CN116731601A - 一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺，属于防水材料技术领域，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水。本发明提出的一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺，能够在较高的程度上提高所制得防水建材与涂层的相容性以及防腐蚀性能，涂料中的活性物质渗入防水建材内部形成自修复固化，水性油墨由于用水作溶解载体，具有显著的环保安全特点:安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生，提高整体的环保性能，防止污染环境。
Description
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，特别涉及一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺。
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。构造防水材料则是采取合适的构造形式，阻断水的通路，以达到防水的目的，如止水带和空腔构造等。
1、现有的防水材料无法很好的在建筑内部自修复，长时间与水接触后容易导致漏水。
2、现有的防水材料在生产时，容易产生有毒气体，影响生产的安全性，导致生产不环保，容易污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能环保凝胶型自修复防水材料，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水，并按以下质量进行配比：纯丙烯酸聚合物乳液20份-35份、阻燃剂1.2份-2.3份、受阻胺光稳定剂2.6份-3.9份、增韧剂5份-8份、改性碳纤维粉末15份-25份、聚氨酯乳液22份-36份、增稠剂3.7份-4.6份、丙烯酰胺6份-18份、甲叉双丙烯酰胺7份-16份、亚硫酸钠5份-16份、过硫酸铵6份-15份、催化剂0.2份-0.9份、修复剂0.1份-0.5份、消泡剂0.3份-0.7份、活性剂0.2份-0.8份、水性油墨12份-23份、聚氨酯32份-46份、氯化石蜡11份-19份、芳烃油5.6份-11.2份和水26份-36份。
进一步地，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液20份、阻燃剂1.2份、受阻胺光稳定剂2.6份、增韧剂5份、改性碳纤维粉末15份、增稠剂3.7份、丙烯酰胺6份、甲叉双丙烯酰胺7份、亚硫酸钠5份、过硫酸铵6份、催化剂0.2份、修复剂0.1份、消泡剂0.3份、活性剂0.2份、水性油墨12份、聚氨酯32份、氯化石蜡11份、芳烃油5.6份和水26份。
进一步地，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液30份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.1份、增韧剂5.6份、改性碳纤维粉末22份、增稠剂3.9份、丙烯酰胺12份、甲叉双丙烯酰胺9.6份、亚硫酸钠14份、过硫酸铵12份、催化剂0.5份、修复剂0.3份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨19份、聚氨酯40份、氯化石蜡16份、芳烃油7.6份和水30份。
进一步地，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液34份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.5份、增韧剂7份、改性碳纤维粉末24份、增稠剂4.1份、丙烯酰胺17份、甲叉双丙烯酰胺14份、亚硫酸钠15份、过硫酸铵13份、催化剂0.8份、修复剂0.4份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨22份、聚氨酯43份、氯化石蜡17份、芳烃油9.8份和水35份。
进一步地，其中聚氨酯由聚醚多元醇或聚酯多元醇和含异氰酸酯基的二元或多元有机异氰酸酯中的一种或多种组合而成。
进一步地，水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成，且水性油墨的溶解载体是水和少量的醇组成。
本发明提出的另一种技术，包括节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：取聚氨酯加入高速粉碎机打散，形成初料，初料经过筛料后与氯化石蜡、芳烃油和水混合得到聚氨酯浆料；
S2：将步骤一得到聚氨酯浆料通过隔膜泵进入砂磨机，然后浆料中的固体物料被研磨细化后从筛孔流出，得到聚氨酯混合溶液；
S3：将过滤后的改性碳纤维粉末、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠和过硫酸铵按配方量倒入悬臂双螺旋锥形混合机中，在将剩余的材料按照比例依次放入到悬臂双螺旋锥形混合机中，在室温，空气中相对湿度不高于32％的情况下，搅拌25min；
S4：将搅拌后得到的溶液与聚氨酯混合溶液混合后投入反应器中加热至70-80℃，加热时间为30-60分钟，在加热过程中，对溶液进行持续搅拌；
S5：所有经搅拌在一起的原料从该反应器中取出并静置1小时后即可进行包装，从而制得节能环保凝胶型自修复防水材料成品。
进一步地，针对S2中，砂磨机筒体部分配有冷却装置，防止筒内因聚氨酯浆料、研磨介质和圆盘等相互摩擦所产生的热量影响产品质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺，经过一系列反应后所制得的自修复防水材料具有一定的流动性和良好的自流平成膜性，且辅助性搭载有修复剂，能够在较高的程度上提高所制得防水建材与涂层的相容性以及防腐蚀性能，涂料中的活性物质渗入防水建材内部形成自修复固化，堵塞防水建材内的毛细孔和裂纹等缺陷，从而使防水建材基层的抗渗压力增强，以达到持续的防水效果，水性油墨由于用水作溶解载体，具有显著的环保安全特点:安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生，提高整体的环保性能，防止污染环境。
附图说明
图1为本发明的加工流程图。
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。
实施例一：
一种节能环保凝胶型自修复防水材料，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液20份、阻燃剂1.2份、受阻胺光稳定剂2.6份、增韧剂5份、改性碳纤维粉末15份、增稠剂3.7份、丙烯酰胺6份、甲叉双丙烯酰胺7份、亚硫酸钠5份、过硫酸铵6份、催化剂0.2份、修复剂0.1份、消泡剂0.3份、活性剂0.2份、水性油墨12份、聚氨酯32份、氯化石蜡11份、芳烃油5.6份和水26份。
其中聚氨酯由聚醚多元醇或聚酯多元醇和含异氰酸酯基的二元或多元有机异氰酸酯中的一种或多种组合而成。
水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成，且水性油墨的溶解载体是水和少量的醇组成。
本发明提出的另一种技术，包括节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：取聚氨酯加入高速粉碎机打散，形成初料，初料经过筛料后与氯化石蜡、芳烃油和水混合得到聚氨酯浆料；
S2：将步骤一得到聚氨酯浆料通过隔膜泵进入砂磨机，然后浆料中的固体物料被研磨细化后从筛孔流出，得到聚氨酯混合溶液；
S3：将过滤后的改性碳纤维粉末、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠和过硫酸铵按配方量倒入悬臂双螺旋锥形混合机中，在将剩余的材料按照比例依次放入到悬臂双螺旋锥形混合机中，在室温，空气中相对湿度不高于32％的情况下，搅拌25min；
S4：将搅拌后得到的溶液与聚氨酯混合溶液混合后投入反应器中加热至70-80℃，加热时间为30-60分钟，在加热过程中，对溶液进行持续搅拌；
S5：所有经搅拌在一起的原料从该反应器中取出并静置1小时后即可进行包装，从而制得节能环保凝胶型自修复防水材料成品。
针对S2中，砂磨机筒体部分配有冷却装置，防止筒内因聚氨酯浆料、研磨介质和圆盘等相互摩擦所产生的热量影响产品质量。
实施例二：
一种节能环保凝胶型自修复防水材料，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液30份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.1份、增韧剂5.6份、改性碳纤维粉末22份、增稠剂3.9份、丙烯酰胺12份、甲叉双丙烯酰胺9.6份、亚硫酸钠14份、过硫酸铵12份、催化剂0.5份、修复剂0.3份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨19份、聚氨酯40份、氯化石蜡16份、芳烃油7.6份和水30份。
其中聚氨酯由聚醚多元醇或聚酯多元醇和含异氰酸酯基的二元或多元有机异氰酸酯中的一种或多种组合而成。
水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成，且水性油墨的溶解载体是水和少量的醇组成。
本发明提出的另一种技术，包括节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：取聚氨酯加入高速粉碎机打散，形成初料，初料经过筛料后与氯化石蜡、芳烃油和水混合得到聚氨酯浆料；
S2：将步骤一得到聚氨酯浆料通过隔膜泵进入砂磨机，然后浆料中的固体物料被研磨细化后从筛孔流出，得到聚氨酯混合溶液；
S3：将过滤后的改性碳纤维粉末、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠和过硫酸铵按配方量倒入悬臂双螺旋锥形混合机中，在将剩余的材料按照比例依次放入到悬臂双螺旋锥形混合机中，在室温，空气中相对湿度不高于32％的情况下，搅拌25min；
S4：将搅拌后得到的溶液与聚氨酯混合溶液混合后投入反应器中加热至70-80℃，加热时间为30-60分钟，在加热过程中，对溶液进行持续搅拌；
S5：所有经搅拌在一起的原料从该反应器中取出并静置1小时后即可进行包装，从而制得节能环保凝胶型自修复防水材料成品。
针对S2中，砂磨机筒体部分配有冷却装置，防止筒内因聚氨酯浆料、研磨介质和圆盘等相互摩擦所产生的热量影响产品质量。
实施例三：
一种节能环保凝胶型自修复防水材料，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液34份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.5份、增韧剂7份、改性碳纤维粉末24份、增稠剂4.1份、丙烯酰胺17份、甲叉双丙烯酰胺14份、亚硫酸钠15份、过硫酸铵13份、催化剂0.8份、修复剂0.4份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨22份、聚氨酯43份、氯化石蜡17份、芳烃油9.8份和水35份。
其中聚氨酯由聚醚多元醇或聚酯多元醇和含异氰酸酯基的二元或多元有机异氰酸酯中的一种或多种组合而成。
水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成，且水性油墨的溶解载体是水和少量的醇组成。
本发明提出的另一种技术，包括节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：取聚氨酯加入高速粉碎机打散，形成初料，初料经过筛料后与氯化石蜡、芳烃油和水混合得到聚氨酯浆料；
S2：将步骤一得到聚氨酯浆料通过隔膜泵进入砂磨机，然后浆料中的固体物料被研磨细化后从筛孔流出，得到聚氨酯混合溶液；
S3：将过滤后的改性碳纤维粉末、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠和过硫酸铵按配方量倒入悬臂双螺旋锥形混合机中，在将剩余的材料按照比例依次放入到悬臂双螺旋锥形混合机中，在室温，空气中相对湿度不高于32％的情况下，搅拌25min；
S4：将搅拌后得到的溶液与聚氨酯混合溶液混合后投入反应器中加热至70-80℃，加热时间为30-60分钟，在加热过程中，对溶液进行持续搅拌；
S5：所有经搅拌在一起的原料从该反应器中取出并静置1小时后即可进行包装，从而制得节能环保凝胶型自修复防水材料成品。
针对S2中，砂磨机筒体部分配有冷却装置，防止筒内因聚氨酯浆料、研磨介质和圆盘等相互摩擦所产生的热量影响产品质量。
实施例一、实施例二和实施例三中的表面活性剂由直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰谷氨酸和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种组合而成，分散剂由三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种组合而成。
表一为防水剂的检测表
| 不透水性 | 吸水率 | 自修复能力 | 污染处理 | 粘结强度 | |
| 实施例一 | 无渗水 | 0.5 | 好 | 污染小 | 1.6 |
| 实施例二 | 无渗水 | 0.85 | 好 | 污染小 | 1.8 |
| 实施例三 | 无渗水 | 1.23 | 优秀 | 污染小 | 1.1 |
根据表格一的数据，实施例三中所示的整体在吸水率和自修复能力的防水和修复上表现的更加优异。
经过一系列反应后所制得的自修复防水材料具有一定的流动性和良好的自流平成膜性，且辅助性搭载有修复剂，能够在较高的程度上提高所制得防水建材与涂层的相容性以及防腐蚀性能，涂料中的活性物质渗入防水建材内部形成自修复固化，堵塞防水建材内的毛细孔和裂纹等缺陷，从而使防水建材基层的抗渗压力增强，以达到持续的防水效果，水性油墨由于用水作溶解载体，具有显著的环保安全特点:安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生，提高整体的环保性能，防止污染环境。
综上所述：本发明的一种节能环保凝胶型自修复防水材料及生产工艺，渗透结晶母料硅酮锆通过催化剂、硫酸铝粉煤灰、熟石膏粉与CEA明矾石混凝土复合膨胀剂、NF聚次甲基萘磺酸钠高效减水剂和碱金属硅酸纳溶液进行反应融合，形成涂料将水泥基渗透结晶型防水涂料涂覆于水泥混凝土表面，涂料中的活性物质渗入水泥混凝土内部形成针状结晶体，堵塞水泥基层的毛细孔和裂纹等缺陷，从而使水泥素浆、水泥砂浆和混凝土等基层的抗渗压力增强200-500倍，以达到持续的防水效果，并延长其使用寿命，同时又不会降低强度，有效提高整体的防水性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，包括以下配方：纯丙烯酸聚合物乳液、阻燃剂、受阻胺光稳定剂、增韧剂、改性碳纤维粉末、增稠剂、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠、过硫酸铵、催化剂、修复剂、消泡剂、活性剂、水性油墨、聚氨酯、氯化石蜡、芳烃油和水，并按以下质量进行配比：纯丙烯酸聚合物乳液20份-35份、阻燃剂1.2份-2.3份、受阻胺光稳定剂2.6份-3.9份、增韧剂5份-8份、改性碳纤维粉末15份-25份、聚氨酯乳液22份-36份、增稠剂3.7份-4.6份、丙烯酰胺6份-18份、甲叉双丙烯酰胺7份-16份、亚硫酸钠5份-16份、过硫酸铵6份-15份、催化剂0.2份-0.9份、修复剂0.1份-0.5份、消泡剂0.3份-0.7份、活性剂0.2份-0.8份、水性油墨12份-23份、聚氨酯32份-46份、氯化石蜡11份-19份、芳烃油5.6份-11.2份和水26份-36份。
2.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液20份、阻燃剂1.2份、受阻胺光稳定剂2.6份、增韧剂5份、改性碳纤维粉末15份、增稠剂3.7份、丙烯酰胺6份、甲叉双丙烯酰胺7份、亚硫酸钠5份、过硫酸铵6份、催化剂0.2份、修复剂0.1份、消泡剂0.3份、活性剂0.2份、水性油墨12份、聚氨酯32份、氯化石蜡11份、芳烃油5.6份和水26份。
3.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液30份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.1份、增韧剂5.6份、改性碳纤维粉末22份、增稠剂3.9份、丙烯酰胺12份、甲叉双丙烯酰胺9.6份、亚硫酸钠14份、过硫酸铵12份、催化剂0.5份、修复剂0.3份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨19份、聚氨酯40份、氯化石蜡16份、芳烃油7.6份和水30份。
4.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，原料按照以下材料各组分按份数配比：纯丙烯酸聚合物乳液34份、阻燃剂2份、受阻胺光稳定剂3.5份、增韧剂7份、改性碳纤维粉末24份、增稠剂4.1份、丙烯酰胺17份、甲叉双丙烯酰胺14份、亚硫酸钠15份、过硫酸铵13份、催化剂0.8份、修复剂0.4份、消泡剂0.6份、活性剂0.7份、水性油墨22份、聚氨酯43份、氯化石蜡17份、芳烃油9.8份和水35份。
5.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，其中聚氨酯由聚醚多元醇或聚酯多元醇和含异氰酸酯基的二元或多元有机异氰酸酯中的一种或多种组合而成。
6.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料，其特征在于，水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成，且水性油墨的溶解载体是水和少量的醇组成。
7.如权利要求1所述的一种节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取聚氨酯加入高速粉碎机打散，形成初料，初料经过筛料后与氯化石蜡、芳烃油和水混合得到聚氨酯浆料；
S2：将步骤一得到聚氨酯浆料通过隔膜泵进入砂磨机，然后浆料中的固体物料被研磨细化后从筛孔流出，得到聚氨酯混合溶液；
S3：将过滤后的改性碳纤维粉末、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、亚硫酸钠和过硫酸铵按配方量倒入悬臂双螺旋锥形混合机中，在将剩余的材料按照比例依次放入到悬臂双螺旋锥形混合机中，在室温，空气中相对湿度不高于32％的情况下，搅拌25min；
S4：将搅拌后得到的溶液与聚氨酯混合溶液混合后投入反应器中加热至70-80℃，加热时间为30-60分钟，在加热过程中，对溶液进行持续搅拌；
S5：所有经搅拌在一起的原料从该反应器中取出并静置1小时后即可进行包装，从而制得节能环保凝胶型自修复防水材料成品。
8.如权利要求7所述的节能环保凝胶型自修复防水材料的生产工艺，其特征在于，针对S2中，砂磨机筒体部分配有冷却装置，防止筒内因聚氨酯浆料、研磨介质和圆盘等相互摩擦所产生的热量影响产品质量。
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