2014年喷涂防水研讨会暨聚脲防水技术分会年会
美巢集团股份公司赵守佳
会议的第十一部分由美巢集团股份公司赵守佳做了有关“聚合物水泥防水涂料的原料环保要求“。美巢集团股份公司,是生产家庭装修材料的企业,主要的产品就是腻子、强固和抹灰石膏。以下为演讲具体内容:
赵守佳的演讲分为以下三个部分:
第一,首先介绍在选聚合物水泥防护涂料用乳液应该注意的问题。
第二,聚合物水泥防水材料的环保要求。
第三,聚合物水泥防水涂料的发展方向。
首先,聚合物水泥发展方式的定义,根据聚合物水泥防水涂料的标准,GB/T23445—2009聚合物水泥防水涂料。从今年的分会可以看出,聚合物水泥防水材料有很大的发展潜力。
把这些不同的单体进行组合,可以再造不同的产品,比如说乙烯和叔碳乙烯脂组合。
聚合物乳液的性能要求,JC/T1017—2006《建筑防水涂料用聚合物乳液》,并不是达到这个产品就是100分,仅仅是60分。对于聚合物乳液这个产品要求,基本上说出了要求,但是还是比较低的。
聚合物乳液其中一个是化学稳定性,生产聚合物水泥防水材料有很多组成,比如水泥、沙子,对水泥稳定性很重要,水泥是活性比较强的东西,遇水生程序多金属离子,比如说钙离子和铝离子等,这会破坏双面结构,原来初期推广的时候,就是乳液破乳还是比较常见的,现在这些已经基本上可以避免了,我们在对原材料进行检测的时候也很方便,把乳液一份,加一份水,再加两份水泥,然后一混合一下,如果得到一个均匀的浆料,这个时候证明这个聚合物乳液和水泥有相溶的,可以对原材料做一个基本控制。
玻璃化温度是指聚合物由弹性状态转变为玻璃状态的温度。乳液中的聚合物仍保持着它的本性,所以聚合物乳液也优波离化温度。
玻璃化温度的测量方法有一个很重要问题,就是聚合物乳液的温度,它关系到施工环境条件问题。一个聚合物乳液如果能够有足够的活性可以呈连续薄膜,如果你的施工有温度,这时候只会按照形成一个小颗粒,不会连续的。但是如果你的施工温度高于玻璃化温度,低于最低成本温度,这个时候形成一个碎片,这个碎片是有弹性的,但是还是没有形成一个均匀的膜。所以,就要求我们施工的时候,就施工温度一定高于聚合物的最低温度,这个时候聚合物乳液才能形成完整的弹性良好涂膜,起到防水作用。
市场上各种不同的聚合物乳液,在国内生产聚合物水泥防水材料有三种,有的厂家为了增加聚合物水泥方的涂抹和基层的粘接,加一些丁苯聚合物。丁苯聚合物有良好的耐水性,但是不耐紫外光,所有的聚合物水泥材料都是在地下室,即使在屋面应用也有保护,所以丁苯乳液不会存在耐久性低的问题。
目前,应用稍微好一点是苯丙乳液,由于苯乙烯引入,增加了苯丙乳液的耐水性,但是光线差一些。
水泥材料本身有水泥,第二基层大部分都是混凝土,所以碱性比较强,这就要是聚合物乳液要有耐碱性。国外的标准,比如说新加坡发展局的标准,对聚合水泥发展涂料用的乳液就有一个测试,就是明确要求用了乳液不能耐碱性差。我们从这几个就可以看出来,第一个是乙烯。第二是丙烯酸乙烯。第三就是共聚物。第四是氯乙烯。第五,是丙烯酸。最后一个是苯丁。从图上看出来,苯丁皂化率是最好的,这个皂化测的时候把乳液加进去,在一定温度持续一定时间测皂化率。苯丙皂化率最低,如果选择,苯丙用于水泥率还是比较好的。
水泥的耐久清,最好的吸水率,最好还是苯丁乳液,第四位大概是38%左右,就是24小时吸引率。
因为聚合物水泥防水涂料主要性能是聚合物乳液决定的,所以选择聚合物乳液非常重要,市场上很多厂家给我们提供这些产品,比如说像阿科玛公司,都可以提供苯丙乳液。在国内第一个是北京有机化工厂,第二是赛纳公司,第三是瓦克公司。丁苯生产比较好的,一个是巴斯夫,一个是欣体玛。
对聚合物水泥材料的环保要求。以前对标准,第一评价本身的性能好不好。第二,容易不容易施工。第三,耐久性怎么样。但是很少对聚合物乳液生产过程,原材料选择,本身的还有将来施工的环保性能给予关注。实际上我们大家也都,每次来北京都会有笑话,每个人来北京都为北京做贡献,我们通过我们的肺为北京的空气净化做贡献。
2013年下半年,全国各地空气质量下降,尤其北京,雾霾天气非常多。这种情况作为防水材料生产企业,不可能要求政府,也不可能要求别人被环保做什么,但是我们自己可以做到,我们作为不要给环境增添负担,这是可以做到的。
聚合物水泥防水材料在我国推广非常成功,2002年达到13万吨,2013年达到48万吨,十几年的时间增加3倍多。这么一个好的产品,我们国家对它的环保要求,对它的环保要求也做了一个标准。
比如1066,我们还有一个环保标准475,为什么要引出剩下标准?因为国外没有聚合物涂料这个产品,所以为了探讨还是介绍国外对涂料的产品环保要求,所以把内墙涂料要求给引进来的。为了做对比,我也把国内的环境标准产品、技术要求,我们通常说的认证,水性涂料标准也列出来了。
欧盟指令544号,欧盟生态之花环保标志产品技术要求,内墙涂料。
1066分两个等级,第一个A级是80,B级120,环境457要求是10,然后环境201要求是80,然后欧盟指令第544号是要求100,德国蓝天史要求700个PPM,相当于一克每升,日本的环境标准,技术要求,内墙涂料也是要求这个,就是内墙涂料要求最高的是芬兰的标准,相当于玻璃释放。
国内甲醛基本要求是一样的。但是等到欧盟和德国蓝天使就是我们的1/10,苯总量要求1.0,我们要求0.3%,内墙涂料要求是0.5%。
卡松,是防腐剂,欧盟要求和德国蓝天使都有要求。
APEO的乳化剂,我们防水涂料的认证标准,还有欧盟标准还有德国标准都禁止添加。
下面我介绍一下邻苯二甲酸酯的限制。
欧盟指令2008/84/EC《关于限制某些危险物质及其制品的销售和使用》限制了邻苯二甲酸酯的使用,而且制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量不得超过0.1%。
环境保护标准HJ457也规定,在聚合物水泥防水涂料中不得人为加入邻苯二甲酸酯。
APEO乳化剂,常用于乳液和涂料制备,我们很多都是用APEO类的乳化剂。这个对哺乳动物影响比较大,不影响你,而且更可恨的是,降解代谢物也有毒性。
2003年,欧盟发布53号指令,然后限制APEO类的使用,规定就是含量不能超过千分之一。我们现在就是作为生产厂家也是没有办法的,但是我们唯一可以做的是,要求上游供应厂家提供APEO的产品,实际上好多厂家都能提供,仅仅是成本问题。
防腐剂,目前在乳液品用的防腐剂最多的是卡松,是国际上公认的防腐剂,我们的洗发膏、洗发液引起的,容易引起皮肤过敏,这个时候开始规定,卡松防腐剂含量不能超过15个ppm。
很多乳液厂家为了延长乳液防腐剂,也会加入。如果对乳液厂家提出要求,这个防腐剂不能使用卡松,还是给你做到的,仅仅是一个稍微,因为防腐剂的用量很低,所以成本不会增加很多。然后2013年欧盟对1272号令,重新进行了修订,规定,从2015年6月1日起,卡松防腐剂不能超过1.5ppm。换句话讲,实际上现在欧洲卖的好多的聚合物乳液,他们都不用卡松了,包括涂料。
因为卡松防腐剂在产品中的含量如果不高于1.5ppm,几乎就没有防腐性能了。
我们国家也有要求,环境也指定了,就是按照发行限量,无论是内兆,还是外兆,都小于0.5,远远低于国标50325的A级标准,换句话讲,可以作为内装修材料,也可以作为外装修材料,使用范围不受限制。
聚合物水泥防水材料,一个是聚合物乳液,另一个就是水泥。水泥作为一个聚合物,水泥发生材料的主要材料,在生产过程中多多少少引入铬,其中人们称之为可溶性铬。1950年欧洲发现水泥中的可溶性铬化合物对人体产生严重的不良症状,导致皮肤疼痛、溃烂。泥瓦工和混凝土工人长期接触水泥造成的。
这种情况下1983年丹麦规定水泥中的铬不能超过2ppm。1987年水泥工的发病率降到1.3%。
水泥中禁止销售和使用水溶性六价铬问题事关重大,加快制定水泥中水溶性六价铬显亮标准并尽快实施,督促生产企业改进生产技术和工艺。
我们国家的国家标准,就是水泥中水溶性六价铬限量和方法,1988年制定了,遇到阻力很大,这个标准现在还在整理意见中。
这个水泥中的六价铬的影响,主要是水泥的塑性状态。
为了进一步改善工人的施工条件,我们建议生产无尘聚合物水泥防水材料,从图中可以看出来,左边是常规的水泥涂料,右边是无尘的发生涂料,我们在包装打开的时候,在往搅拌土扮的时候,多多少少都会有扬尘的,如果是无尘的,那么扬尘很少,甚至没有扬尘。实际上这个很简单。
实际上我们在日常生活中也能看到,比如说我们在一个河床中走的时候,突然一阵狂风过来,但是没有看到一个鹅卵石跑起来,因为鹅卵石的颗粒大。
从下一个图中可以看出来,我们从左边这个图可以看出来,随着制尘剂作用的增加,小颗粒容量越来越少,到千分之八几乎就没有,当然不同的抑尘剂有不同效果,但是稍微大一点的颗粒也有同样的趋势。
对聚合物水泥材料的展望“
1,利用乳液聚合技术改进聚合物乳液性能,改进技术指标,施工性耐久性和环保要求。
2,提高环境保护意识,使用符合我国十环标准技术要求以及欧盟生态之花环境标志产品技术要求的聚合物乳液、水泥、助剂及其他原材料。
3,推进和完善聚合物水泥防水涂料的自动化施工,包括聚合物水泥防水涂料产品的研制、施工机械的配套,施工技术人员的培训和施工工艺的制订等等。
4,提高聚合物水泥防水涂料生产的自动化,如粉料的生产采用全密封自动化生产线,散装水泥验收合格后直接进入料仓,采用气力输送方式通过管道从料仓水泥按配方要求转入混合器中。混合均力、验收合格的产品自动包装,自动码垛,实现安全生产。
5,利用信息技术改造和提升聚合物水泥防水涂料产业,大力应用以计算机和现代网络通讯技术为主的现代信息技术和装备,加快防水图生产企业的技术进步,提高管理水平和效益。降低能源和资源消耗,减少环境污染,提高市场竞争力。
