一種用於衛生間的防水材料及其製備方法與流程
2023-06-17 03:03:21 1
本發明涉及防水材料技術領域，具體涉及一種用於衛生間的防水材料及其製備方法。
背景技術：
目前，衛生間常用的防水材料為防水灰漿，其主要存在以下缺陷：一是防水灰漿凝固後與管道周邊結合不好，容易造成管道周邊滲漏；二是防水灰漿凝固後延展性不好，隨著建築物產生的微小沉降和錯位，防水灰漿形成的防水層會被扯裂，從而導致漏水。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種用於衛生間的防水材料及其製備方法，具有較好的防水性、抗滲性、抗菌防黴性能，原料環保親和，可有效防止衛生間漏水且不易老化。
本發明提供了如下的技術方案：一種用於衛生間的防水材料，包括以下份計的原料：改性澱粉70~80份、無機粉體填料55~65份、順式異戊橡膠45~50份、硬脂酸鋁35~40份、粉煤灰30~35份、納米粒子25~30份、有機纖維15~25份、二甲基矽油15~20份、助劑10~15份、顏料5~10份和水120~150份；
所述改性澱粉包括以下份計的原料：澱粉35~40份、醋酸溶液10~20份、明膠2~8份、殼聚糖2~8份、水楊酸2~6份、聚乙二醇2~4份、葡萄糖酸鈣1~3份和木質素磺酸鈣1~3份；
所述助劑包括以下份計的原料：減水劑2~4份、緩凝劑2~4份、晶體生長劑2~3份、成膜助劑1~2份、增塑劑1~2份、增韌劑0.2~1.2份和殺菌劑0.2~0.8份。
優選地，包括以下份計的原料：改性澱粉75份、無機粉體填料60份、順式異戊橡膠47.5份、硬脂酸鋁37.5份、粉煤灰32.5份、納米粒子27.5份、有機纖維20份、二甲基矽油17.5份、助劑12.5份、顏料7.5份和水135份；
所述改性澱粉包括以下份計的原料：澱粉37.5份、醋酸溶液15份、明膠5份、殼聚糖5份、水楊酸4份、聚乙二醇3份、葡萄糖酸鈣2份和木質素磺酸鈣2份；
所述助劑包括以下份計的原料：減水劑3份、緩凝劑3份、晶體生長劑2.5份、成膜助劑1.5份、增塑劑1.5份、增韌劑0.7份和殺菌劑0.5份。
優選地，所述澱粉為綠豆澱粉、木薯澱粉、甘薯澱粉、麥類澱粉、菱角澱粉、藕澱粉和玉米澱粉中的一種或幾種。
優選地，所述有機纖維為木纖維漿、草纖維漿、混合植物纖維漿和廢紙漿中的任一種。
優選地，所述無機粉體填料包括以下份計的原料：輕質碳酸鈣25~35份、煅燒高嶺土15~20份、滑石粉10~15份、雲母粉2~10份和石棉粉2~8份。
優選地，所述納米粒子為納米二氧化矽、納米二氧化鈦和納米氧化鋅中的任一種。
優選地，所述減水劑為早強型聚羧酸減水劑或萘系減水劑，所述緩凝劑為檸檬酸鈉或者酒石酸，所述晶體生長劑為碳酸鋰或甲酸鈣。
優選地，所述成膜助劑為丙二醇苯醚或者2，2，4-三甲基-1，3戊二醇單異丁酸酯，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯或者鄰苯二甲酸辛酯，所述增韌劑為聚丙二醇二縮水甘油醚，所述殺菌劑為異噻唑啉酮或者苯並異噻唑啉酮。
優選地，所述顏料為鈦白粉、氧化鐵紅、炭黑和氧化鉻綠中的任一種。
本發明還提供一種用於衛生間的防水材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）、製備改性澱粉
按照配比稱取殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱並攪拌，加熱溫度為60~70℃，攪拌速度為300~400r/min，攪拌20~30min後加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續攪拌20~40min後加入澱粉和木質素磺酸鈣，最後經噴霧乾燥得到改性澱粉，備用；
（2）、打漿
按照配比稱取無機粉體填料、有機纖維、硬脂酸鋁和粉煤灰，加入乾粉攪拌裝置中，充分混合均勻，然後利用真空抽入反應釜中，然後按照配比加入剩餘原料和步驟（1）得到的改性澱粉，用真空抽入反應釜中，將反應釜轉速調整為1000～1500r/min，在大功率高剪切狀態下分散20～50min，混合均勻後形成漿料，備用
（3）、砂磨
將分散好的漿料進行砂磨，轉速為800～900r/min，砂磨20～50min，砂磨後用5~10倍的清水衝洗漿料，在300～400r/min轉速下，攪拌砂磨好的漿料，攪拌時間為20～50min，得到所述用於衛生間的防水材料。
本發明的有益效果：具有較好的防水性、抗滲性、抗菌防黴性能，原料環保親和，可有效防止衛生間漏水，且不易老化，具體如下：
（1）、本發明中添加晶體生長劑，可以促進結晶體的快速生長，將本發明的防水材料塗覆於衛生間牆面或地面的水泥基上，當水泥基上出現裂縫時，晶體生長劑可以在一周之內修復所產生的微小裂縫，起到防止水分滲透的作用，抗裂抗滲水，保護牆體或者地面；
（2）、本發明的防水材料具有一定的膠體性能和彈性，能夠保持長期的彈性和較強的附著力，粘附在混凝土建築表層上，可在20~24小時內形成防水膜層，形成的防水膜層延展性好，塗膜飽滿、平整、狀態均勻，夏天耐高溫而不變形流動，冬天則不龜裂，與混凝土的冷熱收縮比相同，形成一層具有彈性好、耐高溫、耐龜裂的保護層，可有效防止衛生間漏水，且不易老化；
（3）、本發明中添加的納米粒子，具有促進抗菌、抗黴的作用；添加的二甲基矽油，具有良好的化學穩定性、優異的電絕緣性和耐高低溫性，閃點高、凝固點低，可在-50℃～200℃下長期使用，粘溫係數小、壓縮率大，表面張力低，憎水防潮性好，比熱導熱係數小，因此含有了二甲基矽油的防水材料具有特殊的滑爽性、柔軟性、憎水性、防黴性和絕緣性；
（4）、本發明中添加的改性澱粉，對澱粉進行改性處理，使其具有良好的抗凍性、防黴性和粘結性，同時整個工藝過程採用食品級改性澱粉生產工藝，進一步提高防水材料的環保親和性，同時還降低了成本。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
一種用於衛生間的防水材料，包括以下份計的原料：改性澱粉70份、無機粉體填料55份、順式異戊橡膠45份、硬脂酸鋁35份、粉煤灰30份、納米粒子25份、有機纖維15份、二甲基矽油15份、助劑10份、顏料5份和水120份；
所述改性澱粉包括以下份計的原料：澱粉35份、醋酸溶液10份、明膠2份、殼聚糖2份、水楊酸2份、聚乙二醇2份、葡萄糖酸鈣1份和木質素磺酸鈣1份；
所述助劑包括以下份計的原料：減水劑2份、緩凝劑2份、晶體生長劑2份、成膜助劑1份、增塑劑1份、增韌劑0.2份和殺菌劑0.2份。
其中，所述澱粉為綠豆澱粉。
其中，所述有機纖維為木纖維漿。
其中，所述無機粉體填料包括以下份計的原料：輕質碳酸鈣25份、煅燒高嶺土15份、滑石粉10份、雲母粉2份和石棉粉2份。
其中，所述納米粒子為納米二氧化矽。
其中，所述減水劑為早強型聚羧酸減水劑，所述緩凝劑為檸檬酸鈉，所述晶體生長劑為碳酸鋰，
其中，所述成膜助劑為丙二醇苯醚，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，所述增韌劑為聚丙二醇二縮水甘油醚，所述殺菌劑為異噻唑啉酮。
其中，所述顏料為鈦白粉。
本實施例中還提供一種用於衛生間的防水材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）、製備改性澱粉
按照配比稱取殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱並攪拌，加熱溫度為60℃，攪拌速度為300r/min，攪拌20min後加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續攪拌20min後加入澱粉和木質素磺酸鈣，最後經噴霧乾燥得到改性澱粉，備用；
（2）、打漿
按照配比稱取無機粉體填料、有機纖維、硬脂酸鋁和粉煤灰，加入乾粉攪拌裝置中，充分混合均勻，然後利用真空抽入反應釜中，然後按照配比加入剩餘原料和步驟（1）得到的改性澱粉，用真空抽入反應釜中，將反應釜轉速調整為1000r/min，在大功率高剪切狀態下分散20min，混合均勻後形成漿料，備用
（3）、砂磨
將分散好的漿料進行砂磨，轉速為800r/min，砂磨20min，砂磨後用5倍的清水衝洗漿料，在300r/min轉速下，攪拌砂磨好的漿料，攪拌時間為20min，得到所述用於衛生間的防水材料。
實施例2
一種用於衛生間的防水材料，包括以下份計的原料：改性澱粉80份、無機粉體填料65份、順式異戊橡膠50份、硬脂酸鋁40份、粉煤灰35份、納米粒子30份、有機纖維25份、二甲基矽油20份、助劑15份、顏料10份和水150份；
所述改性澱粉包括以下份計的原料：澱粉40份、醋酸溶液20份、明膠8份、殼聚糖8份、水楊酸6份、聚乙二醇4份、葡萄糖酸鈣3份和木質素磺酸鈣3份；
所述助劑包括以下份計的原料：減水劑4份、緩凝劑4份、晶體生長劑3份、成膜助劑2份、增塑劑2份、增韌劑1.2份和殺菌劑0.8份。
其中，所述澱粉為木薯澱粉。
其中，所述有機纖維為草纖維漿。
其中，所述無機粉體填料包括以下份計的原料：輕質碳酸鈣35份、煅燒高嶺土20份、滑石粉15份、雲母粉10份和石棉粉8份。
其中，所述納米粒子為納米二氧化鈦。
其中，所述減水劑為萘系減水劑，所述緩凝劑為酒石酸，所述晶體生長劑為甲酸鈣。
其中，所述成膜助劑為丙二醇苯醚或者2，2，4-三甲基-1，3戊二醇單異丁酸酯，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，所述增韌劑為聚丙二醇二縮水甘油醚，所述殺菌劑為異噻唑啉酮。
其中，所述顏料為氧化鐵紅。
本實施例還提供一種用於衛生間的防水材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）、製備改性澱粉
按照配比稱取殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱並攪拌，加熱溫度為70℃，攪拌速度為400r/min，攪拌30min後加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續攪拌40min後加入澱粉和木質素磺酸鈣，最後經噴霧乾燥得到改性澱粉，備用；
（2）、打漿
按照配比稱取無機粉體填料、有機纖維、硬脂酸鋁和粉煤灰，加入乾粉攪拌裝置中，充分混合均勻，然後利用真空抽入反應釜中，然後按照配比加入剩餘原料和步驟（1）得到的改性澱粉，用真空抽入反應釜中，將反應釜轉速調整為1500r/min，在大功率高剪切狀態下分散50min，混合均勻後形成漿料，備用
（3）、砂磨
將分散好的漿料進行砂磨，轉速為900r/min，砂磨50min，砂磨後用10倍的清水衝洗漿料，在400r/min轉速下，攪拌砂磨好的漿料，攪拌時間為50min，得到所述用於衛生間的防水材料。
實施例3
一種用於衛生間的防水材料，包括以下份計的原料：改性澱粉75份、無機粉體填料60份、順式異戊橡膠47.5份、硬脂酸鋁37.5份、粉煤灰32.5份、納米粒子27.5份、有機纖維20份、二甲基矽油17.5份、助劑12.5份、顏料7.5份和水135份；
所述改性澱粉包括以下份計的原料：澱粉37.5份、醋酸溶液15份、明膠5份、殼聚糖5份、水楊酸4份、聚乙二醇3份、葡萄糖酸鈣2份和木質素磺酸鈣2份；
所述助劑包括以下份計的原料：減水劑3份、緩凝劑3份、晶體生長劑2.5份、成膜助劑1.5份、增塑劑1.5份、增韌劑0.7份和殺菌劑0.5份。
其中，所述澱粉為甘薯澱粉。
其中，所述有機纖維為混合植物纖維漿。
其中，所述無機粉體填料包括以下份計的原料：輕質碳酸鈣30份、煅燒高嶺土17.5份、滑石粉12.5份、雲母粉6份和石棉粉5份。
其中，所述納米粒子為納米二氧化鈦。
其中，所述減水劑為萘系減水劑，所述緩凝劑為檸檬酸鈉，所述晶體生長劑為碳酸鋰。
其中，所述成膜助劑為2，2，4-三甲基-1，3戊二醇單異丁酸酯，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，所述增韌劑為聚丙二醇二縮水甘油醚，所述殺菌劑為苯並異噻唑啉酮。
其中，所述顏料為氧化鉻綠。
本實施例中還提供一種用於衛生間的防水材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）、製備改性澱粉
按照配比稱取殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱並攪拌，加熱溫度為65℃，攪拌速度為350r/min，攪拌25min後加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續攪拌30min後加入澱粉和木質素磺酸鈣，最後經噴霧乾燥得到改性澱粉，備用；
（2）、打漿
按照配比稱取無機粉體填料、有機纖維、硬脂酸鋁和粉煤灰，加入乾粉攪拌裝置中，充分混合均勻，然後利用真空抽入反應釜中，然後按照配比加入剩餘原料和步驟（1）得到的改性澱粉，用真空抽入反應釜中，將反應釜轉速調整為1250r/min，在大功率高剪切狀態下分散35min，混合均勻後形成漿料，備用
（3）、砂磨
將分散好的漿料進行砂磨，轉速為850r/min，砂磨35min，砂磨後用7倍的清水衝洗漿料，在350r/min轉速下，攪拌砂磨好的漿料，攪拌時間為35min，得到所述用於衛生間的防水材料。
參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。