本发明涉及防水材料技术领域，具体涉及一种新型阻燃防水材料及其制备方法。
背景技术：
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，这些防渗透、渗漏和侵蚀的材料统称。
随着工业化进程的发展，建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例甚高，故建筑节能是解决我国能源问题的根本途径，而建筑中节能的最直接有效方法是使用防水材料，在建筑上合理采用防水材料，可以延长建筑材料及建筑结构的使用期间，减少建筑结构的维修，减少建筑材料的用量。
防水材料不仅有利于提高建筑墙面的防水性能，改善建筑物的雨水渗透和雨水侵蚀情况，保护建筑物主体结构，在现有技术中，防水材料主要使用防水板材和灌注防水浇料两种方法，但是这两种材料的阻燃性能均不是特别理想，是建筑物存在的一种潜在危险。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型阻燃防水材料及其制备方法，本发明防水材料不仅具有很好的防水、防渗透性能，而且具有良好的阻燃性、抗折性和抗机械冲击性能，抗老化性能高，不易损坏脱落，减少墙面防水的维修次数，本发明制备方法操作简单安全，易规模化推广应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种新型阻燃防水材料，包括以下重量份计的原料：
丁腈橡胶20-35份、丁苯橡胶20-30份、酚醛树脂20-35份、可分散乳胶粉8-15份、氢氧化铝5-12份、海藻泥6-14份、陶瓷纤维5-12份、玻璃纤维5-12份、碳化硅3-8份、硅酸钙5-12份、氧化钙3-8份、分散剂0.8-2.6份、增塑剂1.1-1.5份、热稳定剂0.8-1.3份、阻燃剂0.4-1.1份、消泡剂0.5-0.9份、光稳定剂0.8-1.3份和固化剂1-2.3份。
优选地，包括以下重量份计的原料：丁腈橡胶28份、丁苯橡胶25份、酚醛树脂27份、可分散乳胶粉12份、氢氧化铝8份、海藻泥11份、陶瓷纤维8份、玻璃纤维7份、碳化硅6份、硅酸钙7份、氧化钙5份、分散剂1.5份、增塑剂1.2份、热稳定剂1.1份、阻燃剂0.6份、消泡剂0.7份、光稳定剂1.1份和固化剂1.8份。
优选地，所述可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚胶粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉中的一种或几种结合。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯或者环氧大豆油酸2-乙基己酯。
优选地，所述热稳定剂为主热稳定剂和辅热稳定剂按照3:1混合组成；
所述主热稳定剂为金属皂类热稳定剂、有机锡类热稳定剂和稀土类热稳定剂中的任一种，所述辅热稳定剂为亚磷酸脂或者环氧化合物。
优选地，所述分散剂为相对分子质量为500-2000的聚丙烯酸钠或者相对分子质量为600-1500的聚甲基丙烯酸钠；
所述消泡剂为相对分子质量为600-1000的聚二甲基硅氧烷、正丁醇和磷酸三丁酯中的一种或几种结合；
所述阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚a和十溴二苯乙烷中的一种或几种结合。
优选地，所述固化剂为脂肪族酸酐固化剂、脂环族酸酐固化剂、甲基四氢苯酐固化剂和甲基六氢苯酐固化剂中的一种或几种结合。
本发明中还公开了一种上述新型阻燃防水材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照上述原料的重量份数称取各原料；
(2)将可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙投入球磨机中研磨粉碎颗粒粒径至100-300目，备用；
(3)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、酚醛树脂和一定量的溶剂投入反应釜中，升温至180-200摄氏度，搅拌1-2小时，然后加入步骤(2)中研磨粉碎后的可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙，以及分散剂、消泡剂、热稳定剂、阻燃剂和光稳定，继续搅拌45-75分钟，得到混合物a；
(4)将混合物a降温至95-110摄氏度，加入增塑剂和固化剂，搅拌1-3小时，然后降温至28-40摄氏度，即得新型阻燃防水材料。
优选地，所述步骤(3)中的溶剂为60wt％-85wt％的乙醇溶液，所述溶剂的用量为丁腈橡胶、丁苯橡胶和酚醛树脂总重量的1.5-2.5倍。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明防水材料不仅具有很好的防水、防渗透性能，而且具有良好的阻燃性、抗折性和抗机械冲击性能，抗老化性能高，不易损坏脱落，减少墙面防水的维修次数，本发明制备方法操作简单安全，易规模化推广应用；
(2)本发明原料中添加有可分散乳胶粉，可分散乳胶粉具有极突出的防水性能，粘结强度好，增加防水材料的弹性并有较长之开放时间，赋予防水材料优良的耐碱性,改善防水材料的粘附性、抗折强度、可塑性、耐磨性能和施工性外；
(3)本发明原料中添加有氢氧化铝，氢氧化铝具有很好的阻燃性，而且可以防止发烟、不产生滴下物，不产生有毒气体；
(4)本发明原料中添加有玻璃纤维和陶瓷纤维，玻璃纤维具有高抗腐蚀性能，陶瓷纤维具有重量轻，耐高温、热熔小等有益性能，是一种优良的耐火材料，可以增加防水材料的阻燃性能；
(5)本发明原料中添加有碳化硅，碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小，耐磨性能好，可以明显提高防水材料的耐磨性而延长其使用寿命，耐火阻燃性能高；
(6)本发明原料中添加有硅酸钙，硅酸钙是一种安全隔热材料不仅是一种很好的阻燃材料，而且具有保温性；
(7)本发明原料中添加有海藻泥，海藻泥为多孔状分子结构，可以吸附材料中的有毒气体，并且可以有效防水材料的静电现象，同时具有净化外部环境的功能，绿色环保；
(8)本发明制备方法，操作简单，原料成本低，使用乙醇作为有机溶剂，不仅不会对环境造成任何污染，而且价格低廉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种新型阻燃防水材料，包括以下重量份计的原料：
丁腈橡胶20份、丁苯橡胶20份、酚醛树脂20份、可分散乳胶粉8份、氢氧化铝5份、海藻泥6份、陶瓷纤维5份、玻璃纤维5份、碳化硅3份、硅酸钙5份、氧化钙3份、分散剂0.8份、增塑剂1.1份、热稳定剂0.8份、阻燃剂0.4份、消泡剂0.5份、光稳定剂0.8份和固化剂1份。
可分散性胶粉为乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉按照质量比1:1:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
热稳定剂为主热稳定剂和辅热稳定剂按照3:1混合组成；
主热稳定剂为金属皂类热稳定剂，辅热稳定剂为亚磷酸脂。
分散剂为相对分子质量为1500的聚丙烯酸钠；
消泡剂为相对分子质量为800的聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为十溴二苯醚。
固化剂为脂肪族酸酐固化剂和脂环族酸酐固化剂按照质量比1:1混合组成。
本实施例中还公开了一种上述新型阻燃防水材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照上述原料的重量份数称取各原料；
(2)将可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙投入球磨机中研磨粉碎颗粒粒径至100目，备用；
(3)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、酚醛树脂和一定量的溶剂投入反应釜中，升温至180摄氏度，搅拌1小时，然后加入步骤(2)中研磨粉碎后的可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙，以及分散剂、消泡剂、热稳定剂、阻燃剂和光稳定，继续搅拌45分钟，得到混合物a；
(4)将混合物a降温至95摄氏度，加入增塑剂和固化剂，搅拌1小时，然后降温至28摄氏度，即得新型阻燃防水材料。
步骤(3)中的溶剂为60wt％的乙醇溶液，所述溶剂的用量为丁腈橡胶、丁苯橡胶和酚醛树脂总重量的1.5倍。
实施例2
一种新型阻燃防水材料，包括以下重量份计的原料：
丁腈橡胶35份、丁苯橡胶30份、酚醛树脂35份、可分散乳胶粉15份、氢氧化铝12份、海藻泥14份、陶瓷纤维12份、玻璃纤维12份、碳化硅8份、硅酸钙12份、氧化钙8份、分散剂2.6份、增塑剂1.5份、热稳定剂1.3份、阻燃剂1.1份、消泡剂0.9份、光稳定剂1.3份和固化剂2.3份。
可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉和丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉按照质量比1:1:1混合组成。
增塑剂为环氧大豆油酸2-乙基己酯。
热稳定剂为主热稳定剂和辅热稳定剂按照3:1混合组成；
主热稳定剂为有机锡类热稳定剂，辅热稳定剂为环氧化合物。
分散剂为相对分子质量为600的聚甲基丙烯酸钠；
消泡剂为正丁醇和磷酸三丁酯按照质量比1:1混合组成；
阻燃剂为四溴双酚a和十溴二苯乙烷按照质量比1:1混合组成。
固化剂为甲基四氢苯酐固化剂和甲基六氢苯酐固化剂按照质量比3:2混合组成。
本实施例中还公开了一种上述新型阻燃防水材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照上述原料的重量份数称取各原料；
(2)将可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙投入球磨机中研磨粉碎颗粒粒径至300目，备用；
(3)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、酚醛树脂和一定量的溶剂投入反应釜中，升温至200摄氏度，搅拌2小时，然后加入步骤(2)中研磨粉碎后的可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙，以及分散剂、消泡剂、热稳定剂、阻燃剂和光稳定，继续搅拌75分钟，得到混合物a；
(4)将混合物a降温至110摄氏度，加入增塑剂和固化剂，搅拌3小时，然后降温至40摄氏度，即得新型阻燃防水材料。
步骤(3)中的溶剂为85wt％的乙醇溶液，溶剂的用量为丁腈橡胶、丁苯橡胶和酚醛树脂总重量的2.5倍。
实施例3
一种新型阻燃防水材料，包括以下重量份计的原料：
丁腈橡胶28份、丁苯橡胶25份、酚醛树脂27份、可分散乳胶粉12份、氢氧化铝8份、海藻泥11份、陶瓷纤维8份、玻璃纤维7份、碳化硅6份、硅酸钙7份、氧化钙5份、分散剂1.5份、增塑剂1.2份、热稳定剂1.1份、阻燃剂0.6份、消泡剂0.7份、光稳定剂1.1份和固化剂1.8份。
可分散性胶粉为醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉按照质量比1:1混合组成。
增塑剂为环氧大豆油酸2-乙基己酯。
热稳定剂为主热稳定剂和辅热稳定剂按照3:1混合组成；
主热稳定剂为稀土类热稳定剂中的任一种，辅热稳定剂为亚磷酸脂。
分散剂为相对分子质量为2000的聚丙烯酸钠；
消泡剂为相对分子质量为1000的聚二甲基硅氧烷和正丁醇按照质量比1:1混合组成。
阻燃剂为十溴二苯醚。
固化剂为甲基四氢苯酐固化剂。
本实施例中还公开了一种上述新型阻燃防水材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照上述原料的重量份数称取各原料；
(2)将可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙投入球磨机中研磨粉碎颗粒粒径至260目，备用；
(3)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、酚醛树脂和一定量的溶剂投入反应釜中，升温至190摄氏度，搅拌1.5小时，然后加入步骤(2)中研磨粉碎后的可分散乳胶粉、氢氧化铝、海藻泥、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化硅、硅酸钙和氧化钙，以及分散剂、消泡剂、热稳定剂、阻燃剂和光稳定，继续搅拌60分钟，得到混合物a；
(4)将混合物a降温至100摄氏度，加入增塑剂和固化剂，搅拌2小时，然后降温至35摄氏度，即得新型阻燃防水材料。
步骤(3)中的溶剂为75wt％的乙醇溶液，溶剂的用量为丁腈橡胶、丁苯橡胶和酚醛树脂总重量的2倍。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。