一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体为一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法。

背景技术：

1、涂抹在建筑物、建筑构件表面以及基底材料表面，兼有保护基层并满足使用要求的砂浆统称为抹面砂浆，又称抹灰砂浆。根据抹面砂浆的不同功能，可将抹面砂浆分为普通抹面砂浆、装饰砂浆和具有某些特殊功能的抹面砂浆。抹面砂浆要求具有良好的和易性，容易抹成均匀平整的薄层，便于施工；还应有较高的黏结力，不易开裂或脱落；处于潮湿环境或易受外力作用部位时，抹面砂浆还应具有较高的耐水性和强度。

2、随着城市化进程的加快，建筑房地产业蓬勃发展，建筑业仍将保持较高的增长速度。因此，建筑工程对抹面砂浆的需求和要求越来越高。对于潮湿场所，沿海地区，建筑容易被腐蚀。因此，需要研发一种具有良好耐腐蚀性能的抹面砂浆，以对建筑起到保护作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种新型聚合物抹面砂浆，按质量份数计，主要包括：水泥20~30份、改性玄武岩纤维10~15份、粉煤灰10~15份、聚合物乳液10~15份、纯水5~7份。

4、作为优化，所述改性玄武岩纤维是由玄武岩纤维、光引发有机硅聚酯反应制得。

5、作为优化，所述光引发有机硅聚酯是由3-氨丙基三甲氧基硅烷和4-氯二苯甲酮反应制得光引发硅烷，将聚乙二醇peg400、烯丙基三甲氧基硅烷、光引发硅烷反应制得。

6、作为优化，所述聚合物乳液是由软单体、硬单体、烯丙基三乙氧基硅烷为单体，用乳化剂乳化后，用引发剂引发聚合制得。

7、一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，主要包括以下制备步骤：

8、（1）在氮气氛围中，将聚乙二醇peg400、烯丙基三甲氧基硅烷、光引发硅烷按摩尔比1.5:1:0.1~0.2混合均匀，再加入聚乙二醇peg400质量0.004~0.006倍的对甲苯磺酸，在90~100℃，300~500r/min搅拌反应20~30min，再升温至150~160℃继续搅拌反应6~8h，冷却至室温后，在50~60℃，10~20pa静置3~4h，制得光引发有机硅聚酯；

9、（2）将玄武岩纤维、光引发有机硅聚酯、无水乙醇、纯水按质量比1:2~3:12~16:4~6混合均匀，在20~30℃，600~800r/min搅拌60~80min，过滤并用无水乙醇洗涤3~5次，在60~70℃干燥6~8h，制得改性玄武岩纤维；

10、（3）将软单体、硬单体、烯丙基三乙氧基硅烷、乳化剂、纯水按质量比1:1:0.2~0.3:0.06~0.08:4~5混合均匀配制成单体乳液；将热引发剂和纯水按质量比1:30~40混合均匀配制成热引发溶液；将op-10乳化剂、纯水按质量比1:20~30混合均匀配制成乳化底液，在80~85℃，300~500r/min搅拌条件下，在50~60min内匀速滴加乳化底液质量1.2~1.4倍的单体乳液和乳化底液质量0.6~0.7倍的热引发溶液，滴加结束后保持温度不变继续反应2~3h，在30~40℃，50~100pa浓缩至含水量为40~42%，制得聚合物乳液；

11、（4）按质量份数称取水泥20~30份、改性玄武岩纤维10~15份、粉煤灰10~15份、聚合物乳液10~15份、纯水5~7份；将水泥、改性玄武岩纤维和粉煤灰混合均匀配制成粉料，将聚合物乳液、纯水混合均匀配制成液料，将干料倒入液料中，在20~30℃，600~800r/min搅拌3~4min，即得新型聚合物抹面砂浆。

12、作为优化，步骤（1）所述光引发硅烷的制备方法为：将3-氨丙基三甲氧基硅烷和二氯甲烷按质量比1:8~10混合均匀，再加入3-氨丙基三甲氧基硅烷质量0.04~0.06倍的三乙胺，在0~5℃，300~500r/min搅拌3~5min，继续搅拌并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷等摩尔量的4-氯二苯甲酮，在0~5℃，300~500r/min搅拌50~60min，在室温下静置20~24h，在10~20℃，50~100pa干燥6~8h，制备而成。

13、作为优化，步骤（2）所述玄武岩纤维直径为10~15μm，长度为8~12mm。

14、作为优化，步骤（3）所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种混合；所述硬单体为醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的一种或多种混合；所述乳化剂为op-10乳化剂；所述热引发剂为过硫酸铵；所述含水量指的是纯水在聚合物乳液中的质量分数。

15、作为优化，步骤（4）所述水泥为po42.5普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为800~1000目的粉煤灰。

16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

17、本发明在制备新型聚合物抹面砂浆时，将玄武岩纤维、光引发有机硅聚酯反应制得改性玄武岩纤维；将水泥、改性玄武岩纤维、粉煤灰、聚合物乳液、纯水混合搅拌即得新型聚合物抹面砂浆。

18、首先，将3-氨丙基三甲氧基硅烷和4-氯二苯甲酮反应制得光引发硅烷，将聚乙二醇peg400、烯丙基三甲氧基硅烷、光引发硅烷反应制得光引发有机硅聚酯，具有了光引发的性能，在太阳光或者人工紫外灯照射会使光引发基团引发自由基不饱和键的聚合，形成交联网络，从而提高了粘结性能和耐腐蚀性能，用光引发有机硅聚酯对玄武岩纤维进行改性，提高了分散性，在水泥水化发热，或者太阳暴晒的条件下，会导致光引发有机硅聚酯的水解，形成大量的硅羟基链段可与无机组分结合，使结构更加紧密牢固，进一步提高了粘结性能和耐腐蚀性能。

19、其次，将软单体、硬单体、烯丙基三乙氧基硅烷为单体，用乳化剂乳化后，用引发剂引发聚合制得聚合物乳液，并反应制得聚合物乳液；聚合物乳液制备过程中加入烯丙基三乙氧基硅烷，是聚合物乳液和无机界面可以很好的相互结合，对结合的无机组成进行表面覆盖，疏水保护，从而提高了粘结性能和耐腐蚀性能。

技术特征：

1.一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述新型聚合物抹面砂浆主要包括：水泥20~30份、改性玄武岩纤维10~15份、粉煤灰10~15份、聚合物乳液10~15份、纯水5~7份。

2.根据权利要求1所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，所述改性玄武岩纤维是由玄武岩纤维、光引发有机硅聚酯反应制得。

3.根据权利要求2所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，所述光引发有机硅聚酯是由3-氨丙基三甲氧基硅烷和4-氯二苯甲酮反应制得光引发硅烷，将聚乙二醇peg400、烯丙基三甲氧基硅烷、光引发硅烷反应制得。

4.根据权利要求1所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，所述聚合物乳液是由软单体、硬单体、烯丙基三乙氧基硅烷为单体，用乳化剂乳化后，用引发剂引发聚合制得。

5.根据权利要求1所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述光引发硅烷的制备方法为：将3-氨丙基三甲氧基硅烷和二氯甲烷按质量比1:8~10混合均匀，再加入3-氨丙基三甲氧基硅烷质量0.04~0.06倍的三乙胺，在0~5℃，300~500r/min搅拌3~5min，继续搅拌并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷等摩尔量的4-氯二苯甲酮，在0~5℃，300~500r/min搅拌50~60min，在室温下静置20~24h，在10~20℃，50~100pa干燥6~8h，制备而成。

7.根据权利要求5所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述玄武岩纤维直径为10~15μm，长度为8~12mm。

8.根据权利要求5所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种混合；所述硬单体为醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的一种或多种混合；所述乳化剂为op-10乳化剂；所述热引发剂为过硫酸铵；所述含水量指的是纯水在聚合物乳液中的质量分数。

9.根据权利要求5所述的一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述水泥为po42.5普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为800~1000目的粉煤灰。

技术总结
本发明公开了一种新型聚合物抹面砂浆的制备方法，涉及建筑材料技术领域。本发明在制备新型聚合物抹面砂浆时，将3‑氨丙基三甲氧基硅烷和4‑氯二苯甲酮反应制得光引发硅烷，将聚乙二醇PEG400、烯丙基三甲氧基硅烷、光引发硅烷反应制得光引发有机硅聚酯；将玄武岩纤维、光引发有机硅聚酯反应制得改性玄武岩纤维；将软单体、硬单体、烯丙基三乙氧基硅烷为单体，用乳化剂乳化后，用引发剂引发聚合制得聚合物乳液，并反应制得聚合物乳液；将水泥、改性玄武岩纤维、粉煤灰、聚合物乳液、纯水混合搅拌即得新型聚合物抹面砂浆。本发明制备的新型聚合物抹面砂浆具有良好的粘结性能和耐腐蚀性能。

技术研发人员：安琳,吴金学
受保护的技术使用者：山东润恒环保有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14