一种环保型生物基混凝土界面处理剂及其制备方法与流程

1.本发明属于胶粘技术领域，尤其涉及一种环保型生物基混凝土界面处理剂及其制备方法。


背景技术：

2.混凝土界面处理剂在建筑工程上使用十分广泛，是建筑工程上必不可少的材料，混凝土界面处理剂主要用于建筑混凝土表面造毛，以提高混凝土表面粗糙度，增强涂层与墙体的附着力，从而起到防止内外墙涂层发生脱落、空鼓的功能。现有的混凝土界面处理剂环保性能较差，部分市面产品甲醛、voc严重超标，长期接触会对业主及施工工人的身体造成危害。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种环保型生物基混凝土界面处理剂及其制备方法。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种环保型生物基混凝土界面处理剂，按质量份计，包括：750～850份去离子水，50～90份聚乙烯醇，1～3份催化剂，5～10份香兰素，1～3份ph调节剂，100～150份生物基乳液，10份铝溶胶，1～2份消泡剂，1～2份表面活性剂，1～2份分散剂，1～2份杀菌剂。
5.进一步地，所述催化剂为31wt％工业盐酸。
6.进一步地，所述香兰素为芸香科植物香荚兰豆提取物3-甲氧基-4-羟基苯甲醛。
7.进一步地，所述生物基乳液为百历摩
tm
rn-1000v。
8.进一步地，所述铝溶胶为20wt％中性纳米铝溶胶。
9.一种上述环保型生物基混凝土界面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
10.(1)按质量份计，称取各组分，包括：750～850份去离子水、50～90份聚乙烯醇、1～3份催化剂、5～10份香兰素、1～3份ph调节剂、100～150份生物基乳液、10份铝溶胶、1～2份消泡剂、1～2份表面活性剂、1～2份分散剂、1～2份杀菌剂。
11.(2)反应釜内加入600～700质量份去离子水，加入聚乙烯醇、0.5质量份消泡剂，开启搅拌桨，开启热水浴升温至90～92℃并保温。
12.(3)90～92℃保温≥1小时后，加入5～10质量份香兰素，搅拌溶解后加入剩余质量份去离子水，开启冷却水，降温至78～80℃。
13.(4)加入1～3质量份催化剂，搅拌均匀，于78～80℃保温≥30分钟。
14.(5)开启冷却水降温至50℃以下，加入ph调节剂，调节ph至6～7。
15.(6)依次加入生物基乳液、铝溶胶、表面活性剂、分散剂、杀菌剂，搅拌均匀。
16.(7)加入剩余质量份消泡剂，开启抽真空≥30分钟，得到环保型生物基混凝土界面处理剂。
17.本发明的有益效果是：本发明具有良好的附着力、耐水性、渗透型，能广泛应用于
各种基材表面，提高基层牢固度，防止腻子或抹灰涂层出现空鼓、开裂、脱落等问题。本发明混凝土界面处理剂采用生物基材料，可以净化甲醛，是一种健康环保，低voc释放的新型建筑材料。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明一种环保型生物基混凝土界面处理剂及其制备方法，包括以下步骤：
20.(1)按质量份计，称取各组分，包括：750～850份去离子水、50～90份聚乙烯醇、1～3份催化剂、5～10份香兰素、1～3份ph调节剂、100～150份生物基乳液、10份铝溶胶、1～2份消泡剂、1～2份表面活性剂、1～2份分散剂、1～2份杀菌剂。其中，所述催化剂为31wt％工业盐酸。所述香兰素为芸香科植物香荚兰豆提取物3-甲氧基-4-羟基苯甲醛。所述生物基乳液为百历摩
tm
rn-1000v。所述铝溶胶为20wt％中性纳米铝溶胶。
21.(2)反应釜内加入600～700质量份去离子水，加入聚乙烯醇、0.5质量份消泡剂，开启搅拌桨，开启热水浴升温至90～92℃并保温。
22.(3)90～92℃保温≥1小时后，加入5～10质量份香兰素，搅拌溶解后加入剩余质量份去离子水，开启冷却水，降温至78～80℃。
23.(4)加入1～3质量份催化剂，搅拌均匀，于78～80℃保温≥30分钟。
24.(5)开启冷却水降温至50℃以下，加入ph调节剂，调节ph至6～7。
25.(6)依次加入生物基乳液、铝溶胶、表面活性剂、分散剂、杀菌剂，搅拌均匀。
26.(7)加入剩余质量份消泡剂，开启抽真空≥30分钟，得到环保型生物基混凝土界面处理剂。
27.本发明采用香兰素对聚乙烯醇进行接枝改性，在聚乙烯醇的柔性分子链中嵌入刚性的苯环结构，提高分子链段的空间位阻，减少分子自由运动体积，提升分子间作用力，增强聚乙烯醇内聚能密度，提高耐水性及成膜强度。香兰素为芸香科植物香荚兰豆提取物，具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香，起增香和定香作用，广泛用于化妆品、烟草、糕点、糖果以及烘烤食品等行业，是全球产量最大的合成香料品种之一，是一种安全的健康环保的添加剂。
28.本发明采用的生物基乳液为陶氏的百历摩
tm
rn-1000v，百历摩
tm
rn-1000v采用了fornashield
tm
技术，具有净化甲醛的功能，其部分原材料来源于绿色植物，具有超低voc，超低气味等特点，能有效改善室内空气质量。
29.实施例1
30.(1)按质量份计，称取各组分，包括：777份去离子水、50份聚乙烯醇、2份31wt％工业盐酸、5份香兰素、1～2份ph调节剂、150份生物基乳液、10份铝溶胶、1份消泡剂、1份表面活性剂、1份分散剂、1份杀菌剂。
31.(2)反应釜内加入600质量份去离子水，加入50质量份聚乙烯醇、0.5质量份消泡剂，开启搅拌桨，开启热水浴升温至90～92℃并保温。
32.(3)90～92℃保温1小时后，加入5质量份香兰素，搅拌溶解后加入剩余质量份去离
子水，开启冷却水，降温至78～80℃。
33.(4)加入2质量份31wt％工业盐酸，搅拌均匀，于78～80℃保温30分钟。
34.(5)开启冷却水降温至50℃以下，加入1～2质量份ph调节剂，调节ph至6～7。
35.(6)依次加入150质量份生物基乳液、10质量份铝溶胶、1质量份表面活性剂、1质量份分散剂、1质量份杀菌剂，搅拌均匀。
36.(7)加入0.5质量份消泡剂，开启抽真空30分钟，得到环保型生物基混凝土界面处理剂。
37.将上述方法制备得到的环保型生物基混凝土界面处理剂涂覆于测试样块表面，放置于含有一定甲醛浓度的密闭空间并检测其基本性能，结果如表1所示。
38.实施例2
39.(1)按质量份计，称取各组分，包括：796份去离子水、60份聚乙烯醇、2份31wt％工业盐酸、6份香兰素、1～2份ph调节剂、120份生物基乳液、10份铝溶胶、1份消泡剂、1份表面活性剂、1份分散剂、1份杀菌剂。
40.(2)反应釜内加入650质量份去离子水，加入60质量份聚乙烯醇、0.5质量份消泡剂，开启搅拌桨，开启热水浴升温至90～92℃并保温。
41.(3)90～92℃保温1小时后，加入6质量份香兰素，搅拌溶解后加入剩余质量份去离子水，开启冷却水，降温至78～80℃。
42.(4)加入2质量份31wt％工业盐酸，搅拌均匀，于78～80℃保温30分钟。
43.(5)开启冷却水降温至50℃以下，加入1～2质量份ph调节剂，调节ph至6-7。
44.(6)依次加入120质量份生物基乳液、10质量份铝溶胶、1质量份表面活性剂、1质量份分散剂、1质量份杀菌剂，搅拌均匀。
45.(7)加入0.5质量份消泡剂，开启抽真空30分钟，得到环保型生物基混凝土界面处理剂。
46.将上述方法制备得到的环保型生物基混凝土界面处理剂涂覆于测试样块表面，放置于含有一定甲醛浓度的密闭空间并检测其基本性能，结果如表1所示。
47.实施例3
48.(1)按质量份计，称取各组分，包括：802份去离子水、70份聚乙烯醇、2份31wt％工业盐酸、10份香兰素、1～2份ph调节剂、100份生物基乳液、10份铝溶胶、1份消泡剂、1份表面活性剂、1份分散剂、1份杀菌剂。
49.(2)反应釜内加入700质量份去离子水，加入70质量份聚乙烯醇、0.5质量份消泡剂，开启搅拌桨，开启热水浴升温至90～92℃并保温。
50.(3)90～92℃保温1小时后，加入10质量份香兰素，搅拌溶解后加入剩余质量份去离子水，开启冷却水，降温至78～80℃。
51.(4)加入2质量份31wt％工业盐酸，搅拌均匀，于78～80℃保温30分钟。
52.(5)开启冷却水降温至50℃以下，加入1～2质量份ph调节剂，调节ph至6-7。
53.(6)依次加入100质量份生物基乳液、10质量份铝溶胶、1质量份表面活性剂、1质量份分散剂、1质量份杀菌剂，搅拌均匀。
54.(7)加入0.5质量份消泡剂，开启抽真空30分钟，得到环保型生物基混凝土界面处理剂。
55.将上述方法制备得到的环保型生物基混凝土界面处理剂涂覆于测试样块表面，放置于含有一定甲醛浓度的密闭空间并检测其基本性能，结果如表1所示。
56.对比例
57.(1)将65质量份聚乙烯醇与600质量份的水置于90℃容器中，混合均匀后，再加入145质量份的水，得到聚乙烯醇水溶液。
58.(2)将上述聚乙烯醇水溶液的温度降低至62℃，依次加入1质量份乳化剂op-10和12质量份浓度为2.5wt％的过硫酸铵水溶液作为引发剂，在78℃下开始滴加78质量份的醋酸乙烯酯和10质量份的丙烯酸丁酯的混合单体，同时滴加28质量份浓度为2.5wt％的过硫酸铵水溶液，滴加时间为100min。
59.(3)混合单体滴加完后，升温至88℃保温60min。
60.(4)加入90质量份的水，降温至55℃，依次加入1质量份碳酸氢钠，1质量份消泡剂，1质量份防腐剂，搅拌均匀得到混凝土界面处理剂。
61.将上述方法制备得到的混凝土界面处理剂涂覆于测试样块表面，放置于含有一定甲醛浓度的密闭空间并检测其基本性能，结果如表1所示。
62.表1：实施例1-3及对比实施例的混凝土界面处理剂性能
[0063][0064]
结果分析：由实施例1-3的方法制备得到的环保型生物基混凝土界面处理剂，具有良好的附着力、耐水性、渗透型，能广泛应用于各种基材表面，提高基层牢固度，防止腻子或抹灰涂层空鼓、开裂、脱落等问题。该混凝土界面处理剂采用生物基材料，可以净化甲醛，是一种健康环保，低voc释放的新型建筑材料。
[0065]
其原因是采用香兰素对聚乙烯醇进行接枝改性，在聚乙烯醇的柔性分子链中嵌入刚性的苯环结构，提高分子链段的空间位阻，减少分子自由运动体积，提升分子间作用力，增强聚乙烯醇内聚能密度，提高耐水性及成膜强度；采用陶氏生物基乳液百历摩
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rn-1000v，百历摩
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rn-1000v采用了fornashield
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技术，具有净化甲醛的功能，其部分原材料来源于绿色植物，具有超低voc，超低气味等特点，能有效改善室内空气质量；采用铝溶胶能进一步提高涂层强度和附着力；采用分散剂和表面活性剂能提升对界面的铺展效果和粉体包裹速度。
[0066]
而对比例中的混凝土界面处理剂的环保性能差、耐水性差、附着力低原因是采用传统单体聚合工艺，残留单体及voc含量高，环保等级低，甚至会添加甲醛当做杀菌剂；体系聚乙烯醇亲水性强，遇水立刻溶解，胶膜耐水性差；采用的醋酸乙烯酯乳液分子链不具备刚性链段，体系没有增强助剂，导致其成膜硬度不足。
[0067]
需要说明的是，以上实例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。