一种固沙剂及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明涉及建筑材料技术领域，具体属于一种固沙剂及其制备方法和应用。


背景技术：

[0002]
如今外墙和内墙涂装大多采用外墙涂料进行装饰，但是现有的建筑外墙涂料涂上后一段时间，还容易出现脱皮、暴裂、脱落等等问题现象，不但影响墙面和外墙的美观，还降低了墙面和外墙的强度。而且市面上的外墙涂料使用起来操作步骤繁多，耗时耗力，施工成本比较高，还不耐用。
[0003]
现有的建筑装饰涂料只是起到基本的修饰墙面的效果，无法对外墙表面的沙粒进行加固，导致墙体容易被侵蚀，开裂，没有固化效果，防震效果也很差，装饰涂料也就会随之脱落，降低了装饰涂料的使用寿命。
[0004]
此外，现有的外墙和内墙涂料不防水，容易出现渗水情况，使用时间一久，渗水处的墙面甚至墙体容易发霉长菌，进而降低墙体的质量和使用寿命，也不利于居住人的身体健康。而且，市面的外墙涂料含有大量的甲醛，不利于居家健康，不够绿色环保。
[0005]
还有装修装饰的涂料多种多样，都一一对应不同的功能，没有在同一种喷涂材料中同时集合防水、固沙、装饰和防霉的功能，导致很多墙面、外墙、被压防水等都对应不同的装饰装修涂料，使用起来都要仔细区分，使用起来很繁琐，耗时耗力，效果也不好。


技术实现要素：

[0006]
针对背景技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种固沙剂，具有优异的防水、防霉、抗震和固化的效果，且成分安全，使用便捷。
[0007]
本发明的目的之二是提供一种固沙剂的制备方法，该制备方法精简、高效，能够促进各物质之间的充分反应，提高物质间相互协调、促进的功效，进而提高整体的效果。
[0008]
本发明的目的之三将该固沙剂应用于屋面防水、固沙、固灰尘，外墙固沙、防水，墙体防潮、抗碱、防霉，背水压防水，以及地下工程封闭防潮，实现固沙剂的多种用途，一物多用，使用便捷，提高施工效率。
[0009]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
[0010]
一种固沙剂，包括a组份和b组份；
[0011]
其中a组份包括以下物质：苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、聚乙烯醇-环氧树脂、海藻酸钠、硬脂酸锌；
[0012]
b组份包括以下物质：硬脂酸丁酯、5-氯-2-甲基-3(2h)异噻唑酮、2-甲基-3(2h)异噻唑酮；
[0013]
以及去离子水。
[0014]
进一步所采取的措施是：所述a组份中的物质所占重量百分比如下：苯乙烯-丙烯酸酯聚合物38.0-49.0％、聚乙烯醇-环氧树脂0.2-1.0％、海藻酸钠0.2-1.5％；
[0015]
所述b组份中的物质所占重量百分比如下：硬脂酸丁酯0.2-1.5％、5-氯-2-甲基-3
(2h)异噻唑酮0.1-0.5％、2-甲基-3(2h)异噻唑酮0.1-0.3％，余量为去离子水。
[0016]
进一步所采取的措施是：所述a组份中的物质所占重量百分比如下：苯乙烯-丙烯酸酯聚合物42.0-46.0％、聚乙烯醇-环氧树脂0.3-0.6％、海藻酸钠0.2-0.8％；
[0017]
所述b组份中的物质所占重量百分比如下：硬脂酸丁酯0.3-0.6％、5-氯-2-甲基-3(2h)异噻唑酮0.1-0.3％、2-甲基-3(2h)异噻唑酮0.1-0.2％。
[0018]
进一步所采取的措施是：所述a组份中的物质所占重量百分比如下：苯乙烯-丙烯酸酯聚合物45.0％、聚乙烯醇-环氧树脂0.5％、海藻酸钠0.5％；
[0019]
所述b组份中的物质所占重量百分比如下：硬脂酸丁酯0.5％、5-氯-2-甲基-3(2h)异噻唑酮0.2％、2-甲基-3(2h)异噻唑酮0.1％。
[0020]
进一步所采取的措施是：所述a组份还包括聚氧乙烯十八烷基胺和磷酸三钠；
[0021]
所述b组份还包括聚氰基丙烯酸烷酯。
[0022]
进一步所采取的措施是：所述a组份中的物质所占重量百分比如下：聚氧乙烯十八烷基胺0.5-1.5％、磷酸三钠0.1-0.5％；
[0023]
所述b组份中的物质所占重量百分比如下：聚氰基丙烯酸烷酯0.3-0.8％。
[0024]
进一步所采取的措施是：所述a组份还包括以下重量百分比的物质：硬脂酸锌0.1-0.2％、无机硅酸盐0.5-2.0％。
[0025]
一种固沙剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]
(1)将a组分中相应重量百分比的物质放入乳化锅中，再缓慢加入相应重量百分比的去离子水，边加入边进行搅拌、混匀直至加入完毕，然后缓慢进行加热至45-55℃并继续搅拌至完全混溶，停止搅拌，进行保温；
[0027]
(2)将经过步骤(1)保温完成的混合物进行降温，降至42-48℃，逐一加入b组分中相应重量百分比的物质，边加入边进行搅拌，直至完全混溶；
[0028]
(3)将经过步骤(3)的混合物进行降温，在室内静置，降至室温，出料，检测，分装，得到成品。
[0029]
进一步所采取的措施是：所述步骤(1)中缓慢进行加热至50℃并继续搅拌至完全混溶，停止搅拌后进行保温10min；所述步骤(2)中将经过步骤(1)保温完成的混合物进行降温至45℃。
[0030]
一种固沙剂在屋面防水、固沙、固灰尘，外墙固沙、防水，墙体防潮、抗碱、防霉，背水压防水，以及地下工程封闭防潮中的应用。
[0031]
苯乙烯-丙烯酸酯聚合物具有良好的渗透力和聚合力，但是不够效果发挥不稳定，本发明通过聚乙烯醇-环氧树脂、海藻酸钠与苯乙烯-丙烯酸酯聚合物相结合，有效提高整体的稳定性并增强了固化和聚合效果，使得物料直达基底内部，进而稳固基层、加固墙体，同时固化表面的沙粒粉尘，防止掉灰和脱落；并通过添加硬脂酸丁酯，促进整体的融合，增强整体的防水效果，从而实现本发明固沙、硬化、不开裂、不脱落和防水的效果。5-氯-2-甲基-3(2h)异噻唑酮和2-甲基-3(2h)异噻唑酮具有良好的杀菌和抗菌作用，且能够伸入墙体，效果持久、安全有效，并通过与苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、海藻酸钠相互协调、促进，实现整体高效、全面、深入的杀菌除霉，具有显著的墙体和表面的防霉、防潮效果。
[0032]
根据本发明研究试验，通过添加聚氧乙烯十八烷基胺与聚氰基丙烯酸烷酯，可以促进物料的渗透和固化进程，从而进一步增强整体的固化硬度，有效提高固化后的墙体的
硬度和质量，坚硬如石，更加耐磨和抗压。同时本发明研究发现硬脂酸锌的量加如过多会抑制整体效果的发挥，因此本发明需要严格控制硬脂酸锌的加入量范围，使其发挥出辅助苯乙烯-丙烯酸酯聚合物，提高固化后墙面的光滑程度，而不会抑制整体固化效果的发挥。
[0033]
本发明还通过添加入磷酸三钠后，有效提高了物料的凝结效果，促进苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、聚乙烯醇-环氧树脂和海藻酸钠的聚合作用的发挥，使得物料与墙体或者被喷涂物之间紧密结合，修复缝隙，刚韧抗裂，进一步提升整体的抗震性能；还有无机硅酸盐液起到良好的耐水、耐碱的作用。
[0034]
本发明不含甲醛，各物质之间相互作用，互相协调，使得整体发挥出优异的固沙、防水、防脱落、抗震、固化的效果，而且发明可应用于屋面防水，固沙、固灰尘；外墙固沙防水；背水压防水；以及地下工程封闭防潮，墙体防潮、抗碱、防霉等等，集合多重优异性能，使用方便，效果突出，并且固化后表面光滑美观，不掉粉。
[0035]
通过上述技术方案，本发明与现有技术相比，所具有的有益效果如下：
[0036]
1、本发明不含甲醛，各物质之间相互作用，互相协调，使得整体发挥出优异的固沙、防水、防脱落、抗震、固化的效果，而且用途广泛，集合建筑装饰涂料的多种优异性能，使用方便，效果突出，并且固化后表面光滑美观，不掉粉。
[0037]
2、本发明制备方法精简高效，能够使得各物质之间充分反应，提高整体功效，同时使用方法操作简便，快捷，提高施工效率，降低施工成本。
具体实施方式
[0038]
为了更清楚的了解本发明所采用的技术方案，下面对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0039]
一种固沙剂及其制备方法，包括a组份和b组份；其中实施例1-5以及对比例1-3的所包括的具体物质以及相应的重量百分比如下表1所示。
[0040]
表1：实施例1-5以及对比例1-3所包括的物质及占比明细
[0041]
[0042][0043]
上述实施例1-5以及对照组1-3,均通过以下制备方法制得，具体包括以下步骤：
[0044]
(1)将a组分中相应重量百分比的物质放入乳化锅中，再缓慢加入相应重量百分比的去离子水，边加入边进行搅拌、混匀直至加入完毕，然后缓慢进行加热至50℃并继续搅拌至完全混溶，停止搅拌，进行保温10min；
[0045]
(2)将经过步骤(1)保温完成的混合物进行降温，降至45℃，逐一加入b组分中相应重量百分比的物质，边加入边进行搅拌，直至完全混溶；
[0046]
(3)将经过步骤(3)的混合物进行降温，在室内静置，降至室温，出料，检测，分装，得到成品。
[0047]
上述制备得到的固沙剂可以用于屋面防水、固沙、固灰尘，外墙固沙、防水，墙体防潮、抗碱、防霉，背水压防水，以及地下工程封闭防潮。
[0048]
本实施例固沙剂使用方法：直接喷涂，每1kg本实施例产品可喷涂2-3m2，表干时间为8小时以内，实干时间为20小时以内，实干后即可正常居住、作业或者使用。
[0049]
在市面上购买常规合格的固沙剂和外墙涂料分别作为对照组1和对照组2的产品，
进行对照试验。
[0050]
一、根据gb/t 17519-2013对本实施例1-5得到的产品进行安全性检测，检测结果如下：
[0051]
1.外观：白色乳液
[0052]
2.ph值:7.0-9.0
[0053]
3.挥发物：约55％。
[0054]
4.稳定性：稳定
[0055]
5.特殊状况下可能之危害反应：无
[0056]
6.应避免之状况：无
[0057]
7、危害分解物：燃烧产生二氧化碳
[0058]
8.急毒性：无
[0059]
9.致敏感性：无
[0060]
10、慢毒性或长期毒性：无
[0061]
11.可能之环境影响/环境流布：无
[0062]
12.废弃处理：依当地制度和法规处理
[0063]
由上述检测结果可知，本发明固沙剂无毒无害，安全性高，可放心使用。
[0064]
二、根据gb/t9755-2001《合成树脂乳液外墙涂料》，对本实施例1-5得到的产品进行性能检验，检验结果如下下表2所示。
[0065]
表2：实施例1-5产品性能检验结果
[0066]
[0067][0068]
从上述检验结果可以看出，本发明固沙剂具有良好的拉伸强度、断裂伸长率、粘结强度，而且不透水，抗渗性能较高，能够起到良好的粘结加固、防水抗渗和防脱落的效果。
[0069]
三、防霉性能测试：根据gb/t 1741，菌种采用外墙漆膜防霉试验规定的菌种，对本实施例1-5得到的产品进行防霉试验。
[0070]
试验结果：本实施例1-5得到的产品的防霉等级为：0级，表面放置的菌孢不长，显微镜下放大50倍观察未见菌孢生长，说明本实施例1-5得到的产品具有强抗霉作用，防霉效果优异。
[0071]
四、抗震性能对比试验：对实施例1-5、对比例1-3以及对照组1-2的产品进行抗震性能试验，测试各产品喷涂在墙面并且实干后，墙面能承受抗震试验次数极限，即在不出现炸裂或者裂纹的情况下能承受的震动次数，每组产品进行抗震试验5次，记录下最大值和最小值，汇总结果，如下表3所示。
[0072]
表3：抗震性能对比试验结果
[0073][0074]
由上表对比试验结果可以看出，使用本实施例1-5得到的产品后的墙面所能承受的抗震次数显著高于使用市面上常规的对照组1和对照组2的产品的墙面所能承受的抗震次数，由此可件，本实施例的产品能够与墙体或者被喷涂物之间紧密结合，提升整体的抗震性能。特别是磷酸三钠与苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、聚乙烯醇-环氧树脂和海藻酸钠的结合，相互协调，使得整体效果更加显著，而缺少其中之一效果都会相差甚远。其中，实施例3为本实验的最优实施例，抗震次数高达26次。
[0075]
五、莫氏硬度对比试验：对实施例1-5、对比例1-3以及对照组1-2的产品喷涂在墙面并且实干后，按照莫氏硬度试验标准进行硬度性能试验，每组产品进行硬度试验5次，记录下最大值和最小值，汇总结果，如下表4所示。
[0076]
表4：莫氏硬度对比试验结果
[0077][0078]
从上表可以明显看出，相比于市面上的常规产品即对照组1和对照组2的产品使用在墙上能够提高墙体的硬度情况，本实施例1-5的产品使用在墙体上能够显著提高墙面的硬度和强度，起到良好的固化效果，能够固化表面的沙粒粉尘，防止掉灰和脱落。特别是聚氧乙烯十八烷基胺、聚氰基丙烯酸烷酯与苯乙烯-丙烯酸酯聚合物的完美结合，相互作用，促进物料的渗透和固化进程，达到优异的渗透、聚合和固化效果，使得墙体坚硬如石。其中，实施例3为本试验的最优实施例。
[0079]
综合上述检测和试验，可以得出，本发明实施例1-5的固沙剂具有优异的固沙、防脱落、防水、防霉、抗震和固化等效果，并且成分安全、使用方便，适合推广应用。
[0080]
以上所述仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通人员对本发明的技术方案所做的均等修饰与变化，只要不脱离本发明创造整体构思的情况下，均仍属于本发明创造涵盖的范围之中。