一种低粘度柔性聚合物水泥及纤维增强防火卷材

摘要

本发明涉及一种低粘度聚合物水泥，以及采用此聚合物水泥制备的一种纤维增强防火卷材。低粘度柔性聚合物水泥由水泥、聚合物、水以及减水剂复配而成，具有用水量少、浆体粘度小、干燥速率快、阻燃性能好、工艺简单等优点。以无纺玻纤毡作为增强材料，在聚合物水泥中浸渍，然后压辊烘干，得到纤维增强防火卷材，干燥状态下厚度约为0.1～1mm。该纤维增强防火卷材粘结性能好，可用于各类外墙保温板面材，与有机保温材料良好粘结，改善保温板与墙体和抹面层的界面相容性；不燃无机组分含量高，提高保温复合板防火性能；防水防渗透性能好，且超薄柔软，利于施工和操作；组分无毒环保，节能节材，可连续生产，经济效益高。

权利要求

1.一种低粘度柔性聚合物水泥，其特征在于，粘度为200～500mpa.s，包括水泥、聚合物乳胶以及减水剂，其中各原料的重量比为：所述减水剂为巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与过硫酸铵按1：2～20：1～

10重量比组成的混合物。

2.权利要求1所述低粘度柔性聚合物水泥，其特征在于，所述丙烯酸酯聚合物为丙烯酸酯胶粉或丙烯酸酯乳液；固体含量为50％～55％的丙烯酸酯乳液或者含有50％～55％的丙烯酸酯胶粉的分散液的玻璃转化温度为-12～0℃，pH＝7～9；粒径0.2～0.5微米，最低成膜温度低于0℃，粘度400～1800cP。

3.权利要求1所述低粘度柔性聚合物水泥，其特征在于，还含有24～36份水。

4.权利要求1所述低粘度柔性聚合物水泥，其特征在于，还含有细骨料0～30份，所述细骨料为80～150目的细石粉和细沙中的一种或两者的混合物。

5.权利要求1所述低粘度柔性聚合物水泥，其特征在于，所述聚丙烯酸聚合物为丙烯酸酯乳液时，防腐剂含量为0.1～0.5份。

6.一种纤维增强防火卷材，其特征在于，以权利要求1～5任一项所述低粘度柔性聚合物水泥作为基材，以无纺玻纤毡作为增强材料。

7.权利要求6所述的纤维增强防火卷材，其特征在于，厚度为0.1～1mm。

8.权利要求6或7所述的纤维增强防火卷材的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：将无纺玻纤毡在权利要求1～6任一项所述低粘度柔性聚合物水泥中浸渍，然后在50～

120℃下压辊烘干而成，所述无纺玻纤毡厚度为0.1～1mm。

说明书

一种低粘度柔性聚合物水泥及纤维增强防火卷材

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料领域，涉及一种低粘度柔性聚合物水泥，以及采用此聚合物水泥制备的一种纤维增强防火卷材。

背景技术

[0002] 目前使用的高效外墙外保温材料是有机发泡类材料，但是这类材料都不同程度地存在防火性能差以及与水泥基材料粘结强度差的缺点，造成火灾和外墙保温层脱落事故时有发生。

[0003] 常见的外墙保温复合板面材采用玻纤网格布与聚合物砂浆复合而成，由于网格布采用玻璃纤维纺织的方法制成，比较厚，而且具有较大的网眼（8～10目），为保证面材的防水防渗透性导致聚合物砂浆用量较大，面材的干燥厚度通常在1～2mm左右，不仅使复合板重量增加，且易造成面材与有机泡沫芯材剥离。

[0004] 近年来，无纺玻纤毡在保温板面材中的应用开始受到重视，通常采用无纺玻纤毡单面或双面刮涂聚合物水泥砂浆，经压延烘干制备。为保证施工及防渗性能，通常使用的是含较多骨料和水的聚合物水泥砂浆，制品较厚，后续烘干工艺费时、耗能大。单面型面材虽然厚度较小，但由于玻纤毡没有很好地与聚合物水泥砂浆互相浸透，易造成玻纤表层剥离，与有机保温材料粘结强度低。

[0005] 聚合物水泥砂浆对保温板面材的防渗透和防火性能产生至关重要的影响。市售的聚合物水泥砂浆通常添加过多的水来降低其粘度，同时加入骨料来提高施工性能。这会导致保温板面材后续烘干所需时间大大增加，不仅能耗增加，同时费工费地；聚合物水泥砂浆用量增大，导致面材中聚合物组分增加，不利其防火性能；原料费用增加，导致面材成本提高。

[0006] 因此，需要对现有的聚合物水泥砂浆作出改进，使其粘度降低而不需要加入过多的水和骨料，便于浸渍加工，而且使得到的防火卷材厚度减少，重量减轻。发明内容[0007] 本发明的目的是提供一种低粘度柔性聚合物水泥。

[0008] 本发明还提供了采用这种聚合物水泥制备的一种纤维增强防火卷材。

[0009] 本发明技术方案为：

[0010] 一种低粘度柔性聚合物水泥，粘度为200～500mpa.s，其组成包括水泥、聚合物乳胶以及减水剂，其中各原料的重量比为：

[0011] 水泥 100份；

[0012] 丙烯酸酯聚合物 3～10份；

[0013] 减水剂 0.5～2份；

[0014] 分散剂 0.1～0.5份；

[0015] 防腐剂 0～0.5份；

[0016] 还含有 24～36份水。

[0017] 所述丙烯酸酯聚合物为丙烯酸酯胶粉或丙烯酸酯乳液；固体含量为50%～55%的丙烯酸酯乳液或者含有50%～55%的丙烯酸酯胶粉的分散液的玻璃转化温度为-12～0℃，pH=7～9；粒径0.2～0.5微米，最低成膜温度低于0℃，粘度400～1800cP。

[0018] 所述减水剂为巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与过硫酸铵的混合物；巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与多聚磷酸铵的用量比为1：2～20：1～10。

[0019] 优选的，低粘度柔性聚合物水泥中还含有细骨0～30份；所述的细骨料为80～150目的细石粉和细沙中的一种或两者的混合物。

[0020] 一种纤维增强防火卷材以无纺玻纤毡作为增强材料，以上述低粘度柔性聚合物水泥为基材复合而成，干燥状态下厚度约为0.1～1mm。

[0021] 这种纤维增强防火卷材的生产方法包括如下步骤：将无纺玻纤毡上述低粘度柔性聚合物水泥中浸渍，然后在50～120℃下压辊烘干而成，所述无纺玻纤毡厚度为0.1～1mm。

[0022] 该纤维增强防火卷材粘结性能好，可用于各类外墙保温板面材，与有机保温材料良好粘结，改善保温板与墙体和抹面层的界面相容性；不燃无机组分含量高，提高保温复合板防火性能；防水防渗透性能好，且超薄柔软，利于施工和操作；组分无毒环保，节能节材，可连续生产，经济效益高。

[0023] 本发明的低粘度柔性聚合物水泥由水泥、聚合物、水以及减水剂复配而成，用水量较传统配方减少50%左右，具有用水量少、浆体粘度小、干燥速率快、阻燃性能好、工艺简单等优点。

附图说明

[0024] 图1是实施例3防火卷材的剖面示意图；

[0025] 图2是实施例3防火卷材的剖面的放大图；

[0026] 图中，1—无纺玻纤毡，101—玻璃纤维丝，2—低粘度柔性聚合物水泥层。

具体实施方式

[0027] 实施例1

[0028] 一种双组份低粘度柔性聚合物水泥，配方如下，均为重量份。

[0029] 固相：水泥100份

[0030] 液相：如表1所述

[0031] 表1

[0032]

[0033] 丙烯酸酯乳液为水性乳液，玻璃转化温度为-8℃，pH=7.8；粒径0.2～0.5微米，最低成膜温度低于0℃，粘度400～1800cP（布氏粘度计3#，60转，25℃）。

[0034] 其中减水剂为巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与过硫酸铵按1：5：2组成的混合物，组分中总含水量为30份。

[0035] 将上述原料混匀，所得到的低粘度柔性聚合物水泥粘度为300～350mpa.s。实施例2

[0036] 一种单组份柔性低粘度聚合物水泥配方如表2，均为重量份。

[0037] 表2

[0038]

[0039] 胶粉为丙烯酸酯可再分散乳胶粉，配制成质量浓度50%分散液时，玻璃转化温度为-8.5℃，pH=8；粒径0.2～0.5微米，最低成膜温度低于0℃，粘度400～1800cP。

[0040] 其中减水剂为巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与过硫酸铵按1：10：4组成的混合物，组分中总含水量为30份。

[0041] 将上述原料混匀，所得到的低粘度柔性聚合物水泥粘度为300～350mpa.s。

[0042] 胶粉用量为3份、6份或8份时，所得到的低粘度柔性聚合物水泥粘度均低于500mpa.s。

[0043] 实施例32

[0044] 将厚度为1mm、50～90g/m 无纺玻纤毡于实施例2所得双组份低粘度柔性聚合物水泥中浸渍10分钟，经压辊成型并在80℃下烘干。低粘度柔性聚合物水泥干燥后形成低粘度聚合物水泥层，得到以低粘度聚合物水泥层为基材，无纺玻纤毡为增强材料的防火卷材，2
干重为400～500g/m，表观无孔、不透光，纵向拉伸强度200～300N/50mm，横向拉伸强度
70～100N/50mm。

[0045] 无纺玻纤毡1由多层玻璃纤维丝101无序叠放，或有序交错叠放，再用粘结剂固化压制而成。如图1和图2所示，无纺玻纤毡的玻璃纤维丝101混合分布嵌合在低粘度聚合物水泥层2中，无纺玻纤毡与低粘度聚合物水泥层混为一体。

[0046] 实施例42

[0047] 将厚度为0.1mm、50～70g/m 无纺玻纤毡于实施例2所得双组份低粘度柔性聚合物水泥中浸渍10分钟，经压辊成型并在80℃下烘干后得以低粘度柔性聚合物水泥层为基2
材，无纺玻纤毡为增强材料的防火卷材，干重为400～500g/m，表观无孔、不透光，纵向拉伸强度200～300N/50mm，横向拉伸强度70～100N/50mm。

[0048] 无纺玻纤毡的玻璃纤维丝混合分布嵌合在低粘度聚合物水泥层中，无纺玻纤毡与低粘度聚合物水泥层混为一体。

[0049] 对照例1

[0050] 聚合物水泥的配方如表3所示。

[0051] 表3

[0052]2

[0053] 所得到的聚合物水泥粘度>1000mpa.s。将厚度1.0mm、重50～90g/m 无纺玻纤毡在在聚合物水泥中浸渍10～20分钟，然后压辊成型，在80℃下烘干，烘干所需的时间比实施例3和4多20%～50%，且得到的防火卷材厚度≥1.2mm。

[0054] 对照例2

[0055] 聚合物水泥的配方如表4所示。

[0056] 表4

[0057]

[0058]

[0059] 减水剂为磺化三聚氰胺（如BASF的F10）。得到的聚合物水泥粘度>1000mpa.s。将厚度为1.0mm、重50～90g/m2的无纺玻纤毡在在聚合物水泥中浸渍10～20分钟，然后压辊成型，在80℃下烘干，烘干所需的时间比实施例3多20%～50%，且得到的防火卷材厚度≥1.2mm。

[0060] 或者将得到的聚合物水泥涂抹在无纺玻纤毡的两面，并在100℃下烘干，在无纺玻纤毡的两面形成厚度1～2mm的聚合物水泥砂浆层。得到的防火卷材，厚度3～5mm，聚合物水泥砂浆与无纺玻纤毡的玻璃纤维丝之间没有完全渗透。而且烘干的时间更长。

[0061] 对照例3

[0062] 一种双组份聚合物水泥，配方与实施例1相同，区别在于，减水剂为巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与过硫酸铵按1：1：1组成的混合物：

[0063] 所得到的聚合物水泥粘度>600mpa.s。将厚度1.0mm、重50～90g/m2无纺玻纤毡在在聚合物水泥中浸渍10～20分钟，然后压辊成型，在80℃下烘干，烘干所需的时间比实施例3和4多10%～30%，且得到的防火卷材厚度≥1.0mm。

[0064] 单独使用巯基乙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或过硫酸铵作为减水剂时，所得到的聚合物水泥粘度均超过500mpa.s，需增加细骨料或者水的用量。