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 一．概述
    隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們開始重視環(huán)保和身體健康。國家環(huán)保部門也制定了水性環(huán)保涂料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，北京市建委于2003年3月17日頒布了《關(guān)于加強(qiáng)建筑施工管理嚴(yán)格溶劑型防水涂料使用的通知》規(guī)定在北京市禁止使用溶劑型防水涂料。
    凹凸棒石粘土應(yīng)用在水性防水涂料

 
    根據(jù)國家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)政策規(guī)定和建筑市場對(duì)水性防水涂料的需求，我們研制開發(fā)了水性PVC及SBS改性防水涂料技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)已轉(zhuǎn)讓到大慶龍化新實(shí)業(yè)有限公司、廣東科順精細(xì)化工有限公司、江西瑞龍建筑防水有限公司、廣州臺(tái)實(shí)防水涂料有限公司、太倉金馬防水材料廠及遼寧鐵嶺防水材料廠等十幾家企業(yè)，進(jìn)行了大批量工業(yè)化生產(chǎn)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用到我國南方及北方地區(qū)的民用住宅、廠房等建筑物防水，達(dá)到了良好的防水效果，產(chǎn)品經(jīng)建材權(quán)威部門檢測，達(dá)到了國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水性瀝青基防水涂料》JC408-91和《水性聚氯乙烯防水涂料》JC634-1996的要求。
 
    目前上述生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)形勢良好，產(chǎn)銷量較大。
 
    我們在研制該項(xiàng)技術(shù)時(shí)重點(diǎn)解決了水性乳化工藝難點(diǎn)和原材料中關(guān)鍵填料的選擇配伍問題，經(jīng)過大量的試驗(yàn)和工業(yè)化生產(chǎn)證明，我們所選用的無機(jī)填料是使水性防水涂料綜合性能較大幅度提高的凹凸棒石粘土，下面就有關(guān)凹凸棒石粘土在水性改性防水涂料的應(yīng)用技術(shù)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(chǎn)。目前世界上只有美國、烏克蘭、印度、澳大利亞、中國等幾個(gè)少數(shù)國家擁有，美國發(fā)現(xiàn)最早，我國于1976年由江蘇農(nóng)學(xué)院教授首先發(fā)現(xiàn)。凹凸棒石粘土最終用于百余種系列上千種規(guī)格的產(chǎn)品中。
 
    我國唯一一處儲(chǔ)量最大的凹凸棒石粘土礦是在蘇皖交界線的明光市。明光市三山礦業(yè)有限公司是明光市最早開發(fā)研究凹凸棒石粘土并集開采、加工一體化的企業(yè)之一。該公司選用優(yōu)質(zhì)高品位凹凸棒石粘土經(jīng)浸泡、活化、擠壓、干燥、研磨等工序，研發(fā)而成水性防水涂料的優(yōu)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(chǎn)品特性
 
    （1）OT-I型呈鏈狀結(jié)構(gòu)，具有特殊的棒狀、纖維狀晶體形態(tài)，內(nèi)部多孔，表面凹槽，質(zhì)地柔軟，密度特輕。其特點(diǎn)是比表面大、吸咐力強(qiáng)、懸浮優(yōu)良、分散均勻。
 
    （2）良好的物化性能
 
    由于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(jié)構(gòu)和棒狀、纖維狀的細(xì)小晶體外形，使得OT-I型在外加壓力下能夠充分地分散，且溶液中晶體受重力影響比受電性影響大，因而在截留液體中形成一種雜亂的纖維網(wǎng)絡(luò)，這種懸浮液具有非牛頓特征，OT-I型的流變性能決定了它可用作防水涂料的懸浮劑。
 
    2、OT-I型在防水涂料的應(yīng)用效果
 
    （1）降低成本
 
    在防水涂料各項(xiàng)配方比例正常情況下，OT-I型用于填充料，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)又降低單位成本，最大優(yōu)勢是由于其特殊結(jié)構(gòu)，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?yàn)镺T-I型是以天然凹凸棒石粘土為主原料，所以用于防水涂料懸浮劑填料既抗老化，又特別耐高溫。
 
    （3）性價(jià)比優(yōu)良
 
    因其特殊物化性能，任何同樣價(jià)格的石粉作用是無法相比的。
 
    （4）懸浮性優(yōu)勢
 
    OT-I型密度較輕，分散性強(qiáng)，生產(chǎn)中在外加高速剪切作用下能夠充分分散，分散過程中，沉淀系數(shù)較小，其懸浮率大于75%，是優(yōu)良的懸浮劑。
 
    （5）比表面積大
 
    OT-I型的吸附性取決于它較大的表面積和表面物理化學(xué)結(jié)構(gòu)及離子狀態(tài)，其吸附作用包括物理吸附及化學(xué)吸附，物理吸附的實(shí)質(zhì)是通過范德華力將吸附質(zhì)分子吸附在OT-I型的內(nèi)外表面，表面積和孔結(jié)構(gòu)是其物理吸附作用的重要指標(biāo)。晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)部沸石通道存在賦予了OT-I型巨大的內(nèi)比表面積，同時(shí)由于單個(gè)晶體呈細(xì)小的棒狀、針狀和纖維狀，在分散時(shí)，棒狀纖維并不保持所想的方位及較高的表面電解，呈氈狀物無規(guī)則地沉淀，它們聚集在一起形成大小均一的次生孔隙，這一特征使得OT-I型的比表面積最高可達(dá)915m2/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，與水混合后，其陽離子Mg2+與Al3+或Fe3+的類質(zhì)同象置換，以及水中氫離子或其它等價(jià)物的交換反應(yīng)，致使OT-I型的乳化性能優(yōu)于同類石粉（如膨潤土）。
 
    （7）優(yōu)良的物理指標(biāo)
 
    凹凸棒含量 顏色(白度) PH值 吸油率 懸浮率 松堆密度g/cm3 細(xì)度(目) 水份膨脹ml/g±比表面積  m2/g±  陽離子交換量  mg當(dāng)量100g±  粘度(厘泊)
 
    70-80%  50-70 7-8.5 ≥75%  >75%  ≤0.35  200-1200  5-15%  4-6  600-900 
 
    400-500  2000-3500 
 
     
 
    三、OT-I型的使用要點(diǎn)
 
    OT-I型在水性防水涂料中可作懸浮劑、填充劑、抗分層劑使用。輔以其他成份促使防水涂料抗裂、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(jù)生產(chǎn)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、云母粉等混合使用，該產(chǎn)品具有較強(qiáng)的吸附性，能有效吸附各種防水涂料中的有毒氣味，有利于環(huán)保和提高防水涂料品位，屬綠色環(huán)保建材產(chǎn)品。
 

    四、水性防水涂料的生產(chǎn)和施工
 
    1、水性防水涂料的生產(chǎn)配方和工藝
 
    （1）水性PVC防水涂料的生產(chǎn)配方和工藝
 
    ①生產(chǎn)配方：基料300-350kg、PVC改性劑50-100kg、增塑劑10-20kg、OT-I型140-200kg、擴(kuò)散劑1-5kg、水400kg左右；
 
    ②生產(chǎn)工藝：先將基料加熱脫水，達(dá)到一定溫度后，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，得到均勻體系后慢慢流入盛有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(diào)整好稠度即可出料，用200kg鐵桶包裝。
 
    （2）水性SBS防水涂料的生產(chǎn)配方和工藝
 
    ①生產(chǎn)配方：900#瀝青350kg、SBS30-50kg、機(jī)油40-50kg、OT-I型120kg、乳化劑1-2kg、水200kg左右。
 
    ②生產(chǎn)工藝：與水性PVC防水涂料的生產(chǎn)工藝相似，只是溫度和攪拌時(shí)間不一樣。
 
    （3）水性防水涂料的產(chǎn)品性能
 
    采用OT-I型作為水性防水涂料的增強(qiáng)填料和懸浮劑，提高了產(chǎn)品性能，降低了產(chǎn)品成本，改善了施工性。用該項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的水性防水涂料產(chǎn)品性能按國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水性瀝青基防水涂料》JC408-91和《水性聚氯乙烯防水涂料》JC634-1996檢測，得到檢測數(shù)據(jù)如下：
 
    ①不揮發(fā)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(jié)強(qiáng)度：≥0.20Mpa；
 
    ⑥延伸性（膜厚4mm）：≥14mm。
 
    2、水性防水涂料的施工
 
    對(duì)水性改性防水涂料的施工性來講，最大的特點(diǎn)是夏天可厚涂，春秋可薄涂，冬天可摻加助劑施工，即施工前加在防水涂料內(nèi)摻加2-3%的助劑，攪拌均勻后涂刷，這樣做能保證低溫施工質(zhì)量。水性防水涂料的粘結(jié)力和成膜質(zhì)量仍受施工氣溫高低的影響，氣溫越高，分散滲透性越強(qiáng)，粘結(jié)力越高，成膜質(zhì)量越好；施工氣溫越低，涂膜質(zhì)量就差。
 
    由于該涂漠具有良好的彈性和耐高低溫性能，因此施工時(shí)除接縫、天溝、排水口、特殊部位需用玻纖網(wǎng)布或無紡布抗強(qiáng)外，大面積施工可不用增強(qiáng)材料。水性防水涂料施工用量一般為3.5—5.5kg/m2，水性SBS防水涂料用量可少些，水性PVC防水涂料用量要多些。