅拌35min，得到基础料；
(3)将基础料放入830℃高温炉内，然后升温至1350℃煅烧70min后，得到基础熟料，然后将基础熟料粉碎至200目并过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至110℃，在350r/min下搅拌反应70min；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至220摄氏度，继续在250r/min下搅拌反应90min；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至65℃，继续在300r/min下搅拌反应75min；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中在350r/min下搅拌反应85min，即得甲酯防水材料。
实施例5
一种新型甲酯防水材料
(1)称取聚甲基丙烯酸甲酯27kg、氯代棕榈油甲酯13kg、硅酸盐水泥43kg、硅酸钠3kg、碳酸钙8kg、堇青石8kg、珍珠岩13kg、氯丁橡胶3kg、丁苯橡胶5kg、木质素磺酸钠6kg、钙锌复合稳定剂3kg、过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂3kg、二丁基羟基甲苯3kg、水40kg；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合并在950r/min下搅拌30min，得到基础料；
(3)将基础料放入900℃高温炉内，然后升温至1320℃煅烧65min后，得到基础熟料，然后将基础熟料粉碎至250目并过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至120℃，在300r/min下搅拌反应100min；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至200摄氏度，继续在400r/min下搅拌反应60min；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至65℃，继续在250r/min下搅拌反应80min；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中在350r/min下搅拌反应90min，即得甲酯防水材料。
试验例
从市面购得：沥青类防水材料、橡胶塑料类防水材料和水泥类防水材料分别作为对比例1-3与本发明实施例1-5制得的甲酯防水材料进行实验对比。
具体测试方法为：将本发明实施例1-5的产品以及对比例1-3的防水材料分别涂覆或铺设于混凝土表面，28d后根据GB/18445-2012和GBT/23457-2009进行防水性能测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002728510370000091
根据表1实验数据可知，本发明实施例1-5制备得到的新型甲酯防水材料相比于市售沥青类防水材料、橡胶塑料类防水材料和水泥类防水材料其耐候性、附着强度均具有显著提升，尤其本发明实施例1-5制备得到的新型甲酯防水材料的剥离强度相比于市售材料提升将近300％，充分证明了本发明新型甲酯防水材料防水效果好，耐候性好，不易剥离，综合性能优异。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型甲酯防水材料，其特征在于，包括以下重量份原料：聚甲基丙烯酸甲酯20-35份、氯代棕榈油甲酯10-15份、硅酸盐水泥30-45份、硅酸钠2-5份、碳酸钙4-10份、堇青石5-10份、珍珠岩10-15份、氯丁橡胶1-5份、丁苯橡胶1-5份、减水剂2-8份、稳定剂1-3份、固化剂2-5份、抗氧化剂1-3份、水30-45份。
2.根据权利要求1所述一种新型甲酯防水材料，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸盐减水剂或聚羧酸减水剂。
3.根据权利要求2所述一种新型甲酯防水材料，其特征在于，所述木质素磺酸盐减水剂为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙；
所述聚羧酸减水剂为DH-4005聚羧酸减水剂。
4.根据权利要求1所述一种新型甲酯防水材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂。
5.根据权利要求1所述一种新型甲酯防水材料，其特征在于，所述固化剂为过硫酸钠和亚硫酸氢钠复合固化剂。
6.根据权利要求1所述一种新型甲酯防水材料，其特征在于，所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯或没食子酸丙酯。
7.一种新型甲酯防水材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按权利要求1-6任一项所述重量份数称取各原料；
(2)将硅酸盐水泥、硅酸钠、碳酸钙和珍珠岩混合搅拌均匀，得到基础料；
(3)将基础料放入高温炉内，进行升温煅烧之后，得到基础熟料，然后将基础熟料进行粉碎过筛后，备用；
(4)将氯丁橡胶和丁苯橡胶放入反应釜中升温至100-120℃，进行搅拌反应；
(5)将堇青石、稳定剂、固化剂和水加入到反应釜中，并升温至200-250摄氏度，继续搅拌反应；
(6)依次将聚甲基丙烯酸甲酯和氯代棕榈油甲酯缓慢加入至反应釜中，并降温至60-80℃，继续搅拌反应；
(7)将步骤(3)得到的熟料粉加入至反应釜中，并将减水剂和抗氧化剂加入至反应釜中搅拌均匀，即得甲酯防水材料。
8.根据权利要求7所述一种新型甲酯防水材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌速率为800-1000r/min，搅拌时间为20-40min。
9.根据权利要求7所述一种新型甲酯防水材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述高温炉初始温度为800-900℃，煅烧升温至1200-1400℃，煅烧时间为40-80min；
所述粉碎粒度为200-300目。
10.根据权利要求7所述一种新型甲酯防水材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)至步骤(7)中所述搅拌速率均为200-400r/min，搅拌时间均为60-100min。
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