專(zhuān)利名稱(chēng)：高強(qiáng)彈性防水材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑用屋面防水、地下室防水和廚房衛(wèi)生間的防水材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有優(yōu)異防水效果的高強(qiáng)彈性防水材料以及其制備工藝。
背景技術(shù)：
目前建筑屋面的防水、地下室防水和廚房衛(wèi)生間防水的處理多采用有機(jī)高分子材料進(jìn)行刮涂或刷涂作業(yè)。用于屋面防水的材料主要是以SBS(改性瀝青卷材)為主，其主要的缺點(diǎn)是該材料為溶劑型材料，不環(huán)保、彈性小、易開(kāi)裂，耐老化性能差，施工要熱合粘接，并且施工后有接縫，施工工藝也比較復(fù)雜。用于室內(nèi)防水的材料主要是聚氨脂材質(zhì)的防水涂料，其主要缺點(diǎn)是不環(huán)保，該類(lèi)防水為溶劑性雙組分，生產(chǎn)和使用過(guò)程污染大，防水性能弱，由于產(chǎn)品是雙組分，故不便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高強(qiáng)彈性、抗拉強(qiáng)度和良好不透水性的高強(qiáng)彈性防水材料，它同時(shí)還具有抗老化和優(yōu)異的耐水性能。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于該高強(qiáng)彈性防水材料是由如下重量配比的原料組成彈性丙烯酸乳液30～40，液體硅橡膠12～22，聚羧酸鹽型分散劑0.5～1.0，消泡劑SP-3 0.5～1.5，防腐劑LXE 0.1～0.3，40％的氫氧化鉀溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑1.2～2.2，納米級(jí)二氧化硅1.2～2.4，納米級(jí)二氧化鈦0.8～1.8，重質(zhì)碳酸鈣26～45，水3～5。
該高強(qiáng)彈性防水材料是由如下具體重量配比的原料組成彈性丙烯酸乳液35，液體硅橡膠17，聚羧酸鹽型分散劑0.7，消泡劑SP-30.9，防腐劑LXE 0.2，40％的氫氧化鉀溶液0.3，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑1.7，納米級(jí)二氧化硅1.8，納米級(jí)二氧化鈦1.3，重質(zhì)碳酸鈣37，水4。
所述的彈性丙烯酸乳液選用牌號(hào)為2438M的彈性丙烯酸乳液。
述的液體硅橡膠選用牌號(hào)為AP-268的液體硅橡膠。
所述的聚羧酸鹽型分散劑可以選自分散劑DA-01、分散劑5040或分散劑DA-40。
所述的40％的氫氧化鉀溶液可以用40％的氫氧化鈉溶液代替。
所述的丙烯酸系聚羧酸型增稠劑為增稠劑AT-06。
所述的重質(zhì)碳酸鈣由16～25重量份的細(xì)度為300～400目的重質(zhì)碳酸鈣，和10-20重量份的細(xì)度為600目以上的重質(zhì)碳酸鈣組成。
該高強(qiáng)彈性防水材料的制備工藝，其特征在于制備步驟如下在水中投入聚羧酸鹽型分散劑、消泡劑SP-3、防腐劑LXE、40％的氫氧化鉀溶液和成膜助劑醇脂-12，并以200～300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下混合均勻；然后加入彈性丙烯酸乳液，攪拌混合均勻，再加入納米級(jí)二氧化硅、納米級(jí)二氧化鈦和重質(zhì)碳酸鈣，在600～800轉(zhuǎn)/分的高速攪拌條件下混合均勻；然后再調(diào)整攪拌速度為200～300轉(zhuǎn)/分，加入液體硅橡膠至分散均勻，最后緩慢的加入丙烯酸系聚羧酸型增稠劑攪拌10～15分鐘至充分混合，將得到的乳液進(jìn)行過(guò)濾，在真空條件下靜置反應(yīng)，得到該高強(qiáng)彈性防水材料。
本發(fā)明中該高效彈性防水材料所使用的各原料均為市售產(chǎn)品。彈性丙烯酸乳液為自交聯(lián)型純丙烯酸乳液，即使在0℃的條件下仍然能夠保持其永久的彈性和柔韌性，另外它還具有優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性，能夠有效阻擋水分和二氧化碳。液體硅橡膠為通用性液體硅橡膠，它具有良好的透明性和回彈性，耐臭氧及紫外線老化，耐高低溫性能強(qiáng)(-60～250℃)，耐化學(xué)藥品，突出的防潮性，防霉性，絕熱性好，電絕緣性能可靠。
聚羧酸鹽型分散劑能有效將無(wú)機(jī)填料和顏料進(jìn)行均勻分散，改善體系對(duì)顏填料的潤(rùn)濕性，縮短研磨時(shí)間、穩(wěn)定顏填料的分散體系、防止顏填料絮凝、降低浮色、發(fā)花等傾向。DA是一種廣泛用于水性涂料的分散劑，是聚羧酸鹽型的高分子水溶液，其具有極佳的分子量及相當(dāng)窄的分子量分布，在乳膠漆制造過(guò)程中，與整個(gè)涂料體系的相容性很好。選用DA分散劑可以獲得最佳的制漆粘度。加入DA分散劑后，可提高涂料的壓漿效率，有效的抑制顏填料的返粗及顏填漿的粘度反跳，從而提高了涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。本發(fā)明使用的分散劑可以是市售商品分散劑中的分散劑DA-01、分散劑5040或分散劑DA-40。消泡劑SP-3屬?gòu)V譜型涂料消泡劑，具有高效消泡，長(zhǎng)效抑泡的功能。
防腐劑LXE對(duì)苯丙、醋丙、純丙以及其它共聚物有極好的防腐功效，而且與這些產(chǎn)品中的有機(jī)和無(wú)機(jī)物成分有著極好的相容配合性。本發(fā)明所使用的防腐劑LXE可以是羅門(mén)哈斯公司生產(chǎn)的商品名稱(chēng)為Kathon LXE的防腐劑，也可以是深圳海川公司生產(chǎn)的防腐劑LXE。40％的氫氧化鉀溶液用于調(diào)節(jié)該高效防雨漆的pH值，將防雨漆成品的pH值調(diào)整到7～9之間。丙烯酸系聚羧酸型增稠劑AT-06能賦予涂料體系適中的流平和流掛性能，與各種乳液型粘合劑具有良好的配伍性，增稠效率高，流變性能好。經(jīng)過(guò)其增稠后的乳膠的儲(chǔ)存和使用穩(wěn)定性均良好，并能滿足多種施工方式加工過(guò)程要求。納米級(jí)二氧化硅具有較高的表面活性，它利用其表面效應(yīng)，能有效提高漆膜的疏水性和耐沾污性。納米級(jí)二氧化鈦能夠利用其光催化效應(yīng)，提高漆膜的抗紫外線能力從而提高漆的抗老化性。
該高強(qiáng)彈性防水材料利用彈性丙烯酸與液體硅橡膠的有機(jī)結(jié)合，顯著提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度和不透水性，同時(shí)納米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化鈦的加入，近一步提高了防水材料的抗老化性能和耐水性。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1 按下列重量配比取該高強(qiáng)彈性防水材料的各原料組分美國(guó)羅門(mén)哈斯公司產(chǎn)彈性丙烯酸乳液2438M 35kg，深圳安品有機(jī)硅材料公司產(chǎn)液體硅橡膠AP-268 17kg，深圳海川公司產(chǎn)聚羧酸鹽型分散劑50400.7kg，北京東方亞克力生產(chǎn)消泡劑SP-3 0.9kg，深圳海川公司產(chǎn)防腐劑LXE0.2kg，40％的氫氧化鉀溶液0.3kg，上海博島助劑公司產(chǎn)丙烯酸系聚羧酸型增稠劑AT-06 1.7kg，江蘇海河納米科技有限公司產(chǎn)納米級(jí)二氧化硅1.8kg、納米級(jí)二氧化鈦1.3kg，細(xì)度為325目的重質(zhì)碳酸鈣21kg，細(xì)度為600目的重質(zhì)碳酸鈣16kg，自來(lái)水4kg。
將自來(lái)水加入攪拌器中，以200～300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度進(jìn)行攪拌，在水中按順序依次投入聚羧酸鹽型分散劑、消泡劑SP-3、防腐劑LXE、40％的氫氧化鉀溶液和成膜助劑醇脂-12，攪拌10分鐘混合均勻。然后加入彈性丙烯酸乳液，攪拌5分鐘，再加入納米級(jí)二氧化硅、納米級(jí)二氧化鈦和重質(zhì)碳酸鈣，在600～800轉(zhuǎn)/分的高速攪拌條件下混合20分鐘，然后再調(diào)整攪拌速度為200～300轉(zhuǎn)/分，加入液體硅橡膠至分散均勻，最后緩慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠劑攪拌10～15分鐘至充分混合，將得到的乳液進(jìn)行過(guò)濾，在真空條件下靜置反應(yīng)24小時(shí)，得到該高強(qiáng)彈性防水材料。
該高強(qiáng)彈性防水材料為乳白色均勻液體，對(duì)該高效防雨漆成品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)條件為溫度23±2℃，濕度50±5％。檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 高強(qiáng)彈性防水材料各項(xiàng)性能指標(biāo)和國(guó)標(biāo)對(duì)比情況表

由上表可以看出，本發(fā)明提供的高強(qiáng)彈性防水材料按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18582-2001進(jìn)行測(cè)試得到的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足該標(biāo)準(zhǔn)要求。
同時(shí)彈性丙烯酸乳液和液體硅橡膠賦予該防水材料以較高的彈性，使得該防水材料在使用的過(guò)程中不易開(kāi)裂，經(jīng)對(duì)廚房衛(wèi)生間防水處理試驗(yàn)，本發(fā)明提供的高強(qiáng)彈性防水材料的使用壽命是聚氨脂防水涂料的5倍以上。經(jīng)過(guò)對(duì)其彈性和不透水性進(jìn)行檢測(cè)得到的結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 本發(fā)明防水材料的彈性和不透水性檢測(cè)結(jié)果

實(shí)施例2 按下列重量配比取該高強(qiáng)彈性防水材料的各原料組分美國(guó)羅門(mén)哈斯公司產(chǎn)彈性丙烯酸乳液2438M 30kg，深圳安品有機(jī)硅材料公司產(chǎn)液體硅橡膠AP-268 22kg，深圳海川公司產(chǎn)聚羧酸鹽型分散劑DA-010.5kg，北京東方亞克力生產(chǎn)消泡劑SP-3 1.5kg，深圳海川公司產(chǎn)防腐劑LXE0.3kg，40％的氫氧化鈉溶液0.2kg，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑AT-06 2.2kg，江蘇海河納米科技有限公司產(chǎn)納米級(jí)二氧化硅1.2kg、納米級(jí)二氧化鈦1.8kg，細(xì)度為400目的重質(zhì)碳酸鈣16kg，細(xì)度為600目的重質(zhì)碳酸鈣20kg，自來(lái)水3kg。
將自來(lái)水加入攪拌器中，以200～300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度進(jìn)行攪拌，在水中按順序依次投入聚羧酸鹽型分散劑、消泡劑SP-3、防腐劑LXE、40％的氫氧化鈉溶液和成膜助劑醇脂-12，攪拌10分鐘混合均勻。然后加入彈性丙烯酸乳液，攪拌5分鐘，再加入納米級(jí)二氧化硅、納米級(jí)二氧化鈦和重質(zhì)碳酸鈣，在600～800轉(zhuǎn)/分的高速攪拌條件下混合20分鐘，然后再調(diào)整攪拌速度為200～300轉(zhuǎn)/分，加入液體硅橡膠至分散均勻，最后緩慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠劑攪拌15分鐘至充分混合，將得到的乳液進(jìn)行過(guò)濾，在真空條件下靜置反應(yīng)24小時(shí)，得到該高強(qiáng)彈性防水材料。
該高強(qiáng)彈性防水材料為乳白色均勻液體，對(duì)該高效防雨漆成品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，所得各項(xiàng)性能指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，利用該高強(qiáng)彈性防水材料進(jìn)行建筑物層間防水處理試驗(yàn)，其抗老化性能和耐水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有聚氨酯防水材料。
實(shí)施例3 按下列重量配比取該高強(qiáng)彈性防水材料的各市售原料組分彈性丙烯酸乳液2438M 40kg，通用型液體硅橡膠AP-268 12kg，聚羧酸鹽型分散劑DA-40 1.0kg，消泡劑SP-3 0.5kg，防腐劑LXE 0.1kg，40％的氫氧化鉀溶液0.4kg，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑AT-06 1.2kg，納米級(jí)二氧化硅2.4kg、納米級(jí)二氧化鈦0.8kg，細(xì)度為300目的重質(zhì)碳酸鈣25kg，細(xì)度為800目的重質(zhì)碳酸鈣10kg，自來(lái)水5kg。
將自來(lái)水加入攪拌器中，以200～300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度進(jìn)行攪拌，在水中按順序依次投入聚羧酸鹽型分散劑、消泡劑SP-3、防腐劑LXE、40％的氫氧化鉀溶液和成膜助劑醇脂-12，攪拌10分鐘混合均勻。然后加入彈性丙烯酸乳液，攪拌5分鐘，再加入納米級(jí)二氧化硅、納米級(jí)二氧化鈦和重質(zhì)碳酸鈣，在600～800轉(zhuǎn)/分的高速攪拌條件下混合20分鐘，然后再調(diào)整攪拌速度為200～300轉(zhuǎn)/分，加入液體硅橡膠至分散均勻，最后緩慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠劑攪拌15分鐘至充分混合，將得到的乳液進(jìn)行過(guò)濾，在真空條件下靜置反應(yīng)24小時(shí)，得到該高強(qiáng)彈性防水材料。
該高強(qiáng)彈性防水材料為乳白色均勻液體，對(duì)該高效防雨漆成品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，所得各項(xiàng)性能指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，利用該高強(qiáng)彈性防水材料進(jìn)行建筑物層間防水處理試驗(yàn)，其抗老化性能和耐水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有聚氨酯防水材料。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于該高強(qiáng)彈性防水材料是由如下重量配比的原料組成彈性丙烯酸乳液30～40，液體硅橡膠12～22，聚羧酸鹽型分散劑0.5～1.0，消泡劑SP-3 0.5～1.5，防腐劑LXE 0.1～0.3，40％的氫氧化鉀溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑1.2～2.2，納米級(jí)二氧化硅1.2～2.4，納米級(jí)二氧化鈦0.8～1.8，重質(zhì)碳酸鈣26～45，水3～5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于該高強(qiáng)彈性防水材料是由如下具體重量配比的原料組成彈性丙烯酸乳液35，液體硅橡膠17，聚羧酸鹽型分散劑0.7，消泡劑SP-30.9，防腐劑LXE 0.2，40％的氫氧化鉀溶液0.3，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑1.7，納米級(jí)二氧化硅1.8，納米級(jí)二氧化鈦1.3，重質(zhì)碳酸鈣37，水4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的彈性丙烯酸乳液選用牌號(hào)為2438M的彈性丙烯酸乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的液體硅橡膠選用牌號(hào)為AP-268的液體硅橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的聚羧酸鹽型分散劑可以選自分散劑DA-01、分散劑5040或分散劑DA-40。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的40％的氫氧化鉀溶液可以用40％的氫氧化鈉溶液代替。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的丙烯酸系聚羧酸型增稠劑為增稠劑AT-06。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料，其特征在于所述的重質(zhì)碳酸鈣由16～25重量份的細(xì)度為300～400目的重質(zhì)碳酸鈣，和10-20重量份的細(xì)度為600目以上的重質(zhì)碳酸鈣組成。
9.權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)彈性防水材料的制備工藝，其特征在于制備步驟如下在水中投入聚羧酸鹽型分散劑、消泡劑SP-3、防腐劑LXE、40％的氫氧化鉀溶液和成膜助劑醇脂-12，并以200～300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下混合均勻；然后加入彈性丙烯酸乳液，攪拌混合均勻，再加入納米級(jí)二氧化硅、納米級(jí)二氧化鈦和重質(zhì)碳酸鈣，在600～800轉(zhuǎn)/分的高速攪拌條件下混合均勻；然后再調(diào)整攪拌速度為200～300轉(zhuǎn)/分，加入液體硅橡膠至分散均勻，最后緩慢的加入丙烯酸系聚羧酸型增稠劑攪拌10～15分鐘至充分混合，將得到的乳液進(jìn)行過(guò)濾，在真空條件下靜置反應(yīng)，得到該高強(qiáng)彈性防水材料。
全文摘要
高強(qiáng)彈性防水材料，屬于建筑用屋面防水、地下室防水和廚房衛(wèi)生間的防水材料技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于該高強(qiáng)彈性防水材料是由如下重量配比的原料組成彈性丙烯酸乳液30～40，液體硅橡膠12～22，聚羧酸鹽型分散劑0.5～1.0，消泡劑SP－3 0.5～1.5，防腐劑LXE 0.1～0.3，40％的氫氧化鉀溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠劑1.2～2.2，納米級(jí)二氧化硅1.2～2.4，納米級(jí)二氧化鈦0.8～1.8，重質(zhì)碳酸鈣26～45，水3～5。它利用彈性丙烯酸與液體硅橡膠的有機(jī)結(jié)合，顯著提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度和不透水性，同時(shí)納米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化鈦的加入，進(jìn)一步提高了防水材料的抗老化性能和耐水性。
文檔編號(hào)C08K3/22GK1876750SQ200610091189
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者宋連偉, 宋連慶 申請(qǐng)人:北京中化科城技術(shù)研究所