一种聚合物乳液防水涂料及其制备方法与流程

文档序号:11103530
本发明涉及一种防水涂料及其制备方法,具体涉及一种聚合物乳液防水涂料及其制备方法。
背景技术
:现有水性防水涂料主要有聚合物水泥防水涂料(JS)和聚合物乳液防水涂料两种。聚合物水泥防水涂料是以聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或聚丙烯酸酯乳液为基料制成的液料和以水泥、填充料为主制成的粉料组成的双组份防水涂料,主要适用于厨房、卫生间等非裸露面的防水。聚合物乳液防水涂料是以聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液为主,加入碳酸钙、硅灰石等填料制成的单组份防水涂料,主要适用于阳台、厨房、卫生间等地方的防水,施工方便,延伸性较好。但是市场上现有聚合物乳液防水涂料至少存在如下问题:(1)力学性能强度不高,不适用于形变量较大易产生应力的地方;(2)耐候性能、抗紫外性能不够好,不适用于气候条件多变、常年紫外线强度较高的高原地区及高温高湿的热带地区;(3)抗污性能(自洁性)较差,不适用于不易清理的墙面、屋面;(4)稳定性不够,长期高温环境储存和运输容易产生沉淀,不利于施工。目前,聚合物乳液防水涂料大多采用单一的聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或聚丙烯酸酯乳液为基料,聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制成涂膜柔韧性较好,低温成膜性较好,但强度低,耐水性、耐酸碱性、抗紫外线能力较差,不适用于长期浸水的地方及紫外线较强地区;聚丙烯酸酯乳液制成涂膜强度较高,耐水性、耐酸碱性、抗紫外线性能较好,但是与助剂、填充物相融性教差,断裂延伸性较差,环保性较差,成膜后易开裂,不适用于室内环境及基层变形较大的地方。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是,提供一种聚合物乳液防水涂料及其制备方法,主要解决了现有聚合物乳液防水涂料力学性能强度不高、耐候性能、抗紫外性能差、抗污性能(自洁性)差、稳定性差,长期高温环境储存和运输容易产生沉淀的问题,以及现有防水涂料填充材料与成膜材料结构分离的问题。本发明解决其技术问题采用的技术方案是,一种聚合物乳液防水涂料,由以下质量分数的原料组成,聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚丙烯酸酯乳液共40%~70%,水5%~10%,白炭黑15%~35%,重质碳酸钙5%~10%,颜填料5%~10%,增塑剂1%-10%、分散剂0.1%-0.5%、润湿剂0.1%-0.5%、防冻剂0.1%-2%、消泡剂0.1%-2%,各原料质量分数之和为100%。进一步,聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚丙烯酸酯乳液可以根据使用环境、性能要求,选择乳液配比:聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液5%~65%,聚丙烯酸酯乳液5%~65%。进一步,所述颜填料为钛白粉、硫酸钡和硅灰石中的一种或两种以上的混合物。进一步,所述白炭黑为气相法白炭黑或/和沉淀法白炭黑。进一步,所述增塑剂为脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类(例如邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类)、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类中的一种或两种以上的混合物。进一步,所述分散剂为脂肪酸类(例如硬脂酸钙、硬脂酸锌等)、脂肪族酰胺类(例如己烯基双硬脂酰胺等)、酯类(例如硬脂酸单甘油酯等)、石蜡类(例如微晶石蜡等)、低分子蜡类(例如聚乙二醇等)中的一种或两种以上的混合物。进一步,所述润湿剂为阴离子型(例如烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等)或非离子型(例如醚类、硅醇类等)中的一种。进一步,所述防冻剂为无机盐类(例如氯化钙等)或醇类(例如乙二醇、丙二醇等)中的一种。进一步,所述消泡剂为矿物油类、有机硅类、聚醚类中的一种或两种以上的混合物。本发明进一步解决其技术问题采用的技术方案是,一种聚合物乳液防水涂料的制备方法,在反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚丙烯酸酯乳液共40~70%,水5~10%,增塑剂1%-10%、分散剂0.1%-0.5%、润湿剂0.1%-0.5%、防冻剂0.1%-2%、消泡剂0.1%-2%,白炭黑15~35份,在20~28℃下,转速800~1500转/min钟,搅拌10~20min,然后加入重质碳酸钙5%~10%,颜填料5%~10%,在真空-0.1MPa条件下,搅拌15~25min后出料,即成。本发明的技术原理是利用了聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚丙烯酸酯乳液的双乳液体系,使产品获得良好的综合性能。同时利用白炭黑表面大量的羟基(-OH)与乳液分子的表面官能团结合形成整体的网状结构,建立更紧密的成膜结构,从而提高产品的稳定性和力学性能。白炭黑既是填充材料也是成膜材料。一方面白炭黑可以有效的吸收紫外,反射红外光等其他光线,从而提高产品的耐候性;另一方面白炭黑是一种纳米级的小颗粒材料,可以有效的填补碳酸钙等填料的空隙,使产品成膜后密实性更好,提高防水效果,同时也使产品具有一定纳米涂料的特点,并具有良好的抗污性能(自洁性)、良好的耐候性(温度和阳光)。而且采用填料分段加入的方法,预先加入白炭黑充分分散后再加入其他填料,有效的防止产品结团和产生小颗粒。综上,本发明产品具有耐候性能优良、抗紫外性强、抗污性能强、稳定性能高,力学性能强度高;且施工方便,且经济、环保,具有在高原地区裸露环境下的抗紫外线、防水功能,是专门针对外墙、屋面设计的,能够明显提高复杂气候条件下的裸露面防水效果并延长防水材料的使用寿命,适用于各种气候条件下的裸露面及非裸露面的防水、防漏、防渗。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。本发明采用“JCT864-2008聚合物乳液建筑防水涂料”为检测标准。并且本发明实例检测中增加了耐沾污性及储存稳定性检测。具体检测指标如表1。表1-本发明产品检测标准实施例1反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液24份,聚丙烯酸酯乳液31.5份,水8份,白炭黑16.7份,增塑剂邻苯二甲酸二辛酯4.5份、LX-7分散剂0.2份、润湿剂聚乙二醇0.1份、防冻剂丙二醇1份、PB2706消泡剂0.5份,在常温(20~28℃)下,在转速800~1500转/min,搅拌15分钟,然后再加入重质碳酸钙7.5份,钛白粉、硫酸钡各3份,真空-0.1MPa条件下,搅拌20分钟后出料包装。产品性能测试结果如表1:表1-本发明实施例1性能测试结果检测项目无处理加热处理碱处理酸处理人工老化处理拉伸强度(MPa)5.25.1555.1断裂延伸率(%)860%840%830%820%850%耐沾污指标(%)4%4%4.50%4.50%4.30%不透水性(30min,0.4MPa)不透水不透水不透水不透水不透水低温柔性(-20℃,1h)无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹稳定性(40℃,15t)无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀实施例2反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液20份,聚丙烯酸酯乳液32份,水9.5份,白炭黑20.5份,增塑剂邻苯二甲酸二丁酯4份、分散剂(PS5000)0.2份、润湿剂聚乙二醇0.1份、防冻剂丙二醇1份、消泡剂(DP602)1份,在常温(20~28℃)下,在转速800~1500转/min,搅拌15分钟,然后再加入重质碳酸钙7份,钛白粉、硫酸钡各2.35份,真空-0.1MPa条件下,搅拌20分钟后出料包装。产品性能测试结果如表2:表2-本发明实施例2性能测试结果检测项目无处理加热处理碱处理酸处理人工老化处理拉伸强度(MPa)5.45.25.15.25.3断裂延伸率(%)840%820%800%800%840%耐沾污指标(%)4.20%4.10%4.70%4.70%4.40%不透水性(30min,0.4MPa)不透水不透水不透水不透水不透水低温柔性(-20℃,1h)无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹稳定性(40℃,15t)无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀实施例3反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液16份,聚丙烯酸酯乳液32份,水9份,白炭黑22份,增塑剂氯化石蜡4.5份、分散剂六偏磷酸钠0.2份、润湿剂聚乙二醇0.1份、防冻剂丙二醇1份、消泡剂(DP628)1份,在常温(20~28℃)下,在转速800~1500转/min,搅拌15分钟,然后再加入重质碳酸钙8.2份,钛白粉、硫酸钡各3份,真空-0.1MPa条件下,搅拌20分钟后出料包装。产品性能测试结果如表3:表3-本发明实施例3性能测试结果检测项目无处理加热处理碱处理酸处理人工老化处理拉伸强度(MPa)5.14.954.85.1断裂延伸率(%)820800790780810耐沾污指标(%)4.70%4.90%4.00%5.10%4.90%不透水性(30min,0.4MPa)不透水不透水不透水不透水不透水低温柔性(-20℃,1h)无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹稳定性(40℃,15t)无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀实施例4反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液20份,聚丙烯酸酯乳液33份,水9份,白炭黑16.5份,增塑剂氯化石蜡5.5份、分散剂(LX-7)0.1份、润湿剂聚乙二醇0.1份、防冻剂乙二醇1份、消泡剂(DF-01)1份,在常温(20~28℃)下,在转速800~1500转/min,搅拌15分钟,然后再加入重质碳酸钙7.8份,钛白粉、硫酸钡各3份,真空-0.1MPa条件下,搅拌20分钟后出料包装。产品性能测试结果如表4:表4-本发明实施例4性能测试结果对比实施例1反应容器中加入聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液24份,聚丙烯酸酯乳液32份,水8份,增塑剂增塑剂邻苯二甲酸二辛酯3.5份、分散剂六偏磷酸钠0.12份、润湿剂聚乙二醇0.1份、防冻剂丙二醇1份、消泡剂(DF-01)0.48份,在常温(20~28℃)下,800~1500转每分钟,搅拌15分钟,然后再加入重质碳酸钙(替代本发明中的白炭黑)26份,钛白粉、硫酸钡各2.4份,真空-0.1MPa条件下,搅拌20分钟后出料包装。产品性能测试结果如表5:表5-对比实施例1性能测试结果当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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