本發明涉及一種涂料及制備方法，尤其涉及一種水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料及制備方法。
背景技術：
隨著我國城鎮化的加快推進，建筑行業迎來了發展的高峰期。防水工程，特別是建筑屋面防水，是建筑工程中的一個重要組成部分。防水效果的好壞與所用防水材料息息相關。瀝青是由化學成分復雜的多種烴類高分子材料組成的混合物,具有良好的防水性能和粘結性,是道路鋪裝、建筑防水材料的基礎材料之一。近年來,乳化瀝青和改性乳化瀝青可節約能源(與熱瀝青相比省40％～50％)、改善施工條件(污染少)、施工方便、能有效地減少高溫加熱引起的瀝青老化等。
但未經改性的乳化瀝青存在性能差，對溫度感性強、使用壽命短、滲漏現象嚴重等缺點。為提高瀝青的性能對乳化瀝青進行改性，是我國防水建筑材料發展的一個方向。
80年代我國生產了氯丁膠乳瀝青建筑防水涂料，(四川省地方標準《氯丁膠乳瀝青建筑防水涂料》db/5100q17001-87川q943-87)是一種新型的防水材料,粘結力強、施工方便,涂膜具有良好的防水性、耐候性和耐寒熱能力,自投產后一直受到用戶歡迎.劉明河(中國建筑防水材料1986.no4，1-5)報道的乳化瀝青，水乳型瀝青防水涂料主要指采用瀝青為主要原料，以水為分散介質，采用化學乳化劑或礦物乳化劑乳化的防水涂料，目前包括石棉乳化瀝青防水涂料、膨潤土乳化瀝青防水涂料、氯丁橡膠乳化瀝青防水涂料、sbs改性乳化瀝青防水涂料、app改性乳化瀝青防水涂料、丁苯橡膠乳化瀝青防水涂料、再生膠乳化瀝青防水涂料、丙烯酸乳化瀝青防水涂料等。
這類涂料具有耐候、耐溫性能好，能在潮濕基面上施工，與基層粘結性能好，無毒、無污染，施工簡單方便等優點，被廣泛使用于地下室、衛生間、廚房、屋面工程，特別是近幾年來被廣泛應用于公路、橋梁等防水。
氯丁膠乳瀝青建筑防水涂料是一種新型的防水材料,粘結力強、施工方便,涂膜具有良好的防水性、耐候性和耐寒熱能力,自投產后一直受到用戶歡迎.但我國氯丁橡膠產量低，需求量大，價格較貴；乳化瀝青，價格便宜，但成膜性差、低溫易脆、抗裂性差、儲存不穩定；氨基聚乙烯醇乳化瀝青防水涂料，合成工藝簡單、生產成本低，但合成膠液仍有殘留游離甲醛對人體產生危害。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料及制備方法，采用聚乙烯醇、水玻璃、環氧樹脂等為原料，通過簡便易行的交聯改性工藝合成環氧改性聚乙烯醇乳膠，用該乳液部分或全部代替氯丁膠乳或氨基聚乙烯醇膠液改性乳化瀝青制成建筑防水涂料，其性能與氯丁膠乳或氨基聚乙烯醇膠液改性乳化瀝青防水涂料相近，但成本低、無毒環保。
為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料的制備方法，其特征在于以下步驟，其中，膠液制備步驟原料的重量配比為：聚乙烯醇10份，水玻璃16份，環氧樹脂2份，乳化劑0.01份，引發劑0.01份，水90份；涂料制備步驟原料的重量配比為：水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳膠20-50份，聚合物改性乳液0-20份，乳化瀝青30-40份，助劑0-8份，填料0-10份，水0-20份；
所述步驟如下：
a、膠液的制備：將原料聚乙烯醇和水按上述比例加入帶有攪拌、加熱或冷卻夾套以及冷凝器的搪瓷反應釜中，溶解成10％的溶液，在60℃條件下緩慢加入一半的水玻璃溶液，10分鐘后滴加乳化劑，攪拌均勻后滴加引發劑，將溫度升至80℃攪拌20分鐘，再逐滴加入剩余的另一半水玻璃溶液，攪拌均勻，熟化24h后，將溫度控制在60-80℃之間，滴加環氧樹脂，攪拌均勻，反應2h后，制得乳白色膠液；
b、涂料的制備：將步驟a制得的乳白色膠液加入帶有分散機的分散桶內啟動攪拌，轉速為800r/min，依次加入聚合物改性乳液→增稠劑→分散劑→消泡劑→填料,充分攪拌15min至無顆粒后，降低分散機轉速至400r/min，依次將乳化瀝青→多功能保護劑→防腐劑加入分散桶內，混合均勻后出料。
所述聚乙烯醇型號為17-99或24-99。
所述水玻璃模數為3.2。
所述聚合物改性乳液為氯丁橡膠乳液、vae乳液、丙烯酸乳液、羧基丁苯乳液等一種或幾種的混合物。
所述乳化劑為op-10。
所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸氨中的一種。
所述乳化瀝青是含量為49-51％的陰離子乳化瀝青。
所述助劑為防腐劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、多功能保護劑中的任意一種或幾種的混合物，二種或以上混合物為任意配比；上述的防腐劑為苯鉀酸鈉或卡松防腐劑，分散劑為六偏磷酸鈉，消泡劑為壬基酚聚氧乙烯醚，增稠劑為羥乙基纖維素粘度為5萬。
所述填料細度為800～1000目的碳酸鈣、高嶺土、石英粉、滑石粉中的任意一種或幾種的混合，二種或以上混合時為任意配比。
如上述方法制備的水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料。
本發明的有益效果是：針對現有乳化瀝青成膜性差、低溫易脆、抗裂性差、儲存不穩定，聚合物防水乳液改性乳化瀝青防水涂料價格較貴，氨基聚乙烯醇乳化瀝青防水涂料含游離甲醛不環保等問題；采用聚乙烯醇、水玻璃、環氧樹脂等為原料，通過簡便易行的交聯改性工藝，合成環氧改性聚乙烯醇乳膠，用該乳膠部分或全部代替聚合物防水乳液或氨基聚乙烯醇膠液改性乳化瀝青制成建筑防水涂料，其性能與聚合物防水乳液或氨基聚乙烯醇膠液改性乳化瀝青防水涂料相近，但成本低(成品涂料每噸低2000-3000元)、無毒環保。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明及其具體實施方式作進一步詳細說明。
本發明的特征在于以下步驟，其中，膠液制備步驟原料的重量配比為：聚乙烯醇10份，水玻璃16份，環氧樹脂2份，乳化劑0.01份，引發劑0.01份，水90份；涂料制備步驟原料的重量配比為：水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳膠20-50份，聚合物改性乳液0-20份，乳化瀝青30-40份，助劑0-8份，填料0-10份，水0-20份；
所述步驟如下：
a、膠液的制備：將原料聚乙烯醇和水按上述比例加入帶有攪拌、加熱或冷卻夾套以及冷凝器的搪瓷反應釜中，溶解成10％的溶液，在60℃條件下緩慢加入一半的水玻璃溶液，10分鐘后滴加乳化劑，攪拌均勻后滴加引發劑，將溫度升至80℃攪拌20分鐘，再逐滴加入剩余的另一半水玻璃溶液，攪拌均勻，熟化24h后，將溫度控制在60-80℃之間，滴加環氧樹脂，攪拌均勻，反應2h后，制得乳白色膠液；
b、涂料的制備：將步驟a制得的乳白色膠液加入帶有分散機的分散桶內啟動攪拌，轉速為800r/min，依次加入聚合物改性乳液→增稠劑→分散劑→消泡劑→填料,充分攪拌15min至無顆粒后，降低分散機轉速至400r/min，依次將乳化瀝青→多功能保護劑→防腐劑加入分散桶內，混合均勻后出料。
所述聚乙烯醇型號為17-99或24-99。
所述水玻璃模數為3.2。
所述聚合物改性乳液為氯丁橡膠乳液、vae乳液、丙烯酸乳液、羧基丁苯乳液等一種或幾種的混合物。
所述乳化劑為op-10。
所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸氨中的一種。
所述乳化瀝青是含量為49-51％的陰離子乳化瀝青。
所述助劑為防腐劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、多功能保護劑中的任意一種或幾種的混合物，二種或以上混合物為任意配比；上述的防腐劑為苯鉀酸鈉或卡松防腐劑，分散劑為六偏磷酸鈉，消泡劑為壬基酚聚氧乙烯醚，增稠劑為羥乙基纖維素粘度為5萬。
所述填料細度為800～1000目的碳酸鈣、高嶺土、石英粉、滑石粉中的任意一種或幾種的混合，二種或以上混合時為任意配比。
如上述方法制備的水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料。
以下給出本發明的實施例。
實例1
a、水玻璃與環氧改性聚乙烯醇乳膠(膠液)的制備：將82公斤聚乙烯醇和738公斤水加入1000立升帶有攪拌和加熱或冷卻夾套以及冷凝器的搪瓷反應釜中，溶解成10％的溶液，將溫度控制在60℃條件下，緩慢加入80公斤的水玻璃水溶液，10min后，滴加1公斤乳化劑，攪拌均勻后滴加1公斤引發劑，將溫度升溫至80℃條件下攪拌20min,再逐滴加入80公斤的水玻璃溶液，攪拌均勻，熟化24h后，將溫度控制在60～80℃之間按照設計量滴加20公斤環氧樹脂，攪拌均勻，反應2h后，制得乳白色膠液；
b、水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青防水涂料的制備：將500公斤水玻璃與環氧改性聚乙烯醇乳膠(步驟a制得)加入1000立升帶有分散機的分散桶內啟動攪拌(高速800轉/min)，依次加入1公斤增稠劑→1公斤分散劑→1公斤消泡劑→95公斤填料,充分攪拌15min至無顆粒后，降低分散劑轉速(400轉/min)，依次將400公斤乳化瀝青→1公斤多功能保護劑→1公斤防腐劑依次加入分散桶內，混合均勻后出料。
實例2
a、水玻璃與環氧改性聚乙烯醇乳膠(膠液)的制備：將82公斤聚乙烯醇和738公斤水加入1000立升帶有攪拌和加熱或冷卻夾套以及冷凝器的搪瓷反應釜中，溶解成10％的溶液，將溫度控制在60℃條件下，緩慢加入80公斤的水玻璃水溶液，10min后，滴加1公斤乳化劑，攪拌均勻后滴加1公斤引發劑，將溫度升溫至80℃條件下攪拌20min,再逐滴加入80公斤的水玻璃溶液，攪拌均勻，熟化24h后，將溫度控制在60～80℃之間按照設計量滴加20公斤環氧樹脂，攪拌均勻，反應2h后，制得乳白色膠液；
b、水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青防水涂料的制備：將200公斤水玻璃與環氧改性聚乙烯醇乳膠(步驟a制得)和200公斤聚合物改性乳液以及200公斤水加入1000立升帶有分散機的分散桶內啟動攪拌(高速800轉/min)，依次加入1公斤增稠劑→1公斤分散劑→1公斤消泡劑→公斤填料,充分攪拌15min至無顆粒后，降低分散劑轉速(400轉/min)，依次將300公斤乳化瀝青→1公斤多功能保護劑→1公斤防腐劑依次加入分散桶內，混合均勻后出料。
產品性能表
所述水玻璃與環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青涂料即水玻璃復合環氧樹脂改性聚乙烯醇乳化瀝青防水涂料。