1.本发明涉及防水材料技术领域,具体涉及一种可快速固化的环保防水材料;本发明还涉及一种可快速固化的环保防水材料的加工工艺。
背景技术:2.目前,建筑物逐渐向轻质、高层化、薄壳屋顶、以及折板结构等形状复杂的建筑方向发展,这种建筑物容易出现裂缝,因此建筑的防水尤为重要,建筑物和构建物的防水是依靠具有防水性能的材料来实现的,防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透;要防止空气中的湿气、蒸汽和其他有害气体与液体的侵蚀;分隔结构要防止给排水的渗翻,防水材料质量的优劣直接关系到防水层的耐久年限,防水工程的质量在很大程度上取决于防水材料的性能和质量,材料是防水工程的基础,因此,对建筑防水材料提出了更高的要求。
3.现有的防水材料主要分为聚氨酯防水材料、防水卷材和新型聚合物水泥基防水材料三大类,但是,上述材料不仅制作成本高,而且环保型能以及耐老化和耐候性能较差,因此,我们提出了一种可快速固化的环保防水材料及其加工工艺。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种可快速固化的环保防水材料及其加工工艺,其中,可快速固化的环保防水材料具有良好的强度,弹性,耐热性、耐天候老化性、不透水性以及环保程度好优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一种可快速固化的环保防水材料,该可快速固化的环保防水材料的配方包括:合成聚酯树脂、丁基硫化再生胶、填充剂、促进剂、硫化活性剂、硫化剂、软化剂、渗透剂、纤维素纤维、纤维素醚和共轭多孔微球;
7.该可快速固化的环保防水材料的配方按质量份数计具体为:合成聚酯树脂100-230份、丁基硫化再生胶100-160份、填充剂10-16份、促进剂12-19份、硫化活性剂5-12份、硫化剂7-16份、软化剂12-21份、渗透剂6-13份、纤维素纤维15-30份、纤维素醚12-26份和共轭多孔微球60-80份;
8.其中,所述纤维素纤维是秸秆中生物降解发酵提取而得,具体为:通过沉淀池挤压秸秆并进行切割,使经切割的毛绒状的纤维通过多个洗涤池,接着进行干燥,所述的洗涤池彼此连接,新鲜的洗液从最后一个洗涤池中供入并与纤维绒的传送方向逆向地流动到第一个洗涤池中,其中,每个洗涤池的ph值高于8.5。
9.作为优选的方案,所述丁基硫化再生胶是由树脂交联的硫化胶囊和丁基废胶在高能射线下的辐射下相互作用使所述丁基废胶的内部发生链断裂而成,具体为:将树脂交联的硫化胶囊和丁基废胶在室温下,由切割、粗碎、细碎、制粉、压片、电子束辐射降解工艺过程构成,其特征在于在切割过程中将废丁基硫化橡胶切割成碎块,进而在粗碎过程中将碎
块粗碎成≤50mm的小碎块,进而在细碎过程中将小碎块碾磨成小于35mm的粉粒,进而在制粉过程中将粉粒筛出≤7mm的小粉粒,进而在压片过程中将小粉粒压成≤10mm厚度的废丁基硫化橡胶胶片,进而在电子束辐射降解过程中将胶片进行高能电子束射线扫描降解处理,进而制成再生丁基橡胶原材料。
10.作为优选的方案,所述填充剂为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙中的一种或者混合物;所述软化剂为松焦油。
11.作为优选的方案,所述合成聚脂树脂采用聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂聚乙烯、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、聚异丁烯、聚氟乙烯中的一种或多种。
12.作为优选的方案,所述渗透剂采用晶须硫酸钙、硫酸锌、硫酸锆、硫酸锂、硫酸镁、二氧化硅中的一种或多种;所述纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或多种。
13.作为优选的方案,所述共轭多孔微球是由共轭多孔微球是以金属有机骨架为核心,用均苯三胺和对苯二甲酸进行堆积聚合而成。
14.作为优选的方案,本可快速固化的环保防水材料的配方中还包括溶剂70-90份,所述溶剂采用乙醇、甲醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇中的一种或多种。
15.一种可快速固化的环保防水材料的加工工艺,包括如下步骤:
16.s1、根据可快速固化的环保防水材料的配方,并按照质量份数精准称取各种材料,备用;
17.s2、将溶剂加入反应釜中,升温至90℃-120℃,然后加入合成聚酯树脂采用低速搅拌120-200min,使合成聚酯树脂充分溶解聚合;
18.s3、加入渗透剂采用中速搅拌,使合成聚酯树脂与渗透剂聚合60-120min;
19.s4、加入纤维素纤维和纤维素醚,采用中速搅拌30-60min,降温至30-50℃,制成a胶;
20.s5、将丁基硫化再生胶和填充剂放入反应釜中,升温至80℃-150℃,依次加入填充剂、促进剂、硫化活性剂、硫化剂、软化剂,然后采用低速搅拌60-120min,然后冷却至常温,制成b胶;
21.s6、将a胶和b胶分开灌装,使用时,按照a胶:b胶=1.5:1的比例分别取料,并加入a胶质量0.3-0.5倍的多孔微球,然后手动混合成可快速固化的环保防水材料进行使用。
22.作为优选的方案,步骤s2中所述的反应釜采用双层玻璃反应釜,所述双层玻璃反应釜的低速搅拌为30r/min,所述双层玻璃反应釜的中速搅拌为50r/min。
23.作为优选的方案,步骤s6中所述共轭多孔微球的制备方法为:将硝酸铁与纯水按质量比1:10-1:15混合均匀,加入硝酸铁质量0.9-1.1倍的2-氨基对苯二甲酸,再向其中加入硝酸铁质量0.05-0.08倍的质量分数40%的氢氟酸,在20-30℃,800-1000r/min搅拌30-40min,转移至聚四氟乙烯衬底的反应釜中,在200-250℃反应7-9h,冷却至20-30℃后进行离心分离,用n,n-二甲基甲酰胺和无水乙醇分别洗涤3-5次,再浸泡再60-70℃无水乙醇中20-24h,冷却至20-30℃过滤,在-10
‑‑
1℃,5-10pa干燥6-8h,制得金属有机骨架,将对苯二甲酸,金属有机骨架,二甲基亚砜和纯水按质量比1:10:10:10-1:1:15:15混合均匀,再加入金属有机骨架质量0.01-0.03倍的碳化二亚胺,在20-30℃,1500-2000r/min搅拌反应30-40min,再加入金属有机骨架质量2-4倍的均苯三胺和金属有机骨架质量3-5倍的对苯二甲
酸,在20-30℃,1500-2000r/min搅拌反应3-5h,过滤后用无水乙醇洗涤3-5次,在-10
‑‑
1℃,5-10pa干燥6-8h,制备而成。
24.综上所述,由于采用了上述技术,本发明的有益效果是:
25.本发明中,通过采用ab组合式原料,并加入改性共轭微孔聚合物,a胶具有良好的抗渗防水防潮防霉,耐酸碱,抗油渗,防腐蚀,耐冻融,防裂,耐候抗老化效果,b胶具有良好的强度,弹性,耐热性、耐天候老化性、不透水性,两者结合使用,有效的提高了本可快速固化的环保防水材料的各项性能,并且a胶和b胶所用材料均具有良好的环保性能,也避免了对环境造成污染。
26.共轭多孔微球是由共轭多孔微球是以金属有机骨架为核心,用均苯三胺和对苯二甲酸进行堆积聚合而成,共轭多孔微球的金属有机骨架及孔道结构可以吸附a胶和b胶中的长链有机物进入孔道,并纠结缠绕,提高材料的力学性能,并加速固化,同时金属有机骨架核心可对吸附在孔道内的a胶和b胶中的物质进行催化,加速交联固化反应,进一步提高固化速度,并且共轭多孔微球的共轭结构具有光电效应,能将光照转化为电子空穴对,电子运动产生热量,热量可加速材料的固化成型。
附图说明
27.图1为本发明可快速固化的环保防水材料加工工艺的流程图。
具体实施方式
28.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
29.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的可回收土壤修复剂的各指标测试方法如下:
30.防水性能:将各实施例所得的可快速固化的环保防水材料与对比例材料取相同质量,形成相同厚度的薄膜,用相同量的水滴加在一侧表面,测量通过薄膜到达另一侧水分的量,记录防水率=1-透水量/水总量。
31.固化速度:将各实施例所得的可快速固化的环保防水材料与对比例材料取相同质量,涂抹成相同厚度的涂层,并在相同温度压力下进行固化,记录固化时间。
32.实施例1
33.本发明提供了如图1所示的,一种可快速固化的环保防水材料及其加工工艺,其中,可快速固化的环保防水材料的配方包括:合成聚酯树脂、丁基硫化再生胶、填充剂、促进剂、硫化活性剂、硫化剂、软化剂、渗透剂、纤维素纤维、纤维素醚和共轭多孔微球;其中,所述丁基硫化再生胶是由树脂交联的硫化胶囊和丁基废胶在高能射线下的辐射下相互作用
使所述丁基废胶的内部发生链断裂而成,具体为:将树脂交联的硫化胶囊和丁基废胶在室温下,由切割、粗碎、细碎、制粉、压片、电子束辐射降解工艺过程构成,其特征在于在切割过程中将废丁基硫化橡胶切割成碎块,进而在粗碎过程中将碎块粗碎成≤50mm的小碎块,进而在细碎过程中将小碎块碾磨成小于35mm的粉粒,进而在制粉过程中将粉粒筛出≤7mm的小粉粒,进而在压片过程中将小粉粒压成≤10mm厚度的废丁基硫化橡胶胶片,进而在电子束辐射降解过程中将胶片进行高能电子束射线扫描降解处理,进而制成再生丁基橡胶原材料;
34.其中,所述纤维素纤维是秸秆中生物降解发酵提取而得,具体为:通过沉淀池挤压秸秆并进行切割,使经切割的毛绒状的纤维通过多个洗涤池,接着进行干燥,所述的洗涤池彼此连接,新鲜的洗液从最后一个洗涤池中供入并与纤维绒的传送方向逆向地流动到第一个洗涤池中,其中,每个洗涤池的ph值高于8.5;
35.洗涤池的ph值通过添加碱性缓冲剂来调节洗涤池的ph值。在这方面,添加氢氧化钠是特别优选的,氢氧化钠的需求量将取决于工艺参数,例如毛绒的ph值或毛绒的湿度,根据具体情况简单地确定并借助于洗涤池的ph值来调节添加量;
36.本可快速固化的环保防水材料的配方中还包括溶剂70-90份,所述溶剂采用乙醇、甲醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇中的一种或多种。
37.进一步的,该可快速固化的环保防水材料的配方按质量份数计具体为:溶剂90份、合成聚酯树脂230份、丁基硫化再生胶160份、填充剂16份、促进剂19份、硫化活性剂12份、硫化剂16份、软化剂21份、渗透剂13份、纤维素纤维30份、纤维素醚26份和共轭多孔微球80份。
38.本发明采用ab组合式原料,a胶具有良好的抗渗防水防潮防霉,耐酸碱,抗油渗,防腐蚀,耐冻融,防裂,耐候抗老化效果,b胶具有良好的强度,弹性,耐热性、耐天候老化性、不透水性,两者结合使用,有效的提高了本可快速固化的环保防水材料的各项性能,并且本可快速固化的环保防水材料结合了有机材料与无机材料,具有耐老化、耐候性强、与水泥基层有化学结合力、不脱皮、耐热、防火、无毒、无污染及节约能源等特点。
39.经反复测试证明:通过外涂可渗透防水防腐层10-100mm,优于刚性防水防腐效果;表层防水防腐耐候耐久性能超过30-50年(加速老化试验测试),粘接抗裂性能良好,显著优于卷材和防腐涂料10-20倍,施工速度加快10倍以上;防水防腐成本比传统材料降低10-30%。
40.本可快速固化的环保防水材料主要用于:抗渗防水防潮防霉,耐酸碱,抗油渗,防腐蚀,耐冻融,防裂,耐候抗老化,耐污染的渗透型防水防腐内外防腐工程,具体如下:
41.各类自来水池,养殖水池,污水处理池,排污管道,沟渠,游泳池,厨卫间,隧道,人防,海工,地铁,粮仓,石油储罐,高速铁路和公路的桥梁,隧道,水库大坝,电厂,厂房,工业和民用建筑的所有防水防腐工程。特别是水泥制品,木制品,木塑制品,文化石,地砖,墙砖,大理石砖的防水防腐耐候耐老化工程
42.实施例2
43.在实施例1的基础上,将可快速固化的环保防水材料的组成份中的共轭多孔微球改为同等量的金属有机骨架。
44.所述金属有机骨架的制备方法为将硝酸铁与纯水按质量比1:10混合均匀,加入硝酸铁质量0.9倍的2-氨基对苯二甲酸,再向其中加入硝酸铁质量0.05倍的质量分数40%的
氢氟酸,在20℃,800r/min搅拌30min,转移至聚四氟乙烯衬底的反应釜中,在200℃反应7h,冷却至20℃后进行离心分离,用n,n-二甲基甲酰胺和无水乙醇分别洗涤3次,再浸泡再60℃无水乙醇中20h,冷却至20℃过滤,在-10℃,5pa干燥6h,制得金属有机骨架。
45.实施例3
46.在实施例1的基础上,将可快速固化的环保防水材料的组成份中的共轭多孔微球去除。
47.效果例
48.下表1给出了采用本发明实施例1至3的可快速固化的环保防水材料的防水性能和耐老化性能的分析结果。
49.表1
[0050] 防水率固化时间实施例199.9%7.3h实施例296.6%10.2h实施例396.2%13.5h
[0051]
从表1中的实施例1和实施例2实验数据比较可发现,实施例1对比实施例2的防水率和性能保持率大,说明了对金属有机骨架进行堆积聚合形成共轭多孔微球,使用过程中可吸附a胶和b胶中的长链有机物进入孔道,并纠结缠绕,提高材料的防水性能,长链有机物的缠绕使材料的粘滞系数增大,同时共轭多孔微球的共轭结构具有光电效应,能将光照转化为电子空穴对,电子运动产生热量,从提高了固化速度;从实施例2对比实施例3实验数据比较可发现,实施例2对比实施例3的防水率和性能保持率大,说明了金属有机骨架能催化a胶和b胶中物质的交联固化,同时增加材料的紧密性,提高防水效果。
[0052]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0053]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。