一種新型防水材料及其製備方法與流程
2023-11-04 21:29:02 1
本發明屬於防水材料技術領域，具體涉及一種新型防水材料及其製備方法。
背景技術：
隨著我國交通業的快速發展，對路面和橋面的質量要求也日益增高。目前，我國應用於路面和橋面的防水材料如：防水卷材、瀝青砂、混凝土等防水效果較差、使用壽命短、耐磨性能較差，不能夠很好的保護橋面不受水損害，水份通過防水不良的橋面系統滲透到混凝土的縫隙中，發生各種病害，如鋼筋鏽蝕、混凝土鹼骨反應等，這種性能的防水系統已經不能夠滿足人們對高質量公路、橋梁的要求。因此，開發具有防水性能好、耐磨好、使用壽命長的防水材料構建良好的防水系統成為建築材料領域亟待解決的課題。
技術實現要素：
本發明提供了一種新型防水材料及其製備方法，解決了上述背景技術中的問題，所述新型防水材料與混凝土面板縫壁粘接能力強、彈性好、拉伸量大、不溶於水、不滲水、高溫時不流淌、低溫時不脆裂，耐久性好，防水性能優良，使用壽命長。
為了解決現有技術存在的問題，採用如下技術方案：
一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料15～22份、矽酸鈉18～27份、普通矽酸鹽水泥17～30份、合成聚酯樹脂5～15份、矽丙乳液13～25份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物2～6份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液11～18份、脫硫膠粉3～8份、納米級滑石粉7～19份、纖維素醚1～2份、氫氧化鋁3～4份、消泡劑1.2～2.5份、紫外線吸收劑1.8～2.6份及成膜助劑1.5～2.3份。
優選的，所述新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料17～21份、矽酸鈉20～25份、普通矽酸鹽水泥19～26份、合成聚酯樹脂7～13份、矽丙乳液18～22份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3～5份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液13～16份、脫硫膠粉5～7份、納米級滑石粉12～18份、纖維素醚1.3～1.7份、氫氧化鋁3.4～3.9份、消泡劑1.5～2.3份、紫外線吸收劑2～2.4份及成膜助劑1.7～2.1份。
優選的，所述新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料20份、矽酸鈉22份、普通矽酸鹽水泥24份、合成聚酯樹脂11份、矽丙乳液19份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液15份、脫硫膠粉6份、納米級滑石粉17份、纖維素醚1.6份、氫氧化鋁3.8份、消泡劑2.2份、紫外線吸收劑2.3份及成膜助劑2份。
優選的，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
優選的，所述纖維素醚選自羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素中的一種或多種。
優選的，所述消泡劑為礦物油消泡劑或有機矽消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以200～400r/min的攪拌速度攪拌20～40分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散10～20分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至75～85℃，保溫攪拌15～25分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在600～800r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為200～300r/min，攪拌15～25分鐘，即得所述新型防水材料。
優選的，所述步驟（3）中高速分散速度為2000～2500r/min。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
本發明所述的新型防水材料與混凝土面板縫壁粘接能力強、彈性好、拉伸量大、不溶於水、不滲水、高溫時不流淌、低溫時不脆裂，耐久性好，防水性能優良，使用壽命長，具體如下：
（1）本發明所述的新型防水材料採用廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液作為原料，原料之間相互協同作用，顯著提高了產品的抗拉強度、不透水性及防水性能，普通矽酸鹽水泥及矽丙乳液相互作用，顯著提高了混凝土面板之間的粘結能力；
（2）本發明所述的新型防水材料還添加脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、及防老劑，進一步提高了防水材料的抗老化性能和耐水性，同時改善了防水材料的耐磨性能，納米級滑石粉的加入還達到降低了產品的生產成本的目的；
（3）本發明所述的新型防水材料還添加氫氧化鋁和紫外線吸收劑，能有效的提高複合防水材料的阻燃性，更加符合現代防水材料對耐火性的要求，擴大其使用範圍。
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
本實施例涉及一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料15份、矽酸鈉18份、普通矽酸鹽水泥17份、合成聚酯樹脂5份、矽丙乳液13份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物2份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液11份、脫硫膠粉3份、納米級滑石粉7份、纖維素醚1份、氫氧化鋁3份、消泡劑1.2份、紫外線吸收劑1.8份及成膜助劑1.5份。
其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
其中，所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素。
其中，所述消泡劑為礦物油消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以200r/min的攪拌速度攪拌20分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散10分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至75℃，保溫攪拌15分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在600r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為200r/min，攪拌15分鐘，即得所述新型防水材料。
其中，所述步驟（3）中高速分散速度為2000r/min。
實施例2
本實施例涉及一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料22份、矽酸鈉27份、普通矽酸鹽水泥30份、合成聚酯樹脂15份、矽丙乳液25份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液18份、脫硫膠粉8份、納米級滑石粉19份、纖維素醚2份、氫氧化鋁4份、消泡劑2.5份、紫外線吸收劑2.6份及成膜助劑2.3份。
其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
其中，所述纖維素醚為羥乙基甲基纖維素。
其中，所述消泡劑為有機矽消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以400r/min的攪拌速度攪拌40分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散20分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至85℃，保溫攪拌25分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在800r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為300r/min，攪拌25分鐘，即得所述新型防水材料。
其中，，所述步驟（3）中高速分散速度為2500r/min。
實施例3
本實施例涉及一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料17份、矽酸鈉20份、普通矽酸鹽水泥19份、合成聚酯樹脂7份、矽丙乳液18份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液13份、脫硫膠粉5份、納米級滑石粉12份、纖維素醚1.3份、氫氧化鋁3.4份、消泡劑1.5份、紫外線吸收劑2份及成膜助劑1.7份。
其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
其中，所述纖維素醚為乙基纖維素、羧甲基纖維素的混合物。
其中，所述消泡劑為有機矽消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以250r/min的攪拌速度攪拌25分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散12分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至78℃，保溫攪拌18分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在650r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為220r/min，攪拌18分鐘，即得所述新型防水材料。
其中，所述步驟（3）中高速分散速度為2100r/min。
實施例4
本實施例涉及一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料21份、矽酸鈉25份、普通矽酸鹽水泥26份、合成聚酯樹脂13份、矽丙乳液22份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物5份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液16份、脫硫膠粉7份、納米級滑石粉18份、纖維素醚1.7份、氫氧化鋁3.9份、消泡劑2.3份、紫外線吸收劑2.4份及成膜助劑2.1份。
其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
其中，所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素的混合物。
其中，所述消泡劑為礦物油消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以350r/min的攪拌速度攪拌35分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散18分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至83℃，保溫攪拌23分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在750r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為275r/min，攪拌22分鐘，即得所述新型防水材料。
其中，所述步驟（3）中高速分散速度為2300r/min。
實施例5
本實施例涉及一種新型防水材料，包括如下重量份的原料：廢舊泡沫塑料20份、矽酸鈉22份、普通矽酸鹽水泥24份、合成聚酯樹脂11份、矽丙乳液19份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4份、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液15份、脫硫膠粉6份、納米級滑石粉17份、纖維素醚1.6份、氫氧化鋁3.8份、消泡劑2.2份、紫外線吸收劑2.3份及成膜助劑2份。
其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯。
其中，所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素的混合物。
其中，所述消泡劑為礦物油消泡劑。
一種製備所述新型防水材料的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取廢舊泡沫塑料、矽酸鈉、普通矽酸鹽水泥、合成聚酯樹脂、矽丙乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液、脫硫膠粉、納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁、消泡劑、紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，備用；
（2）將廢舊泡沫塑料粉碎成顆粒，置於帶攪拌裝置的密閉容器中，加入脫硫膠粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和矽丙乳液，以300r/min的攪拌速度攪拌30分鐘，得混合物a；
（3）將聚氨酯增韌氟碳化水性環氧樹脂乳液置於密封反應釜中，加入納米級滑石粉、纖維素醚、氫氧化鋁，高速分散15分鐘，然後加入合成聚酯樹脂，加熱至80℃，保溫攪拌20分鐘，得混合物b；
（4）將步驟（2）得到的混合物a和步驟（3）得的混合物b混合，放於密封容器中，依次加入紫外線吸收劑、防老劑及成膜助劑，先在700r/min的高速攪拌條件下混合均勻，然後再加入消泡劑，抽真空，調整攪拌速度為245r/min，攪拌20分鐘，即得所述新型防水材料。
其中，所述步驟（3）中高速分散速度為2300r/min。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。