凹凸棒石粘土在水性防水塗料中的應用
發布時間:2014-08-09
一. 概述
隨(sui)著(zhe)社(she)會(hui)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)水(shui)平(ping)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),人(ren)們(men)開(kai)始(shi)重(zhong)視(shi)環(huan)保(bao)和(he)身(shen)體(ti)健(jian)康(kang)。國(guo)家(jia)環(huan)保(bao)部(bu)門(men)也(ye)製(zhi)定(ding)了(le)水(shui)性(xing)環(huan)保(bao)塗(tu)料(liao)產(chan)品(pin)標(biao)準(zhun),北(bei)京(jing)市(shi)建(jian)委(wei)於(yu)2003年3月17日頒布了《關於加強建築施工管理嚴格溶劑型
防水塗料使用的通知》規定在北京市禁止使用溶劑型
防水塗料。我(wo)們(men)在(zai)研(yan)製(zhi)該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)時(shi)重(zhong)點(dian)解(jie)決(jue)了(le)水(shui)性(xing)乳(ru)化(hua)工(gong)藝(yi)難(nan)點(dian)和(he)原(yuan)材(cai)料(liao)中(zhong)關(guan)鍵(jian)填(tian)料(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)配(pei)伍(wu)問(wen)題(ti),經(jing)過(guo)大(da)量(liang)的(de)試(shi)驗(yan)和(he)工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)證(zheng)明(ming),我(wo)們(men)所(suo)選(xuan)用(yong)的(de)無(wu)機(ji)填(tian)料(liao)是(shi)使(shi)水(shui)性(xing)
防水塗料綜合性能較大幅度提高的凹凸棒石粘土,下麵就有關凹凸棒石粘土在水性改性
防水塗料的應用技術簡述。
二.凹凸棒石粘土的概況和性能
凹凸棒石粘土是一種世界稀有的非金屬礦產。目前世界上隻有美國、烏克蘭、印度、澳大利亞、中國等幾個少數國家擁有,美國發現最早,我國於1976年由江蘇農學院教授首先發現。凹凸棒石粘土最終用於百餘種係列上千種規格的產品中。
我(wo)國(guo)唯(wei)一(yi)一(yi)處(chu)儲(chu)量(liang)最(zui)大(da)的(de)凹(ao)凸(tu)棒(bang)石(shi)粘(zhan)土(tu)礦(kuang)是(shi)在(zai)蘇(su)皖(wan)交(jiao)界(jie)線(xian)的(de)明(ming)光(guang)市(shi)。明(ming)光(guang)市(shi)三(san)山(shan)礦(kuang)業(ye)有(you)限(xian)公(gong)司(si)是(shi)明(ming)光(guang)市(shi)最(zui)早(zao)開(kai)發(fa)研(yan)究(jiu)凹(ao)凸(tu)棒(bang)石(shi)粘(zhan)土(tu)並(bing)集(ji)開(kai)采(cai)、加工一體化的企業之一。該公司選用優質高品位凹凸棒石粘土經浸泡、活化、擠壓、幹燥、研磨等工序,研發而成水性
防水塗料的優良懸浮劑和填料――OT-I型凹凸棒石粘土(以下簡稱“OT-I型”)。
1、產品特性
(1) OT-I型呈鏈狀結構,具有特殊的棒狀、纖維狀晶體形態,內部多孔,表麵凹槽,質地柔軟,密度特輕。其特點是比表麵大、吸咐力強、懸浮優良、分散均勻。
(2) 良好的物化性能
由於OT-I型晶體具有纖維軸平行的良好解理,以及呈鏈狀晶體結構和棒狀、纖維狀的細小晶體外形,使得OT-I型xing在zai外wai加jia壓ya力li下xia能neng夠gou充chong分fen地di分fen散san,且qie溶rong液ye中zhong晶jing體ti受shou重zhong力li影ying響xiang比bi受shou電dian性xing影ying響xiang大da,因yin而er在zai截jie留liu液ye體ti中zhong形xing成cheng一yi種zhong雜za亂luan的de纖xian維wei網wang絡luo,這zhe種zhong懸xuan浮fu液ye具ju有you非fei牛niu頓dun特te征zheng,OT-I型的流變性能決定了它可用作
防水塗料的懸浮劑。
2、OT-I型在
防水塗料的應用效果
(1)降低成本
在
防水塗料各項配方比例正常情況下,OT-I型用於填充料,既可提高產品質量,同時又降低單位成本,最大優勢是由於其特殊結構,是其它任何石粉料所不能替代的。
(2)增加耐高溫、抗老化性
因為OT-I型是以天然凹凸棒石粘土為主原料,所以用於
防水塗料懸浮劑填料既抗老化,又特別耐高溫。
(3)性價比優良
因其特殊物化性能,任何同樣價格的石粉作用是無法相比的。
(4)懸浮性優勢
OT-I型密度較輕,分散性強,生產中在外加高速剪切作用下能夠充分分散,分散過程中,沉澱係數較小,其懸浮率大於75%,是優良的懸浮劑。
(5)比表麵積大
OT-Ixingdexifuxingqujueyutajiaodadebiaomianjihebiaomianwulihuaxuejiegoujilizizhuangtai,qixifuzuoyongbaokuowulixifujihuaxuexifu,wulixifudeshizhishitongguofandehualijiangxifuzhifenzixifuzaiOT-I型的內外表麵,表麵積和孔結構是其物理吸附作用的重要指標。晶體結構內部沸石通道存在賦予了OT-I型巨大的內比表麵積,同時由於單個晶體呈細小的棒狀、zhenzhuanghexianweizhuang,zaifensanshi,bangzhuangxianweibingbubaochisuoxiangdefangweijijiaogaodebiaomiandianjie,chengzhanzhuangwuwuguizedichendian,tamenjujizaiyiqixingchengdaxiaojunyidecishengkongxi,zheyitezhengshideOT-I型的比表麵積最高可達915m 2/g。
(6)良好的乳化性
OT-I型具有一定的離子交換性的催化性,與水混合後,其陽離子Mg2+與Al3+或Fe3+的類質同象置換,以及水中氫離子或其它等價物的交換反應,致使OT-I型的乳化性能優於同類石粉(如膨潤土)。
三、OT-I型的使用要點
OT-I型在水性
防水塗料中可作懸浮劑、填充劑、抗分層劑使用。輔以其他成份促使
防水塗料抗裂、抗老化、抗紫外線等多重功效,加入OT-I型需高速剪切,添加量根據生產工藝配方而定,一般情況下加15%左右,也可以與石棉粉、滑石粉、膨潤土、雲母粉等混合使用,該產品具有較強的吸附性,能有效吸附各種
防水塗料中的有毒氣味,有利於環保和提高
防水塗料品位,屬綠色環保建材產品。
四、水性
防水塗料的生產和施工
1、水性
防水塗料的生產配方和工藝
(1)水性PVC
防水塗料的生產配方和工藝
①生產配方:基料300-350kg、PVC改性劑50-100kg、增塑劑10-20kg、OT-I型140-200kg、擴散劑1-5kg、水400kg左右;
②生產工藝:先將基料加熱脫水,達到一定溫度後,按配方要求加入PVC、助劑等通過攪拌加熱使PVC和助劑與基料混合共溶,得到均勻體係後慢慢流入盛有OT-I型的水性高速分散乳化罐,邊加邊高速攪拌,直到材料完全乳化,調整好稠度即可出料,用200kg鐵桶包裝。
(2)水性SBS
防水塗料的生產配方和工藝
①生產配方:900#瀝青350kg、SBS30-50kg、機油40-50kg、OT-I型120kg、乳化劑1-2kg、水200kg左右。
②生產工藝:與水性PVC
防水塗料的生產工藝相似,隻是溫度和攪拌時間不一樣。
(3)水性
防水塗料的產品性能
采用OT-I型作為水性
防水塗料的增強填料和懸浮劑,提高了產品性能,降低了產品成本,改善了施工性。用該項技術生產的水性
防水塗料產品性能按國家建材行業標準《水性瀝青基
防水塗料》JC408-91和《水性聚氯乙烯
防水塗料》JC634-1996檢測,得到檢測數據如下:
①不揮發物含量:45-50%;
②低溫柔性(直徑20mm圓棒):-10oC―15oC無裂紋;
③耐熱性(800c+2oc×2h):無流淌、起泡;
④不透水性(0.1Mpa×30min):不
滲水;
⑤粘結強度:≥0.20Mpa;
⑥延伸性(膜厚4mm):≥14mm。
2、水性
防水塗料的施工
對水性改性
防水塗料的施工性來講,最大的特點是夏天可厚塗,春秋可薄塗,冬天可摻加助劑施工,即施工前加在
防水塗料內摻加2-3%的助劑,攪拌均勻後塗刷,這樣做能保證低溫施工質量。水性
防水塗料的粘結力和成膜質量仍受施工氣溫高低的影響,氣溫越高,分散滲透性越強,粘結力越高,成膜質量越好;施工氣溫越低,塗膜質量就差。
由於該塗漠具有良好的彈性和耐高低溫性能,因此施工時除接縫、天溝、排水口、特殊部位需用玻纖網布或無紡布抗強外,大麵積施工可不用增強材料。水性
防水塗料施工用量一般為3.5―5.5kg/m2,水性SBS
防水塗料用量可少些,水性PVC
防水塗料用量要多些。
五、小結
1、OT-I型用於
防水塗料中作增強和懸浮劑可改善塗料的沉澱和分層現象;
2、
防水塗料中使用OT-I型,提高了產品性能,降低了生產成本,改善了施工性能;
3、OT-I型在
防水塗料中的應用技術已轉讓到全國十幾家
防水塗料廠達到了工業化批量生產的程度;
4、產品性能經國家權威部門檢測達到了國家建材行業標準《水性瀝青基
防水塗料》JC408-91和《水性聚氯乙烯
防水塗料》JC634-1996要求;
5、產品經我國南方、北方不同地區建築物防水應用,達到了良好的應用效果;
6、該項技術可在許多
防水材料企業推廣應用。