一种高粘结力聚合物水泥防水涂料及其制备方法与流程

本申请涉及水泥防水领域，具体涉及一种高粘结力聚合物水泥防水涂料及其制备方法。

背景技术：

1、聚合物水泥防水涂料(js防水涂料)是一种双组份的水性建筑防水涂料，以高分子聚合物为主要成膜物质，封闭性较好，有良好的隔绝气体、水和离子的效果，同时也兼具了无机材料粘结力强，耐久性好等优点，聚合物水泥防水涂料使用方便，对环境友好，且施工成本低，现已成为建筑防水涂料的重要组成部分。

2、但在建筑的地下防水工程中，常用的防水材料为改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材以及合成高分子防水涂料，最具代表性产品有sbs、pu和tpo等，现有的js防水涂料无法在地下工程中的应用，其原因主要是js防水涂料在地下潮湿环境下耐久性差，主要表现为吸水后软化、脱层，性能保持率较差。

3、另一方面，现有的js防水涂料在物理拉伸性能上，其延伸率和拉伸强度成反比，如果追求其中一项的提升，另一项性能往往会下降；延伸率大的涂料可承受更大的变形，而拉伸强度大的涂料则具有更强的牢固性和耐久性。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种高粘结力聚合物水泥防水涂料，所述水泥防水涂料以重量份数计算,包括以下组分：

2、a组份：

3、聚合物乳液：20-130份、

4、硅烷偶联剂：0.5-3份、

5、第一助剂：0.1-1.8份、

6、水：5-20份；

7、b组份：

8、无机填料：20-125份、

9、硅烷改性纳米氧化锌：1-5份、

10、第二助剂：0.1-0.8份、

11、其中，a组份：b组分＝(1.2-0.8)：1。

12、进一步具体地说，上述技术方案中，所述硅烷改性纳米氧化锌的制备方法包括：将纳米氧化锌加入至乙醇水溶液，再将混合液通过容纳瓶置于60-70℃水浴中搅拌，调节ph值至9-11，将异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷偶联剂、5％-10％乙醇溶液加入所述混合液继续反应0.5-1.5h，取出容纳瓶，冷却至室温后过滤洗涤。

13、进一步具体地说，上述技术方案中，所述纳米氧化锌和所述乙醇水溶液的质量比为1：8-12，所述乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为1∶0.5-2。

14、进一步具体地说，上述技术方案中，所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

15、进一步具体地说，上述技术方案中，所述聚合物乳液为苯丙乳液和丁苯乳液，苯丙乳液和丁苯乳液的质量比为1：(1-4)。

16、进一步具体地说，上述技术方案中，所述苯丙乳液的粒径为100-300nm，所述丁苯乳液的粒径为80-150nm。

17、进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一助剂包括消泡剂、分散剂和杀菌剂中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，消泡剂：0.2-0.5份；分散剂：0.2-1份；杀菌剂：0.1-0.3份。

18、进一步具体地说，上述技术方案中，所述第二助剂包括减水剂和纤维素醚中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，减水剂：0.2-0.5份；纤维素醚：0.1-0.3份。

19、进一步具体地说，上述技术方案中，所述无机填料包括水泥、石英粉和重钙中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，水泥：30-60份；石英粉：20-35份；重钙：20-30份。

20、本申请还提出一种上述任一项所述水泥防水涂料的制备方法，包括：

21、按配比将水和聚合物乳液预先加入到搅拌装置，并开始搅拌，然后加入第一助剂，在150-300rpm/min的速度下搅拌5-10min后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌10-20min后得到液料a组份；

22、将无机填料加入到搅拌桶中，搅拌5-10min后，加入硅烷改性纳米氧化锌和第二助剂，继续搅拌10-15分钟后得到粉料b组份；

23、将a组分和b组分按配比混合得到水泥防水涂料。

24、与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

25、本发明方案涉及聚合物乳液采用苯丙乳液和丁苯乳液复配，具有较宽的断裂延伸率和拉伸强度的平衡空间，液料a组份中添加硅烷偶联剂kh550，将聚合物高分子与水泥和无机填料的界面偶联键合，漆膜的拉伸强度提升，断裂延伸率一定程度降低，同时也可以增强涂料与施工基面的粘结附着力。

26、此外，纳米氧化锌具有比表面积大、化学活性高的特点，在成膜过程中,可引发羧基的交联反应,使相邻分子链上的羧基共同形成配位离子键，异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷分子中含有两种不同的活性基因——异氰酸酯和乙氧基，用来偶联有机分子和无机填料，能够增强其粘结性，提高复合材料的力学、耐水、耐久等性能。将纳米氧化锌进行硅烷改性后，添加到粉体b组份中，ab组份混合后起到偶联核心的作用，可以实现多重偶联反应，将有机组份和无机组份分子连接成紧密的三维网状结构，从而增加涂料的抗撕裂性、耐久性能。同时交联反应也减少了亲水的羧基官能团数量，实现降低漆膜吸水率的效果。

技术特征：

1.一种高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述水泥防水涂料以重量份数计算,包括以下组分：

2.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述硅烷改性纳米氧化锌的制备方法包括：将纳米氧化锌加入至乙醇水溶液，再将混合液通过容纳瓶置于60-70℃水浴中搅拌，调节ph值至9-11，并将异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷偶联剂、5％-10％乙醇溶液加入所述混合液继续反应0.5-1.5h，取出容纳瓶，冷却至室温后过滤洗涤。

3.根据权利要求2所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述纳米氧化锌和所述乙醇水溶液的质量比为1：8-12，所述乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为1∶0.5-2。

4.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述聚合物乳液为苯丙乳液和丁苯乳液，苯丙乳液和丁苯乳液的质量比为1：(1-4)。

6.根据权利要求5所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述苯丙乳液的粒径为100-300nm，所述丁苯乳液的粒径为80-150nm。

7.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述第一助剂包括消泡剂、分散剂和杀菌剂中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，消泡剂：0.2-0.5份；分散剂：0.2-1份；杀菌剂：0.1-0.3份。

8.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述第二助剂包括减水剂和纤维素醚中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，减水剂：0.2-0.5份；纤维素醚：0.1-0.3份。

9.根据权利要求1所述高粘结力聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述无机填料包括水泥、石英粉和重钙中的至少一种，所述水泥防水涂料中以重量份数计算，水泥：30-60份；石英粉：20-35份；重钙：20-30份。

10.一种权利要求1-9任一项所述水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请适用于水泥防水领域，公开了一种高粘结力聚合物水泥防水涂料及其制备方法，水泥防水涂料以重量份数计算,包括以下组分：A组份：聚合物乳液：20‑130份、硅烷偶联剂：0.5‑3份、第一助剂：0.1‑1.8份、水：5‑20份；B组份：无机填料：20‑125份、硅烷改性纳米氧化锌：1‑5份、第二助剂：0.1‑0.8份。本申请在水泥防水涂料中添加聚合物乳液、硅烷偶联剂和改性纳米氧化锌，该组合通过化学键多重偶联，使得组分中的有机和无机材料的界面连接更加紧密，内部结构更加致密，提升了产品的强度和耐久性，同时还增强与基面的粘结附着力，泡水之后不容易软化，解决了聚合物水泥防水涂料在潮湿环境下应用的问题。

技术研发人员：高鹏辉,习海平,邹小平,姜建松,刘文文,何子杨,黄文聪,易鹏,范楷
受保护的技术使用者：江西省晶磊工程新技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10