一种水泥基装修浆料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种水泥基装修浆料及其制备方法。所述水泥基装修浆料包括水泥、保水剂、阳离子氯丁乳胶、高岭土改性复合剂、双酚A型环氧树脂、附着力促进剂、改性季铵化无机矿物、固化剂、消泡剂、石英砂、增强助剂、缓凝剂、N，N-二亚硝基五亚甲基四胺、陶瓷纤维和水。该水泥基装修浆料具有良好的防水防腐蚀性能、高粘结强度和高稳定性，具有广泛的工业化应用前景和市场价值。
【专利说明】一种水泥基装修浆料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装修浆料，更具体地涉及一种水泥基装修浆料及其制备方法，属于建筑材料领域。
【背景技术】
[0002]作为一种重要的建筑材料，水泥可用于制成砂浆或混凝土，坚固耐久。因此，水泥广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。但是，普通混凝土抗压比低、抗渗性、抗裂性和耐腐蚀性等较差，虽然随着技术发展出现了钢筋混凝土等改进材料，但是这些材料中水泥的性能没有改变，也就限制了混凝土性能的提高。
[0003]近年来，如何对水泥进行改性提高其性能已成为研究热点，通过向水泥中加入不同的改性剂得到具有良好性能的水泥基复合材料已成为水泥材料技术发展的新方向。
[0004]专利申请CNlO 1885597A公开了一种水泥基渗透结晶型防水材料，包括水泥36-38%、石英砂 40-50%、粉煤灰 6-15%、5044 乳胶粉 0.5-4%,8034 曰乳胶粉 0.5-1.5%,羟丙基甲基纤维素0.1-0.6%和聚丙烯纤维0.09-0.28%。该材料含有的化学活性物质使产品在保持防水功能的同时还具有抗化学物质侵蚀的特性。
[0005]专利申请CN101811850A公开了一种聚合物水泥基防水干粉砂浆，包括硅酸盐水泥37份、石英砂45份、粉煤灰15份、聚合物胶粉0.8份、HPMC 0.1份、煅烧高岭土微粉I份、减水剂0.4份、憎水粉0.03份、聚丙烯纤维0.4份和消泡剂适量，合计100份。该砂浆加入聚合物胶粉增强材料的抗裂性，加入增稠剂、憎水剂等增强材料的防水性。
[0006]专利申请CN101811855A公开了一种水泥基无机防水灌浆料，包括普硅水泥30.0、高铝水泥20.0、粉煤灰12.0、石膏粉6.0、石灰粉2.0、石英砂30.0和功能性外加剂2.31。该灌浆料掺入高铝水泥提高产品强度，加入外加剂凸显产品的功能性。
[0007]虽然现有技术中已公开了许多水泥基复合材料，然而由于在组分上选择的局限性，这些材料往往只表现出特定性能的优异，难以做到防水、粘附强度和稳定性等性能均优异。因此，开发出具有防水功能、高粘附强度和高稳定性的新型水泥基复合材料是十分必要的。
[0008]针对现有技术的缺陷，本发明旨在研制一种新型水泥基装修浆料，其通过组分的合适筛选和特定组合，使水泥基装修浆料意外地表现出了优良的防水性能、粘附强度和稳定性等多重性能，具有广泛的工业化应用前景和市场价值。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，制备得到一种具有防水功能、高粘附强度和高稳定性的水泥基装修浆料，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量的创造性劳动和经过深入实验探索后，从而完成了本发明。
[0010]具体而言，本发明主要涉及两个方面。
[0011]第一方面，本发明涉及一种水泥基装修浆料，所述水泥基装修浆料包括水泥、保水剂、阳离子氯丁乳胶、高岭土改性复合剂、双酚A型环氧树脂、附着力促进剂、改性季铵化无机矿物、固化剂、消泡剂、石英砂、增强助剂、缓凝剂、N，N-二亚硝基五亚甲基四胺、陶瓷纤维和水。
[0012]在本发明的所述水泥基装修浆料中，以重量份计，其具体组分含量如下:
[0013]
水泥28-48
保水剂0.2-2
阳离子氣丁乳胶1-1,5
高岭土改性复合剂1.5-5
双酚A型环氣树脂1-4
附着力促进剂0.4-2.5
改性季铵化无机矿物2.5-8
固化剂1-3.5
消泡剂0.8-2
[0014]
石英砂14-24
增强助割0.5-3
缓凝剂0.2-1.2
N，N-二亚硝基五亚甲基四媵0.5-4
陶瓷纤维0.1-1
水20-40。
[0015]在本发明的所述水泥基装修浆料中，涉及组成的“包括”，既包含了开放式的“包括”、“包含”等及其类似含义，也包含了封闭式的“由...组成”等及其类似含义。
[0016]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述水泥的重量份数为28-48份，例如可以为28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份或48份。
[0017]所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥或磷酸盐水泥中的任意一种或几种的混合物，优选为硫铝酸盐水泥。
[0018]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述保水剂的重量份数为0.2-2份，例如可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2份。
[0019]所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的任意一种或二者的混合物，所述保水剂的粘度为10000 mPa.s-20000mPa.S。
[0020]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述阳离子氯丁乳胶的重量份数为1-1.5份，例如可以为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4或1.5份。
[0021]本发明的阳离子氯丁乳胶可以通过商业方式购得，例如可为汾阳堂郭家建筑防水防腐建材有限公司生产并商业出售的阳离子氯丁乳胶道。
[0022]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述高岭土改性复合剂的重量份数为1.5-5，例如可以为1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
[0023]所述高岭土改性复合剂为VAC-AA-MMA (乙酸乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸)三元共聚物/高岭土复合体系。
[0024]在本发明中使用的所述VAC-AA-MMA三元共聚物/高岭土复合体系是按照如下方法制备的，或者说其制备方法如下:
[0025](I)向反应器中加入丙烯酸(AA)、乙酸乙烯(VAC)、甲基丙烯酸(MMA)和水，并滴入氢氧化钠溶液，搅拌5-10 min，混合均匀，得到混合溶液；
[0026]其中，丙烯酸、乙酸乙烯和甲基丙烯酸的摩尔比为1: 1-3: 1-3，例如可为1:1: 1、1:1: 2、1:1: 3、1: 2: 1、1: 2: 2、1: 2: 3、1: 3: 1、1: 3: 2或 1: 3: 3 ;
[0027]其中，水与丙烯酸的体积摩尔比(mL/mol)为100-150: 1，即每Imol丙烯酸使用100-150 mL水，例如可为 100: UllO: 1,120: 1,130: 1,140: I 或 150: I ；
[0028]其中，氢氧化钠溶液(为氢氧化钠水溶液)中的氢氧化钠与丙烯酸的摩尔比为
0.5-1: 1，例如可为 0.5: 1,0.6: 1,0.7: 1,0.8: 1,0.9: I 或1:1;
[0029](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入高岭土、白煤油和总单体物质的量
0.3-0.5%的交联剂，然后通入氮气，搅拌10-20 min ；
[0030]其中，高岭土与丙烯酸的质量摩尔比(g/mol)为30-80: 1，即每Imol丙烯酸使用30-80 g 高岭土，例如可为 30: 1,40: 1,50: 1,60: 1,70: I 或 80: I ；
[0031]其中，白煤油与丙烯酸的体积摩尔比(mL/mol)为200-400: 1，即每I mol丙烯酸使用 200-400 mL 白煤油，例如可为 200: 1,250: 1,300: 1,350: I 或 400: I ；
[0032]其中，所述交联剂为双丙烯酰胺或N，N-亚甲基双丙烯酰胺；
[0033]其中，所述单体即为丙烯酸、乙酸乙烯和甲基丙烯酸。因此，“总单体的物质的量”是指丙烯酸、乙酸乙烯和甲基丙烯酸三者的物质的量的总和。
[0034](3)水浴加热，使反应体系升温到40_50°C，慢慢向反应体系中加入总单体物质的量0.3-0.5%的引发剂，并控制反应体系温度到60°C，停止加热，搅拌并在该温度下保持20-30 min,停止搅拌，熟化l_3h，得所述VAC-AA-MMA三元共聚物/高岭土复合体系。
[0035]其中，所述单体以及“总单体的物质的量”具有上述的相同含义；
[0036]其中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的任意一种。
[0037]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述双酚A型环氧树脂的重量份数为1-4份，例如可以为1份、2份、3份或4份。
[0038]本发明的双酚A型环氧树脂是常规化工原料，可以通过商业方式购得，例如可为南亚公司NPEL-128或NPEL-128E型产品。
[0039]在本发明的所述水泥基装修浆料中，所述附着力促进剂的重量份数为0.4-2.5份，例如可以为0.4份、0.7份、1份、1.3份、1.5份、1.7份、2份、2.2份或2.5份。
[0040]所述附着力促进剂为氰基乙酰氧类附着力促进剂、乙酰乙酸类附着力促进剂、HMDAA类附着力促进剂或脲环类附着力促进剂中的任意一种。
[0041]优选地，所述附着力促进剂为脲环类附着力促进剂。
[0042] 优选地，所述脲环类附着力促进剂为下述结构式(I)、(II)或(III)化合物中的任意一种:
[0043]
【权利要求】
1.一种水泥基装修浆料，所述浆料包括水泥、保水剂、阳离子氯丁乳胶、高岭土改性复合剂、双酚A型环氧树脂、附着力促进剂、改性季铵化无机矿物、固化剂、消泡剂、石英砂、增强助剂、缓凝剂、N, N- 二亚硝基五亚甲基四胺、陶瓷纤维和水。
2.如权利要求1所述的水泥基装修浆料，其特征在于:以重量份计，其具体组分含量如下:
3.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥或磷酸盐水泥中的任意一种。
4.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的任意一种或二者的混合物，所述保水剂的粘度为1000mPa.s-20000mPa.S。
5.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述高岭土改性复合剂为VAC-AA-MMA(乙酸乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸)三元共聚物/高岭土复合物。
6.如权利要求5所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述高岭土改性复合剂是按照如下方法制备的: (1)向反应器中加入丙烯酸(AA)、乙酸乙烯(VAC)、甲基丙烯酸(MMA)和水，并滴入氢氧化钠溶液，搅拌5-10 min，混合均匀，得到混合溶液； (2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入高岭土、白煤油和总单体物质的量0.3-0.5%的交联剂，然后通入氮气，搅拌10-20 min ； (3)水浴加热，使反应体系升温到40-50°C，慢慢向反应体系中加入总单体物质的量.0.3-0.5%的引发剂，并控制反应体系温度到60°C，停止加热，搅拌并在该温度下保持20-30min,停止搅拌，熟化l_3h，得所述VAC-AA-MMA三元共聚物/高岭土复合体系。
7.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述附着力促进剂为氰基乙酰氧类附着力促进剂、乙酰乙酸类附着力促进剂、HMDAA类附着力促进剂或脲环类附着力促进剂中的任意一种。
8.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于:所述改性季铵化无机矿物是按照如下方法制备的:将海泡石和伊利石按照质量比1: 1-3进行充分混合，然后经过进料口进入喷雾室，喷入雾化硅油，然后在60-80°C下搅拌20-40分钟，随后加入水和乙醇的等体积混合溶液中，再加入叔胺，最后加入0.5 mo I/L的酸性水溶液，搅拌反应20-30分钟，然后过滤，并将过滤所得固体用水洗涤至中性，得到所述改性季铵化无机矿物。
9.如权利要求1或2所述的水泥基装修浆料，其特征在于: 所述固化剂为咪唑、2-甲基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑中的任意一种； 所述消泡剂为有机硅化合物； 所述石英砂的颗粒大小为100-150目； 所述增强助剂由钛白粉、羧甲基纤维素钠和硼砂按照质量比1: 1-3: 1-3组成； 所述缓凝剂为葡萄糖酸钠与三乙醇胺的混合物，两者摩尔比为1:1; 所述陶瓷纤维为直径2-3 μ m的喷丝纤维，其长度为1-2 mm。
10.如权利要求1-9任一项所述的水泥基装修浆料的制备方法，其特征在于:将上述重量份的水泥、石英砂、保水剂、阳离子氯丁乳胶、高岭土改性复合剂、双酚A型环氧树脂、附着力促进剂、改性季铵化无机矿物和水混合，并加热至40-50°C搅拌10-20 min,得到混合物I ; 将上述重量份的固化剂、消泡剂、增强助剂、缓凝剂、N, N-二亚硝基五亚甲基四胺和陶瓷纤维混合并搅拌均匀，得到混合物II ； 将混合物I与混合物II投入到分散机中均匀分散后降至室温，得到所述水泥基装修浆料。
【文档编号】C04B24/28GK104163594SQ201410355841
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】陈贤耿 申请人:广州市景龙装饰工程有限公司