一種界面劑組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種界面劑組合物及其應(yīng)用，具體地，涉及一種界面劑組合物及其在 提高水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂漿與巖棉之間的粘結(jié)強(qiáng)度中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 巖棉是一種由玄武巖等火成巖、礦渣、石灰石、白云石、硅石、鋁礬土等原材料經(jīng)過 熔化、噴吹成纖維，纖維經(jīng)過集棉成為棉片，棉片經(jīng)擺錘、打摺加壓、烘干固化、切裁等工藝 加工而成的制品。在噴吹形成纖維的階段中，隨噴吹風(fēng)一起送出的還有固化劑和防水劑，它 們包覆在每根纖維的表面。固化劑在烘干固化階段使眾多纖維交聯(lián)固定，形成具有強(qiáng)度的 制品。防水劑使纖維表面具有憎水特性。對(duì)于整個(gè)制品而言，其具有憎水特性，水珠在其表 面會(huì)形成"荷葉效應(yīng)"，在標(biāo)準(zhǔn)《建筑外墻外保溫用巖棉制品GB/T25975-2010》中要求制品 的憎水率不得小于98%。巖棉憎水的目的是防止水分進(jìn)入巖棉制品中。
[0003] 薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是建筑外墻保溫常用的系統(tǒng)（如圖1所示），其做法是采用 水泥基砂漿（該砂漿稱為粘結(jié)砂漿、或者粘結(jié)劑、膠粘劑）將保溫材料粘貼在外墻上，輔以 錨栓固定，然后在粘貼好的保溫材料表面抹一層3-5_厚的水泥基砂漿（該砂漿稱為抹面 砂漿，或者抹面膠漿），在抹面砂漿的中間內(nèi)置一層玻璃纖維網(wǎng)布增強(qiáng)。由于這種保溫系統(tǒng) 構(gòu)造表面的抹灰層很薄，工程上稱這種系統(tǒng)為薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。在薄抹灰外墻外保 溫系統(tǒng)中使用的兩種砂漿的性能稍有差別，但均屬于水泥基砂漿，以下稱為水泥基砂漿。顯 然，在整個(gè)保溫系統(tǒng)中水泥基砂漿應(yīng)與保溫材料有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度，否則，在負(fù)風(fēng)壓的作用 下，可使抹面層脫落（當(dāng)抹面砂漿與保溫材料粘結(jié)不足時(shí)），或者保溫材料從粘接層脫落 (當(dāng)粘結(jié)砂楽與保溫材料粘結(jié)不足時(shí)）。
[0004] 當(dāng)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中的保溫材料采用巖棉時(shí)，該系統(tǒng)就成為巖棉外墻外保 溫系統(tǒng)，或者巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。這種粘貼強(qiáng)度又稱為拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，關(guān)于其測(cè)試 方法在標(biāo)準(zhǔn)《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料GB/T 29906-2013》中有詳盡規(guī)定。
[0005] 采用界面劑提高兩個(gè)界面之間的強(qiáng)度是較常用的方法，且在建筑領(lǐng)域中常采用聚 合物作為界面劑。
[0006] 然而，由于現(xiàn)有的界面劑并不能充分進(jìn)入巖棉纖維之間的空隙中，因此仍存在對(duì) 進(jìn)一步提高水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂漿與巖棉之間的粘結(jié)強(qiáng)度的界面劑組合物的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本申請(qǐng)的目的是提供一種界面劑組合物。
[0008] 具體地，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N界面劑組合物，其包含以下重量份的原料：水65-80重量 份；表面活性劑0. 05-0. 5重量份；聚合物乳液干物質(zhì)或可再分散聚合物乳膠粉20-35重量 份。
[0009] 在一些實(shí)施方式中，所述表面活性劑的親水-親油平衡值（HLB值）大于7。
[0010] 在本申請(qǐng)中，由于巖棉具有憎水性，而水泥基砂漿是用水拌和所用的砂漿，屬于水 性材料。當(dāng)水及水性材料在憎水的巖棉表面上時(shí)兩者是相互不潤(rùn)濕的（如圖5a所示，潤(rùn)濕 角117° )。因此，本申請(qǐng)的技術(shù)原理在于，針對(duì)水性界面劑和水性水泥基砂漿與憎水巖棉 不潤(rùn)濕的問題，利用表面活性劑能夠改變親水性或者親油性的特點(diǎn)，將纖維表面轉(zhuǎn)換成具 有親水性，從而使水性界面劑能夠與巖棉纖維充分潤(rùn)濕，充分結(jié)合，繼而使得水泥基砂漿與 巖棉纖維充分結(jié)合。原理上，當(dāng)表面活性劑的親水-親油平衡值（HLB值）大于7時(shí)，即具有 親水性。由于不同的巖棉采用的防水劑的不同，因此，對(duì)于不同的巖棉可以通過實(shí)驗(yàn)來選取 最佳的HLB值。圖5b和圖5c中是含0. 5%表面活性劑的水溶液對(duì)一種巖棉的潤(rùn)濕情況， 其中HLB值分別為12. 5和10. 6,所測(cè)得的潤(rùn)濕角分別為57. 22°和0°。表面活性劑的用 量也可以依據(jù)其種類和性質(zhì)的需要進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。
[0011] 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，由于不同的巖棉所采用的防水劑是不同的， 因此，對(duì)于不同的巖棉可以通過實(shí)驗(yàn)選取具有合適的，乃至最佳的HLB值的表面活性劑，且 表面活性劑的用量也可以依據(jù)其種類的不同和性質(zhì)需要做進(jìn)一步的優(yōu)化。
[0012] 在一些實(shí)施方式中，所述表面活性劑可以為親水-親油平衡值大于7的一種，或兩 種及兩種以上不同親水-親油平衡值的表面活性劑配制出的最終的親水-親油平衡值大于 7的復(fù)合物。。
[0013] 在一些實(shí)施方式中，所述表面活性劑可以是選自吐溫系列的表面活性劑和斯潘系 列的表面活性劑。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，本申請(qǐng)的表面活性劑也可以是本領(lǐng) 域現(xiàn)有的或已知的其它表面活性劑。
[0014] 例如，要獲得HLB值為11的表面活性劑可以直接采用吐溫系列中的牌號(hào)為吐溫 85的表面活性劑,也可以用斯潘系列中的牌號(hào)為斯潘60 (HLB值為4. 7)的表面活性劑與吐 溫系列中的牌號(hào)為吐溫40(HLB值為15.6)的表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，其重量百分?jǐn)?shù)分別為 42. 2%和 57. 8%。
[0015] 由于可以采用HLB值大于7和HLB值小于7的表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，因此，明顯的 是，本申請(qǐng)所述的HLB值大于7是指最終的總的表面活性劑的HLB值。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，在保證聚合物乳液干物質(zhì)為20-35重量份的條件下，所述界 面劑組合物是直接使用相應(yīng)的聚合物乳液配制而成的。
[0017] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，在本申請(qǐng)中，所述聚合物乳液、可再分散聚合物乳 膠粉均可市售獲得，且聚合物乳液干物質(zhì)是指聚合物乳液干燥后的固體狀或粉末狀物質(zhì)。
[0018] 而且，如本申請(qǐng)所使用的聚合物乳液或可再分散聚合物乳膠粉的種類很多，用于 建筑的乳液的主要品種有丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-丙烯酸酯 共聚物、有機(jī)硅-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚（VA/E)共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸 乙烯酯-乙烯共聚物（VA/VV/E)、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物（VA/ VV/E/AC)等聚合物乳液及其可再分散聚合物乳膠粉。這些都是可市購(gòu)得到的產(chǎn)品。
[0019] 本申請(qǐng)的另一個(gè)目的是提供上述界面劑組合物在提高水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂 漿與巖棉之間的粘結(jié)強(qiáng)度中的用途。
[0020] 在一些實(shí)施方式中，所述用途可以包括在巖棉表面涂覆如上所述的界面劑組合 物。
[0021 ] 在一些實(shí)施方式中，可以在涂覆之前，使所述界面劑組合物中的原料混合均勻。
[0022] 在一些實(shí)施方式中，所述界面劑組合物可以通過噴涂或滾涂的方式被涂覆到巖棉 表面上。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，所述界面劑組合物還可以通過本領(lǐng)域已知的 其它方式進(jìn)行涂覆。
[0023] 在一些實(shí)施方式中，所述界面劑組合物的涂覆量可以為按所述界面劑組合物干物 質(zhì)的量計(jì)的〇. 1-0. 4公斤/平方米。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的界面劑組合物能夠顯著提高水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂 漿與巖棉之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0025] 圖1為薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)示意圖；
[0026] 圖2a_圖2c為巖棉表面是否有聚合物界面劑的粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試的破壞狀態(tài)，其中圖 2a沒有聚合物界面劑，圖2b中的聚合物界面劑不含表面活性劑且圖2b中的聚合物界面劑 為實(shí)施例2中的對(duì)照組合物，圖2c中的聚合物界面劑含有表面活性劑且圖2c中的聚合物 界面劑為實(shí)施例2的界面劑組合物；
[0027] 圖3為實(shí)施例1中對(duì)照聚合物界面劑對(duì)水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂漿與巖棉板粘結(jié) 強(qiáng)度的作用，其中該對(duì)照聚合物界面劑不含表面活性劑；
[0028] 圖4為實(shí)施例1中本申請(qǐng)的界面劑組合物對(duì)水泥基粘結(jié)砂漿和抹面砂漿與巖棉 板粘結(jié)強(qiáng)度的作用；
[0029] 圖5a-圖5c顯示水對(duì)巖棉纖維的濕潤(rùn)情況，其中，圖5a的水不含表面活性劑，圖 5b的水溶液含有5%的HLB為12. 5的表面活性劑，圖5c的水溶液含有5%的HLB為10. 6 的表面活性劑。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面通過實(shí)施例來描述本申請(qǐng)的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些 具體的實(shí)施例僅表明為了達(dá)到本申請(qǐng)的目的而選擇的實(shí)施技術(shù)方案，并不是對(duì)技術(shù)方案的 限制。根據(jù)本申請(qǐng)的教導(dǎo)，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的改進(jìn)是顯然的，均屬于本申請(qǐng) 保護(hù)的范圍。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 配置如下四組界面劑組合物