一种憎水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法与流程

文档序号:12855521阅读:588来源:国知局

本发明属于防水材料技术领域,具体涉及一种憎水型聚合物水泥防水涂料。



背景技术:

建筑防水涂料指涂覆于建筑结构表面,通过自身的防水抗渗功能,避免建筑遭受水侵害的一类功能性建筑材料。目前,市售最为广泛的建筑防水涂料包括聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料等,聚合物水泥防水涂料因其水性环保、综合性价比高深受市场欢迎,执行gb/t23445-2009《聚合物水泥防水涂料》标准,根据物理力学性能的不同,分为ⅰ型、ⅱ型和ⅲ型三种。

聚合物水泥防水涂料由液料组分和粉料组分组成,通常液料主要成分为乙烯-醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液,粉料主要成分为水泥,液料与粉料按照约一定比列混合均匀后即成为防水涂料。然而,实际应用中发现成膜后的聚合物水泥防水涂料存在诸多问题:(1)涂膜耐水耐碱性差,吸水性强,涂膜强度、粘接力急剧下降,易出现起鼓、剥落;(2)涂膜耐老化性差,涂膜长期光照后,强度、延伸率大大下降,甚至龟裂。

究其原因,这些问题与涂料组分、特性有关:(1)涂膜的亲水性。目前聚合物水泥防水涂料主成膜物质是乙烯-醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液,次要成膜物质是水泥,这些材料干燥后本身均为亲水性材料,加之涂料中未添加降低亲水性的成分,导致干燥涂膜吸水性极强,10%左右的吸水率导致涂膜防水性能大幅降低;(2)主成膜物质降解或耐老化性差。乙烯-醋酸乙烯乳液是由乙烯(e)和乙酸乙烯(va)共聚而制得,分子式(c2h4)x.(c4h6o2)y,从分子式可看出,其为一种酯结构,分子式中含有大量的乙氧基团,在强碱性环境中,易产生水解作用,导致分子的亲水性进一步增强,耐水性降低;在聚合物水泥防水涂料中所使用的丙烯酸乳液一般为苯丙乳液,由苯乙烯与丙烯酸单体合成,单体间以c-c键合,c-c键能为356kj/mol,该键能在紫外光作用下易断裂,高分子被降解,表现为涂膜拉伸性能降低,甚至龟裂。实际中,为了降低这些缺点,涂料中添加一定量增塑剂(如dbp、dop等),通过降低分子的结晶度,提高柔韧性、抗冲击性得以改善。但是增塑剂为小分子物质,有迁移性,一段时间后,涂膜的弱点还是体现了出来。

为解决聚合物水泥防水涂料耐水耐碱性差、耐老化性弱等缺点,优化防水性能,满足实际防水需要,本发明从涂料的主成膜物质着手,辅以多种助剂,开发出综合性能优异的新型聚合物水泥防水涂料。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种憎水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法,具有良好的耐水耐碱、耐紫外线、粘结等性能。

为实现上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:

一种憎水型聚合物水泥防水涂料,其特征在于,由液料和粉料组成,所述粉料包括以下组分,以重量百分比计:

所述液料包括以下组分,以重量百分比计:

所述液料和粉料按10:(15~20)重量比计混合均匀即得到所述憎水型聚合物水泥防水涂料。

进一步的,所述的水泥为普通硅酸盐水泥,其标号为p.o32.5、p.o42.5或p.o52.5中的一种或多种。

进一步的,所述增粘剂为粉末状硅酸钾,细度大于100目。

进一步的,所述憎水粉为有机硅憎水粉,如道康宁shp-50。

进一步的,所述减水剂为粉末状聚羧酸减水剂、密胺减水剂中的一种或多种。

进一步的,所述高分子乳液为硅丙乳液。

进一步的,所述憎水剂为二甲基硅油,其粘度为100~800mpa.s。

进一步的,所述稳定剂为烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂,其hlb值>8,如op-10乳化剂。所述hlb值为亲水亲油平衡值。

进一步的,所述消泡剂为有机硅类消泡剂,如spa202、sn345等。

进一步的,所述防腐剂为异噻唑啉-3-酮类防腐剂,如华科981。

如上所述的憎水型聚合物水泥防水涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)粉料的制备:按上述的配比将各组分混合,搅拌均匀即可;

(2)液料的制备:按上述的配比将高分子乳液、憎水剂、稳定剂先加入搅拌釜,在转速为500~800r/min下搅拌1小时以上,然后加入其它成分,搅拌均匀即可;

(3)然后将制得的所述液料和粉料按10:(15~20)重量比计混合均匀即得到所述憎水型聚合物水泥防水涂料。

本发明工作原理如下:

在论述本发明的工作原理前,先表述憎水型聚合物水泥防水涂料中几种重要原料的主要成分及物性,如下表1所示:

表1参与化学反应的各原料的成分及物性

硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液,它具有有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性,疏水、表面能低不易污染和丙烯酸类树脂的柔韧性、附着性等特性,是一种高耐候、耐水耐碱的环保型建筑用乳液,可见,只要作为主成膜物的硅丙乳液能够将涂料中其他非憎水性的物质包覆,那么防水涂膜即具有憎水性了,涂膜不吸水或吸水率小,那么涂膜的耐水耐碱性能得到提高;涂料涂刷时,难以避免细小的孔眼等缺陷,这些孔眼也是水渗入涂膜内部的通道,为此涂料中添加了憎水粉,憎水粉能够在孔眼周边富集,使得孔眼周边或内部的憎水更为强大,水难以渗入;添加二甲基硅油,主要两方面作用,首先作为小分子的二甲基硅油可作为增塑剂,并且由于主成膜物质含有硅使得二甲基硅油不易迁移,其次二甲基硅油表面张力小(普通增塑剂dbp表面张力37.5mn/m),同样提供涂膜优异的憎水性能。

如上文所述,涂膜老化性差主要因为主成膜物质的耐老化性不良引起的。而本发明中所使用的主成膜物质为硅丙乳液,c-si键能高达452kj/mol,高度稳定,因此硅丙乳液耐高温性、耐候性、耐化学品性优异,这直接保障了涂膜的耐老化性能。

本防水涂料中乳液处于连续相,提供主要的粘结力,由于硅丙乳液因有机硅的加入降低了乳液的粘结力,因此需要外加增粘剂,发明中使用了钾水玻璃,易溶解,溶解成硅酸钾溶液,并且在涂料中水解成硅凝胶,涂料涂覆于基面后,小分子的硅胶渗透进基层,随着涂膜水分的蒸发,硅凝胶不断的缩合脱水交联成三维网状硅氧键物质,牢牢地将涂膜“钉”在基层上。

发明优点:

本发明为所述常温合成型环保堵漏材料具有如下优点:

1、吸水率低,耐水性优异。干燥涂膜泡水168h后吸水率小于3%,只有普通聚合物水泥防水涂料(吸水率一般达10%左右)的30%,耐水性好;

2、耐碱性优异。干燥涂膜泡碱168h后拉伸强度保持率达到90%以上,而普通聚合物水泥防水涂料一般只有70%左右;

3、粘结力强。涂膜吸水率低,并且无机硅酸钾盐的作用,涂膜粘结强度超过0.9mpa以上,远高于普通涂料;

4、耐老化性能优异。涂膜紫外光线照射168h后拉伸强度保持率达到95%以上,断裂伸长保持率达到90%以上,远高于普通聚合物水泥防水涂料。

具体实施方式

以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,根据gb/t23445-2009《聚合物水泥防水涂料》标准试验方法测试,结果一同列于表格中。

实施例1

按液料组分与粉料组分10:18比例混合。

表2实施例1

实施例2

按液料组分与粉料组分10:15比例混合。

表3实施例2

实施例3

按液料组分与粉料组分10:20比例混合。

表4实施例3

从实施例1至3可见,本发明制备的憎水性聚合物水泥防水涂料,其各项指标均能满足gb/t23445-2009ⅱ型涂料指标要求,并且其耐水耐碱性能、紫外线老化性能、粘结性能等处理与未处理后的变化小。

需要指出的是,以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例,并非企图据以对本发明作任何形式上之限制,是以,凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

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