一种建筑防水用有机硅弹性涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及高分子密封材料领域，特别涉及一种建筑防水用有机硅弹性涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.根据调查，目前楼龄超过5年的大型建筑的顶层均有不同程度的漏水问题。而目前国内用于楼面防水的材料主要有卷材和涂料两大类。
3.卷材主要以改性沥青为主，由于卷材使用时通过熔融搭接，且沥青材料的耐热耐老化性能都相对较差，因此，长期使用时不能起到良好的防水功能。
4.涂料主要为聚氨酯，虽然聚氨酯材料的耐候耐老化性能均优于改性沥青材料，但与有机硅材料相比还是相差甚远，仍然无法有效、彻底地解决建筑楼顶漏水的问题。
5.现有技术专利公开号cn106947427a公开了一种建筑用硅酮密封胶及其制备方法，其采用采用的超支化聚脲抗流挂剂，利用其超支化分子结构和所含的基团使其具有自身粘度低、分散性好以及触变性好等特点，将其作为抗流挂剂添加到硅酮密封胶中，赋予密封胶优异的触变效果。
6.现有技术专利公开号cn110938405a公开了一种耐热耐酸碱的有机硅胶，其通过α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷内加入tio2p
25
、tio2pf2和聚异丁烯组成的耐热剂，以及超细沉淀硫酸钡作为耐酸碱填料，能大幅度地提高有机硅胶的热稳定性及耐酸碱性。
7.现有技术专利公开号cn111849414a公开了一种楼面防水用改性纳米硅氟橡胶及其制备方法，其使用改性纳米球形硫酸钡为填料，对胶体起到补强作用，同时不影响胶体的流动性。但该产品存在硬度、拉伸强度和剥离粘接性较弱的问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于解决现有技术中产品应用效果中硬度、拉伸强度和剥离粘接性较弱等问题，提供一种建筑防水用有机硅弹性涂料。
9.本发明的另一个目的在于提供上述建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法和应。
10.本发明的另一个目的在于提供上述建筑防水用有机硅弹性涂料的应用
11.本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
12.一种建筑防水用有机硅弹性涂料，由以下重量份数的原料组成：
[0013][0014]
所述建筑防水用有机硅弹性涂料的表干时间为20～30min、旋转粘度为26000～35000mpa.s、硬度为42～50shorea、拉伸强度为4.0～4.7mpa、断裂伸长率为260～320％；不透水性在0.3mpa水压下，24h，不透水；剥离粘接性为6.0～8.0n/mm、抗冲击性能为1.5～1.9kg.m；
[0015]
所述a,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷由在25℃温度下的粘度为750～1500mpa.s与20000～80000mpa.s组成；
[0016]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。
[0017]
本发明为室温硫化硅橡胶，硫化交联需要空气中微量的水分进行反应。硫化锌粉等粉体中或多或少会有吸潮的情况发生，当粉体中的水分含量偏高时，会影响胶体的粘度、稠度和保质期等，本发明创新地采用通过粉体的表面改性来祛除粉体中的水分，以达到消除上述不良影响的目的。
[0018]
优选地，25℃温度下的粘度为750～1500mpa.s的a,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷与20000～80000mpa.s的a,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷比例为：30～70：70～30。
[0019]
优选地，所述二甲基硅油在25℃温度下的粘度为50～350mpa.s。
[0020]
优选地，所述硫化锌粉的粒度为5000～6000目；所述硫酸钡粉的粒度为5000～6000目；所述氢氧化铝的粒度为2000～3000目。
[0021]
优选地，所述六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到60～80摄氏度，在真空度为
‑
0.08～
‑
0.06mpa条件下搅拌30～60min，然后通过计量装置以1～1.5l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌30～60min，真空度为
‑
0.08～
‑
0.06mpa或在氮气保护下冷却。
[0022]
优选地，所述硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷的一种或其组合。
[0023]
优选地，所述交联剂为所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷的两种组合。
[0024]
优选地，所述催化剂为二正丁基二月桂酸锡、二正丁基二醋酸锡中的一种或其组合。
[0025]
一种所述建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法，将各组成原料在真空度
‑
0.09～
‑
0.1mpa、搅拌速度20～30hz下，分步骤加入捏合、搅拌混合65～75min，出料灌装即得产
品。
[0026]
一种所述建筑防水用有机硅弹性涂料应用于建筑物防水。
[0027]
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
[0028]
本发明结合有机硅材料优异的综合性能，提供了一种建筑防水用有机硅弹性涂料，不仅为楼面防水领域提供一种更高硬度、拉伸强度和剥离粘接性的有机硅弹性涂料产品，有利于有效彻底地解决建筑楼顶漏水的问题。
[0029]
本发明通过优化配方体系，使用改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡和改性氢氧化铝为填料，对胶体起到补强和阻燃作用，同时不影响胶体的流动性。
[0030]
本发明建筑防水用有机硅弹性涂料除了具有流动性好、高拉伸强度、良好的延展率特点外，对混凝土具有良好的粘接性，其表干时间为20～30min、旋转粘度为26000～35000mpa.s、硬度为42～50shorea、拉伸强度为4.0～4.7mpa、断裂伸长率为260～320％、不透水性(在0.3mpa水压下，24h，不透水)、剥离粘接性为6.0～8.0n/mm、抗冲击性能为1.5～1.9kg.m、加热伸缩率＜
‑
0.04％、吸水率≤1.5％、经定伸老化、热老化、酸碱盐老化以及人工气候老化后，胶体还能保持良好的性能。
具体实施方式
[0031]
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实
[0032]
实施例1
[0033]
一种建筑防水用有机硅弹性涂料，按重量份数其原料组成为：
[0034][0035][0036]
其中：
[0037]
交联剂中，按重量份数的组成为甲基三丁酮肟基硅烷7份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.5份。
[0038]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到60摄氏度，在真空度为
‑
0.08mpa条件下搅拌30min，
然后通过计量装置以1l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌60min，真空度为
‑
0.06mpa下冷却。
[0039]
本实施例建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法如下：
[0040]
按照上述原料配比，首先将α,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷、改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡和改性氢氧化铝加入到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌20min；加入二甲基硅油到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌20min；最后加入交联剂、硅烷偶联剂和催化剂在真空度
‑
0.1mpa、搅拌频率25hz下搅拌25min，出料灌装即得产品。
[0041]
实施例2
[0042]
本实施例一种建筑防水用有机硅弹性涂料，按重量份数其原料组成为：
[0043][0044]
其中：
[0045]
交联剂中，按重量份数的组成为甲基三丁酮肟基硅烷7.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.5份。
[0046]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到80摄氏度，在真空度为
‑
0.08mpa条件下搅拌60min，然后通过计量装置以1.5l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌30min，在氮气保护下冷却。
[0047]
本实施例建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法如下：
[0048]
按照上述原料配比，首先将α,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷、改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡和改性氢氧化铝加入到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌30min；加入二甲基硅油到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌20min；最后加入交联剂、硅烷偶联剂和催化剂在真空度
‑
0.1mpa、搅拌频率20hz下搅拌25min，出料灌装即得产品。
[0049]
实施例3
[0050]
本实施例一种建筑防水用有机硅弹性涂料，按重量份数其原料组成为：
[0051][0052]
其中：
[0053]
交联剂中，按重量份数的组成为甲基三丁酮肟基硅烷9份、苯基三丁酮肟基硅烷1.5份。
[0054]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到70摄氏度，在真空度为
‑
0.08mpa条件下搅拌30min，然后通过计量装置以1.5l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌60min，真空度为
‑
0.06mpa下冷却。
[0055]
本实施例建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法如下：
[0056]
按照上述原料配比，首先将α,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷、改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡和改性氢氧化铝加入到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率25hz下搅拌20min；加入二甲基硅油到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌30min；最后加入交联剂、硅烷偶联剂和催化剂在真空度
‑
0.1mpa、搅拌频率30hz下搅拌20min，出料灌装即得产品。
[0057]
实施例4
[0058]
本实施例一种建筑防水用有机硅弹性涂料，按重量份数其原料组成为：
[0059][0060]
其中：
[0061]
交联剂中，按重量份数的组成为甲基三丁酮肟基硅烷8份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1份。
[0062]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到80摄氏度，在真空度为
‑
0.08mpa条件下搅拌30min，然后通过计量装置以1l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌40min，在氮气保护下冷却。
[0063]
本实施例建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法如下：
[0064]
按照上述原料配比，首先将α,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷、改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡和改性氢氧化铝加入到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌25min；加入二甲基硅油到行星搅拌机中，在真空度
‑
0.09mpa、搅拌频率30hz下搅拌30min；最后加入交联剂、硅烷偶联剂和催化剂在真空度
‑
0.1mpa、搅拌频率30hz下搅拌20min，出料灌装即得产品。
[0065]
对比例1～8
[0066]
对比例1～8一种建筑防水用有机硅弹性涂料的制备方法与实施例1相同，其按重量份数其原料组成分别如表1所示。
[0067][0068]
其中：硅烷偶联剂(γ
‑
氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)、交联剂、催化剂(二正丁基二月桂酸锡)、交联剂中，按重量份数的组成为甲基三丁酮肟基硅烷7.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.5份。
[0069]
改性超细硫化锌、改性超细硫酸钡、改性氢氧化铝的改性工艺分别为硫化锌粉、硫酸钡粉、氢氧化铝粉分别经六甲基二硅氮烷进行喷淋处理制得。六甲基二硅氮烷进行喷淋处理的工艺为将所需处理的粉体加温到60摄氏度，在真空度为
‑
0.08mpa条件下搅拌30min，然后通过计量装置以1l/h的速度将六甲基二硅氮烷均匀喷洒在粉体表面，并持续搅拌60min，真空度为
‑
0.06mpa下冷却。
[0070]
性能测试：
[0071]
将本发明各实施例制得的建筑防水用有机硅弹性涂料按照以下方法进行性能测试：
[0072]
粘度的测定方法：使用旋转黏度计，4号转子6转速进行测定。
[0073]
按照gb/t13477.5
‑
2002测定表干时间；按照gb/t531.1
‑
2008测试胶体的邵氏硬度；按照gb/t 528测试断裂伸长率和拉伸强度；按照gb/t 16777
‑
2008测定胶体的固含量、不透水性、低温弯折性、加热伸缩率、粘接强度、吸水率、定伸老化、热处理、碱处理、酸处理、耐水性、燃烧性能、人工老化后的性能变化，以及有害物质的含量；按照gb/t 11547
‑
2008测定胶体经过盐处理后的性能变化；按照gb/t 13477.18
‑
2002测定胶体的剥离粘接性。
[0074]
实施例1～4的测试结果如表2所示。
[0075]
表2性能测试数据
[0076][0077]
对比例1～8的测试结果如表3所示。
[0078]
表3性能测试数据
[0079]
[0080][0081]“*流动性差”是指粘度测定值为100000mpa.s以上无法流平，施工性能差，后续数据的测定没有意义，因此未测定。
[0082]
从表2测试结果表明，本发明实施例制得的建筑防水用有机硅弹性涂料，具有流动性好、高拉伸强度、良好的延展率、优异的防水性特点外，对混凝土具有良好的粘接性，在严苛的老化条件下胶体仍然能够保持良好的延展性和力学性能，同时不含有害物质，符合环保法规的要求。
[0083]
从表3测试结果表明，1、通过高低粘度的α,ω
‑
端羟基聚二甲基硅氧烷合理搭配使用，获得符合施工要求，以及综合性能均衡的产品。单独使用时，某些性能或比较突出，但部分性能也会相应的劣化。2、改性粉体的使用有利于获得符合施工需求的产品。
[0084]
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。