专利摘要

本发明涉及一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂、膜及其制备方法。按重量份数计，该防水透气剂配方包括：核壳乳液60～68，丙二醇0.1～1.5，阻燃剂1～10，pH值调节剂0.1～0.5，水20～35。本发明提供的防水透气剂用于超低能耗建筑的耐碱阻燃防水透气膜具有优异的防水透气和耐碱等性能。

权利要求

1.一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂，其特征在于，按重量百分比计其配方：

核壳乳液 60~65

丙二醇 0.5~1.2

阻燃剂 5~9

pH值调节剂 0.1~0.3

去离子水 27~32；

所述核壳乳液为苯丙核壳复合粒子聚合物；所述苯丙核壳复合粒子聚合物以玻璃化温度为70~90℃的聚苯乙烯为核，以最低成膜温度为0~10℃的聚丙烯酸酯-苯乙烯为壳；所述核的粒径为100~200nm，所述壳的厚度为30~60nm；

所述核壳乳液固含量为50~55%，玻璃化温度为70~90℃，最低成膜温度为0~10℃；

所述阻燃剂为含溴、磷和氮的复合改性阻燃剂；所述阻燃剂中溴含量≥78%，挥发份≤0.2%，密度为2.0~2.6kg/m3；

所述pH值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

2.根据权利要求1所述的防水透气剂，其特征在于，所述苯丙核壳复合粒子聚合物以玻璃化温度为80℃的聚苯乙烯为核，以最低成膜温度为5℃的聚丙烯酸酯-苯乙烯为壳；所述核的粒径为150nm，所述壳的厚度为45nm。

3.根据权利要求1所述的防水透气剂，其特征在于，所述阻燃剂中溴含量80%~85%，挥发份0.1%~0.15%。

4.权利要求1-3任一项所述防水透气剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），将所述阻燃剂、所述丙二醇和去离子水进行混合并搅拌形成阻燃剂浆体，然后进行研磨；

步骤2），然后加入所述核壳乳液，进行搅拌；

步骤3），加入所述pH值调节剂，进行搅拌、过滤，即得。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1）中，搅拌转速为500~700r/min；搅拌时间为3~7min；研磨至细度≤5µm；研磨20~40min；

和/或，步骤2）中，搅拌转速为200~400 r/min；搅拌时间为10~20min；

和/或，步骤3）中，搅拌转速为100~200r/min；搅拌时间为5~10min；过120目筛网出料。

6.一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气膜，其特征在于，由权利要求1-3任一项所述防水透气剂和耐碱玻璃纤维丝布为原料浸润处理得到。

7.根据权利要求6所述耐碱阻燃防水透气膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将耐碱玻璃纤维丝布放入所述防水透气剂的浸润容器中进行浸润处理，然后将经浸润处理的耐碱玻璃纤维丝布进行烘干处理，即得；烘干温度为60~100℃，烘干时间为10~30min；所述防水透气剂的涂布量为500~700g/m2，涂覆厚度为0.5~1.5mm。

8.根据权利要求7所述耐碱阻燃防水透气膜的制备方法，其特征在于，烘干温度为80±2℃。

说明书

技术领域

本发明涉及防水透气膜技术领域，具体涉及一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂、膜及其制备方法。

背景技术

超低能耗建筑主要是指通过采用先进的节能设计理念和施工技术使建筑围护结构达到最优化，依靠自身优越的保温性能及防水气密性，综合利用建筑物可获得的包括太阳、照明、人体、电器散热等所有自然得热方式，以及余热回收新风系统，从而达到同时实现较高的居住舒适性和较低的能源消耗建筑。超低能耗建筑关键技术包括良好的围护结构保温系统、优异节能被动门窗系统、无热桥设计、高效热回收新风系统、极佳的建筑物防水气密性等五个方面，其中，被动门窗系统应做好防水隔气与透气性处理，目前做法均是在被动门窗的内侧粘贴防水隔汽膜、外侧粘贴防水透气膜，一是防水隔汽膜防止室内水分进入门窗与结构之间的缝内，二是防水透气膜防止室外水分进入室内，也能保证进入缝内的水分能够释放到室外，不在缝内产生冷凝结露。因为，优良的防水透气性可避免室内结露发霉，保证维护结构的保温性能和耐久性能。

超低能耗建筑的防水气密性主要是通过采用防水透气膜对建筑的门窗洞口与结构之间外侧连接处的密封处理来达到要求。防水透气膜用于门窗连接处外侧，对门窗连接处进行防水密封，阻挡室外水份渗入、缝内水分可以排出的膜状防水透气材料，包括自粘型和非自粘型。

目前市场上现有的防水透气膜基本为国外进口产品，价格都比较贵，隔汽性能较好，但不具有耐碱性。因为，在建筑应用中，一般都在防水透气膜外面抹一层水泥找平砂浆进行找平和保护，水泥找平砂浆呈碱性，目前亟需提供一种具有耐碱性能的防水透气膜。

发明内容

本发明实施例提供了一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂、防水透气膜及其制备方法。本发明实施例提供的超低能耗建筑用耐碱阻燃防水透气剂使防水透气膜具有优异的防水透气性和耐碱等性能。

本发明一方面在于提供一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂，按重量份数计，其配方包括：

根据本发明的一些优选实施方式，按重量百分比计其配方：

根据本发明的一些优选实施方式，所述核壳乳液包含以高玻璃化温度的聚合物为核、低成膜温度的聚合物为壳制备而成的具有核/壳结构的复合粒子聚合物，优选为苯丙核壳复合粒子聚合物。

根据本发明的一些优选实施方式，所述苯丙核壳复合粒子聚合物以玻璃化温度Tg为70～90℃的聚苯乙烯为核，以最低成膜温度MFT为0～10℃的聚丙烯酸酯-苯乙烯为壳；优选的，玻璃化温度Tg为80℃，最低成膜温度MFT为5℃；和/或，所述核的粒径为100～200nm，所述壳的厚度为30～60nm，优选的，所述核的粒径为150nm，所述壳的厚度为45nm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述核壳乳液为苯丙核壳乳液，优选的，固含量为50～55％，玻璃化温度Tg为70～90℃，最低成膜温度MFT为0～10℃。

本发明中，防水透气剂胶膜耐洗刷性≥2000次，拉伸强度≥1.0MPa，在标准状态下(温度20℃±3℃、湿度50％±10％)，防水透气剂胶膜断裂伸长率≥200％，在温度-10℃，断裂伸长率≥40％，经80±2℃热处理，防水透气剂胶膜断裂伸长率≥100％。

根据本发明的一些优选实施方式，所述阻燃剂为含溴、磷和氮的复合改性阻燃剂；优选的，所述阻燃剂中溴含量≥78％，优选80％～85％，挥发份≤0.2％，优选0.1％～0.15％，密度为2.0～2.6kg/m3，优选2.3kg/m3，外观为白色粉末，热稳定性能优异，可承受250℃以上加工温度根据本发明的一些优选实施方式，所述pH值调节剂选自多功能胺助剂，优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。本发明中，采用以上优选配方组分及用量有助于提高防水透气膜的防水透气、耐碱、力学等综合性能。

本发明的另一方面在于提供一种耐碱阻燃防水透气剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)，将阻燃剂、丙二醇和去离子水进行混合并搅拌形成阻燃剂浆体，然后进行研磨；

步骤2)，然后加入所述核壳乳液，进行搅拌；

步骤3)，加入所述pH值调节剂，进行搅拌、过滤，即得。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤1)中，搅拌转速为500～700r/min，优选为600r/min；搅拌时间为3～7min，优选为5min；研磨至细度≤5μm；优选以卧式砂磨机研磨20～40min，更优选为30min；和/或，步骤2)中，搅拌转速为200～400r/min，优选为300r/min；搅拌时间为10～20min，优选为15min；和/或，步骤3)中，搅拌转速为100～200r/min，优选为150r/min；搅拌时间为5～10min，优选为7min；过120目筛网出料。

本发明的再一方面在于提供一种耐碱阻燃防水透气膜，由所述防水透气剂和耐碱玻璃纤维丝布为原料浸润处理得到。

本发明的另一方面在于提供所述耐碱阻燃防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：将耐碱玻璃纤维丝布放入所述防水透气剂的浸润容器中进行浸润处理，然后将经浸润处理的耐碱玻璃纤维丝布进行烘干处理，即得；优选的，烘干温度为60～100℃，优选为80±2℃，烘干时间为10～30min；所述防水透气剂的涂布量为500～700g/m2，涂覆厚度为0.5～1.5mm。

根据本发明的一些具体实施方式，所述耐碱阻燃防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：首先将制备好的防水透气剂加入到浸润槽中，将耐碱玻璃纤维丝布通过辊轴输送到浸润槽内进行浸润处理，使防水透气剂的涂布量在500～700g/m2，涂覆厚度0.5～1.5mm；然后将浸润好的耐碱玻璃纤维丝布在60～100℃下送入烘干窑内，烘干处理10～30min，即制备出本发明的耐碱阻燃防水透气膜。

本发明的有益效果至少在于：本发明所提供用于超低能耗建筑的耐碱阻燃防水透气膜具有优异的防水透气性，该膜不透水性可在大于1000mm的水柱作用20h后，防水透气膜背后无渗漏；水蒸汽透过性能小于5.0米；本发明中耐碱阻燃防水透气膜抗拉强力高，其最大峰拉力可达160N/50mm(纵向)以上。本发明的耐碱阻燃防水透气膜具有耐碱作用，耐碱拉伸断裂强力(经向、纬向)≥1000N/50mm，断裂伸长率(经向、纬向)≤5.0％，燃烧性能为难燃B1级。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合，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。

本发明中，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。本发明中所用的原料均可在国内市场方便买到。本发明以下具体实施例中耐碱阻燃防水透气膜采用以下原料，所述耐碱玻璃纤维丝布的单纤直径3μm，ZrO2质量含量15％、TiO2质量含量6％，玻璃纤维丝布单位面积质量200g/m2，厚度0.8mm，幅宽0.5m，长度15m，耐碱拉伸断裂强力(经向、纬向)≥1000N/50mm，断裂伸长率(经向、纬向)≤5.0％；采用硅烷偶联剂对耐碱玻璃纤维丝布表面进行预处理，所用硅烷偶联剂型号为KH550，沸点217℃，折光率ND25:1.4205，闪点104℃，分子量221.4，增加耐碱玻璃纤维丝布与防水透气剂之间的粘结强度。本发明实施例中，所用阻燃剂为含溴、磷和氮的新型环保阻燃剂，型号M208NBP，pH值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；实施例中所用的核壳乳液：苯丙核壳复合粒子聚合物的玻璃化温度Tg为80℃，最低成膜温度MFT为5℃，聚苯乙烯核的粒径为150nm，聚丙烯酸酯-苯乙烯壳的厚度为45nm。

实施例1

本实施例提供一种用于超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气膜的防水透气剂，按重量份数计，其配方：

本实施例提供防水透气剂的制备：配制后按下列步骤进行：将阻燃剂、丙二醇和去离子水进行混合并搅拌，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为5min，形成阻燃剂浆体，阻燃剂浆体然后用卧式砂磨机进行研磨，研磨时间为30min，细度≤5μm；然后加入交联丙烯酸胶乳，进行搅拌，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为15min；再加入pH值调节剂，进行搅拌，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为7min；过120目筛网出料过滤。

本实施例提供防水透气膜的制备步骤：首先将制备好的防水透气剂加入到浸润槽中，将耐碱玻璃纤维丝布通过辊轴输送到浸润槽内进行浸润处理，使防水透气剂的涂布量在600g/m2，涂覆厚度1.0mm。然后将浸润好的耐碱玻璃纤维丝布在80℃下送入烘干窑内，烘干处理20min，即制备出本实施例的耐碱阻燃防水透气膜。

防水透气膜性能指标为拉伸力160N/50mm，断裂伸长率(纵向)100％，撕裂强度(纵向)50kN/m，不透水性(1000mm 20h)不透水，水蒸汽透过性能3.0米；透气率0.4mm/s，耐碱拉伸断裂强力(经向、纬向)1300N/50mm，耐碱断裂强力保留率80％。

实施例2

本实施例提供一种用于超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气膜的防水透气剂，按重量份数计，其配方：

本实施例提供防水透气剂的制备：配制后按下列步骤进行：将阻燃剂、丙二醇和去离子水进行混合并搅拌，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为5min，形成阻燃剂浆体，阻燃剂浆体然后用卧式砂磨机进行研磨，研磨时间为30min，细度≤5μm；然后加入交联丙烯酸胶乳，进行搅拌，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为15min；再加入pH值调节剂，进行搅拌，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为7min；过120目筛网出料过滤。

本实施例提供防水透气膜的制备步骤：首先将制备好的防水透气剂加入到浸润槽中，将耐碱玻璃纤维丝布通过辊轴输送到浸润槽内进行浸润处理，使防水透气剂的涂布量在500g/m2，涂覆厚度1.0mm。然后将浸润好的耐碱玻璃纤维丝布在80℃下送入烘干窑内，烘干处理20min，即制备出本实施例的耐碱阻燃防水透气膜。

实施例2相对实施例1，核壳乳液重量份数减少，防水透气剂的涂布量降低，防水透气膜性能指标为拉伸力140N/50mm，断裂伸长率(纵向)80％，撕裂强度(纵向)40kN/m，透气率0.6mm/s，水蒸汽透过性能2.0米；其他指标没有变化。

实施例3

本实施例提供一种用于超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气膜的防水透气剂，按重量份数计，其配方：

本实施例提供防水透气剂的制备：配制后按下列步骤进行：将阻燃剂、丙二醇和去离子水进行混合并搅拌，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为5min，形成阻燃剂浆体，阻燃剂浆体然后用卧式砂磨机进行研磨，研磨时间为30min，细度≤5μm；然后加入交联丙烯酸胶乳，进行搅拌，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为15min；再加入pH值调节剂，进行搅拌，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为7min；过120目筛网出料过滤。

本实施例提供防水透气膜的制备步骤：首先将制备好的防水透气剂加入到浸润槽中，将耐碱玻璃纤维丝布通过辊轴输送到浸润槽内进行浸润处理，使防水透气剂的涂布量在700g/m2，涂覆厚度1.0mm。然后将浸润好的耐碱玻璃纤维丝布在80℃下送入烘干窑内，烘干处理20min，即制备出本实施例的耐碱阻燃防水透气膜。

实施例3相对实施例1，核壳乳液重量份数增加，防水透气剂的涂布量增加，防水透气膜性能指标为拉伸力165N/50mm，断裂伸长率(纵向)110％，撕裂强度(纵向)55kN/m，透气率0.3mm/s，水蒸汽透过性能小于4.0米；燃烧性能为可燃C级，其他性能指标没有变化。也就是，随着核壳乳液重量份数和防水透气剂的涂布量的增加，拉伸力、断裂伸长率(纵向)、撕裂强度(纵向)、透气率、水蒸汽透过性能等指标会适当增加，当燃烧性能随之降低。

对比例1

选用市场上PE防水透气膜，型号LPG J-110。

实验例1

实施例和对比例中的防水透气膜的性能指标测试的测试方法：拉伸力、断裂伸长率按照《纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》GB/T7689.5-2013；撕裂强度按照《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T 529-2008；不透水性按照《沥青和高分子防水卷材不透水性》GB/T328.10-2007；水蒸汽透过性能按照《建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法》GB/T17146-2015；透气率按照《纺织品织物透气性的测定》GB/T 5453-1997；耐碱拉伸断裂强力、耐碱断裂强力保留率按照《玻璃纤维网布耐碱性试验方法氢氧化钠溶液浸泡法》GB/T20102-2006，燃烧性能按照《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012。

实施例1的耐碱阻燃防水透气膜与现有防水透气膜的性能测试结果对比见表1。

表1实施例1耐碱阻燃防水透气膜性能

根据以上实施例和表1可知，本发明实施例的各项指标优于对比例1。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

一种超低能耗建筑耐碱阻燃防水透气剂、膜及其制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。