本發(fā)明屬于防水涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚合物水泥防水涂料。
背景技術(shù):
聚合物水泥防水涂料主要由水性聚合物乳液和水泥等凝膠材料構(gòu)成,該類防水涂料兼具水泥基材料剛性和高分子柔韌性的優(yōu)點(diǎn),涂覆后形成的防水膜層往往密實(shí)度高、粘結(jié)力強(qiáng),通過調(diào)節(jié)水泥和聚合物乳液的比例,可以滿足不同工程對(duì)涂膜強(qiáng)度和柔韌性的要求,是近幾年來發(fā)展較快的一種產(chǎn)品。
聚合物水泥防水涂料廣泛適用于各種有防水需要的工程,如廚房、衛(wèi)生間、地下室、屋面以及水池、隧道等。但是該類材料貯存周期短,一般需要現(xiàn)用現(xiàn)配,且造價(jià)昂貴(約30~50元/m2),在使用過程中容易出現(xiàn)液料和粉料相容性差的問題,這些缺陷限制了JS防水涂料的全面推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有聚合物水泥防水涂料的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉,同時(shí)又具有優(yōu)異性能的聚合物水泥防水涂料。
本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:(1-3)組成:所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液80%-95%、丙二醇0.1%-0.3%、消泡劑0.1%-0.3%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1%-2%,余量為水。
所述2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚為抗氧化劑,可提高涂層體系耐水性、耐候性,有利于保持其良好的穩(wěn)定性。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):陶瓷磚拋光粉10%-20%、石英砂尾礦粉20%-40%、有機(jī)蒙脫土0.5%-5%、聚羧酸鹽減水劑1%-2%、P.O42.5普通硅酸鹽水泥35%~60%。所述聚羧酸鹽減水劑能有效提高各種固體組分的分散性,使更多的陶瓷磚拋光粉和水泥參與水化,提高涂層的粘結(jié)強(qiáng)度。
所述有機(jī)蒙脫土具有獨(dú)特的三維空間結(jié)構(gòu),在水中可形成“卡片宮”式的締合網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而能有效吸附分散介質(zhì)中的聚合物,增強(qiáng)防水涂料中液料和固體組分的和易性,保證整個(gè)涂料體系的勻質(zhì)而不分層。
上述液體組分、固體組分以及各物質(zhì)的百分比范圍,是通過大量試驗(yàn)確定的,上述組分以及百分比范圍使本發(fā)明所述經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料形成的涂層具有良好的耐候性、耐水性和抗開裂性優(yōu)良。
進(jìn)一步的,所述消泡劑為硬脂酸鹽類或有機(jī)硅類消泡劑,能夠明顯減少涂層中氣泡造成的缺陷,提高涂層的密實(shí)性。
進(jìn)一步的,所述陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,可以提高涂層的耐候性,細(xì)度為800-1000目。
進(jìn)一步的,所述陶瓷磚拋光粉的SiO2含量大于60%,Al2O3含量不小于20%。
進(jìn)一步的,所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,細(xì)度為400-600目,SiO2含量大于95%,主要起著骨架支撐的作用。
本發(fā)明還提供一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)、將苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、丙二醇、消泡劑、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚和水混勻,得液體組分混合物;
(2)將陶瓷磚拋光粉、石英砂尾礦粉、有機(jī)蒙脫土、聚羧酸鹽減水劑和P.O 42.5普通硅酸鹽水泥混勻,得固體組分混合物;
(3)將步驟(1)得到液體組分混合物和步驟(2)得到的固體組分混合物按照1:(1-3)的質(zhì)量比攪拌混勻,即得所述的經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料。
進(jìn)一步的,液體組分混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量百分比為:苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液80%-95%、丙二醇0.1%-0.3%、消泡劑0.1%-0.3%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1%-2%,余量為水;固體組分混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量百分比為:陶瓷磚拋光粉10%-20%、石英砂尾礦粉20%-40%、有機(jī)蒙脫土0.5%-5%、聚羧酸鹽減水劑1%-2%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥35%~60%。
進(jìn)一步的,陶瓷磚拋光粉過800-1000目篩子,石英砂尾礦粉過400-600目篩子。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明所述防水涂料大量利用拋光磚廢渣和石英砂尾礦,既能顯著減輕排廢企業(yè)的環(huán)保壓力,降低其生產(chǎn)成本,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)廢物再利用,改善周圍的生態(tài)環(huán)境,所制防水涂膜與基層粘結(jié)牢固,耐水性、耐候性和抗開裂性優(yōu)良。
2、本發(fā)明所述經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料的固體組分中添加了有機(jī)蒙脫土,制得的涂膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能。
3、本發(fā)明所述經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料的制備方法簡(jiǎn)單、易操作,適于工業(yè)大批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,需要說明的是,實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:1組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液95%、丙二醇0.2%、硬脂酸鹽類消泡劑0.2%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水3.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):陶瓷磚拋光粉10%、石英砂尾礦粉40%、有機(jī)蒙脫土0.5%、聚羧酸鹽減水劑1.5%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥48%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:1的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
實(shí)施例2
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:1.8組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.1%、硬脂酸鹽類消泡劑0.3%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚2%,水7.6%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):陶瓷磚拋光粉15%、石英砂尾礦粉25%、有機(jī)蒙脫土2%、聚羧酸鹽減水劑1%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥57%。
所述陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性。所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:1.8的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
實(shí)施例3
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:2組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、有機(jī)硅類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):1000目陶瓷磚拋光粉12%、600目石英砂尾礦粉36%、有機(jī)蒙脫土1%、聚羧酸鹽減水劑1.5%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥49.5%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:2的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
實(shí)施例4
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:2組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液85%、丙二醇0.2%、硬脂酸鹽類消泡劑0.2%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1%,水13.6%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):900目陶瓷磚拋光粉18%、500目石英砂尾礦粉20%、有機(jī)蒙脫土2%、聚羧酸鹽減水劑2%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥58%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:2的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
實(shí)施例5
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:3組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液80%、丙二醇0.1%、有機(jī)硅類消泡劑0.3%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚2%,水15.6%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):800目陶瓷磚拋光粉20%、600目石英砂尾礦粉28%、有機(jī)蒙脫土5%、聚羧酸鹽減水劑2%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥45%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:3的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例1
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:1組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、硬脂酸鹽類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):400目石英砂尾礦粉48%,有機(jī)蒙脫土1%、聚羧酸鹽減水劑1%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥50%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:1的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例2
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:1組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、有機(jī)硅類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):800目陶瓷磚拋光粉20%、400目石英砂尾礦粉29%、聚羧酸鹽減水劑1%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥50%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:1的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例3
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:2組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、硬脂酸鹽類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):400目石英砂尾礦粉48%,有機(jī)蒙脫土1%、聚羧酸鹽減水劑1.5%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥49.5%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:2的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例4
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:2組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、有機(jī)硅類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):800目陶瓷磚拋光粉20%、400目石英砂尾礦粉29%、聚羧酸鹽減水劑1.5%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥49.5%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:2的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例5
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:3組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、硬脂酸鹽類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):400目石英砂尾礦粉48%、有機(jī)蒙脫土1%、聚羧酸鹽減水劑2%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥49%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:3的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
對(duì)比例6
一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料,該涂料由液體組分和固體組分按質(zhì)量比1:3組成。
所述液體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液90%、丙二醇0.3%、有機(jī)硅類消泡劑0.1%、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚1.5%,水8.1%。
所述固體組分包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì):800目陶瓷磚拋光粉20%、400目石英砂尾礦粉29%、聚羧酸鹽減水劑2%、P.O 42.5普通硅酸鹽水泥49%。
所用陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角過程中產(chǎn)生的粉體廢料,其具有一定的火山灰活性,SiO2含量大于65%,Al2O3含量大于20%;所述石英砂尾礦粉由浮法玻璃用石英砂粉生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的尾礦粉經(jīng)磨制后得到,SiO2含量大于95%。
分別將上述液料和固體組分單獨(dú)混合均勻后,按照1:3的質(zhì)量比將固體組分緩慢加入到液料中,持續(xù)攪拌5min,待兩者充分混合后制得聚合物水泥防水涂料,然后刮涂成膜,測(cè)試其應(yīng)用性能。
性能評(píng)價(jià)
參照《GB/T23445-2009聚合物水泥防水涂料》標(biāo)準(zhǔn),將實(shí)施例1-5與對(duì)比例1-2對(duì)聚合物水泥防水涂料進(jìn)行性能測(cè)試,其結(jié)果如表1和表2所示。
表1經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料性能
表2經(jīng)濟(jì)環(huán)保型聚合物水泥防水涂料性能