一种速干结晶渗透型防水涂料的制造方法与流程

本发明属于防水涂料的，涉及一种速干结晶渗透型防水涂料的制造方法，水性纳米有机硅及通过一定条件分散工艺后结合聚氨酯树脂，水性纳米色浆，白水泥等原料，制作成特殊功能涂液后。通过滚涂、喷涂等表面加工工艺在建筑物表面，使之形成特殊的纳米功能涂层，具有优异的防水防渗效果，满足特殊的建筑物防水防护要求，成为新型的功能性防水材料。本发明可以广泛地运用于卫生间，地下室，地下人防工程，管廊建设，地坪，楼面，外墙等，涉及迎水面以及被水面的防水防护等各个需求领域。

背景技术：

1、渗透结晶防水涂料(crystal infiltration activity ofparent material)是一种分子结构为活性硅的活性物质，分子量小，同时含有疏水基团和亲水基团，其亲水性大于疏水性，可溶于水，在干燥环境中不发生缩聚结晶现象，而在潮湿环境中发生缩聚结晶现象。由活性硅、水泥、活性无机混合物等混合而成。渗透结晶防水涂料的结晶体的形成过程、结晶体的形成条件、结晶体的形成速度、结晶体的稳定性、渗透机理如下：

2、1)结晶体的形成过程

3、渗透结晶防水涂料是一种分子结构为(ca(o-r-oh)2)的活性物质，分子量小，同时含有疏水基团(-r-)和亲水基团(-oh)，其亲水性大于疏水性，可溶于水，在干燥环境中不发生缩聚结晶现象，而在潮湿环境中发生缩聚结晶现象，形成不溶于水的结晶体[(-o-r-)2n]反应式如下：

4、nca(o-r-oh)2+nca(o-r-oh)2—―→2(-o-r-)2n+2nca(oh)2

5、ca(oh)2+co2—―→caco3+h2o

6、由此可见，随着n的增大，结晶体[(-o-r-)2n]分子量增大，亲水基团减少，疏水性大于亲水性，不溶于水，在基层缺陷处(裂纹或空隙)优先形成。试验表明，活性质粉末刺鼻，其ph值≥12，活性质粉末在干燥的碱性(ph值>7)环境中，稳定性好，不发生缩聚反应。

7、2)结晶体的形成条件

8、活性质水溶液浓度增大而发生缩聚结晶，结晶活性母料在水泥水化过程中或在未干的水泥制品湿面上施工时活性质溶解于水中，并随水散布于水泥制品中，但随着时间增长，水分参与了水泥的水化反应，并有一部分水被挥发散失，致使活性质水溶液浓度增大而发生缩聚结晶。

9、碱性降低(即ph值降低)而发生缩聚结晶，在涂料施工过程中，活性质微溶液吸收空气中的co2及周围环境中的酸性或弱碱性物质，使活性质微溶液的ph值降低，当溶液ph值低于12时，活性小分子就会逐渐自动聚合。

10、硅酸盐水泥中的(sio32+)是活性质聚合反应的催化剂，水泥的水化过程不仅夺去活性质溶液的部分水分,还为活性质聚合提供良好条件，从而起到催化聚合的作用。

11、3)结晶体的形成速度

12、渗透结晶型防水材料的结晶过程是一个复杂的化学过程，那么就有一个反应速度快慢的问题，结晶快类型的材料需养护的时间短，能在短时间内起一定的堵水效果，和结膜型相类似自动弥补裂缝和渗透功能较差，但结晶活性物质很快被封闭在膜层内，能保存大量的活性质。而结晶慢类型的材料则需长时间的养护，刚开始涂膜是堵水功能较差，随着结晶体的聚合度增大才逐渐显示出疏水效果，此类型自动弥补功能和渗透功能都较强，表面施工效果好，但工期长。

13、4)结晶体的稳定性

14、结晶体的稳定性由聚合度n的大小决定。当活性质溶液环境的碱性降低，酸性增强(即ph值下降)的幅度大时，则晶体生长速度快，聚合度n很大，亲水基团少，疏水性远远大于亲水性，结晶体呈稳定状态，不溶于水；当活性质溶液环境的碱性降低，酸性增强(即ph值下降)的幅度小时，则晶体生长速度较慢，聚合度n不大，疏水基团不多，疏水性略大于亲水性，结晶体呈不稳定状态，且微溶于水，微溶于水的结晶体在弱碱性或酸性(ph值小于10)条件下继续聚合形成稳定的结晶体。

15、5)渗透机理

16、渗透必须有渗透压力，这就是混凝土中的毛细管压力。固体—液体之间的表面张力差越大，形成湿润角越小，它向毛细管内部渗透能力就越大。结晶活性防水涂料的渗透深度与水的带入深度有关。最早由美国化学家霍尔发明，命名keio(科洛)永凝液dps，活性材料是固体物质，它的防水作用主要源于其自身的聚合反应，由活性高的小分子或低分子聚合成惰性的大分子或高分子，堵塞基层的渗水通道而达到高效的防水作用，因为活性质结晶是在水溶液中进行，没有水的带动，这些小分子或低分子只能浮于基层表面起聚合反应，而不能深深的渗入基层结晶，所以为了使活性小分子产生较好的渗透性，可在施工前对基层进行充分的润湿处理，使小分子随着水带入基层深处的缺陷聚合结晶。由此可见，活性材料的渗入深度由水的带入深度决定，即基层含水越丰富其渗入就越深，活性质的渗透原理与水溶液的渗透原理相同。

17、活性材料的渗入深度不仅与基层疏松度有关，还与活性质溶液在基层表面停留的时间有关，基层较疏松，活性质在基层表面停留时间长则活性材料渗入的深度也会较深。市场普遍认为，活性物质渗入基层越深，即在基层越深处产生结晶体其防水效果越好。其实，这种说法并不严谨，抗渗压力是衡量防水效果最重要的指标之一，但活性物质渗入基层越深并不能代表抗渗压力越大。渗透结晶型防水材料中活性物质含量很少(约占总重的4％)，这个量所产生的结晶体显然不能满足密实度不高的混凝土深层的填充要求，因此，即使活性物质渗入基层较深，也会因其缺陷、空隙填充率不高而不能真正意义上提高基层的抗渗压力，对密度较高的混凝土，则活性材料很难渗入深处。正常情况下，渗透结晶型防水材料中活性物质所产生的结晶能充分地填充混凝土表层5～50mm深的缺陷、空隙，并使其成为一道抗渗性好的刚性防水层。

18、目前的结晶型渗透防水涂料防水性较差、长期耐久性较差。基于此，有必要研发一种速干结晶渗透型防水涂料。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题，制作出用特殊的分散工艺把水性纳米有机硅超疏水乳液和水性聚氨酯合成树脂以及水性纳米色浆，白水泥等物料作为载体的混合液，通过滚涂，喷涂等表面处理的加工工艺快速实现在普通的水泥外墙，混凝土，真石漆，石灰，发泡砖，大理石，人造石，砖石等建筑材料上实现表面具有防水抗渗且具有优异等附着力，渗透力的材料。有效的提高了现代建筑等防水工程施工速度，缩短工期，降低了施工成本，提高结晶渗透超疏水涂料材料的市场推广以及其在各领域的运用。

2、本发明为实现其目的采用的技术方案：

3、一种速干结晶渗透型防水涂料的制造方法，包括以下步骤：

4、a.原料准备：

5、准备好10～30％固含量的水性纳米有机硅乳液；

6、准备好40～70％固含量的水性纳米有机硅乳液专用分散液；

7、用水作为稀释液；

8、准备好速干型水性聚氨酯树脂液体；

9、准备好白水泥和50～200目的石英砂以及石膏粉的混合粉料；

10、准备好水性纳米色浆；

11、b.将水性纳米有机硅乳液专用分散液按1％～2％质量比加入到水性纳米有机硅乳液中，进行每分钟3000～5000转速并不低于3个小时的剪切分散，制备出结晶渗透型超疏水有机硅乳液；

12、c.再将b制得的结晶渗透型超疏水有机硅乳液按30～50％质量比加入水中，并充分搅拌；制备出结晶渗透型超疏水有机硅稀释乳液；

13、d.再将步骤c的稀释乳液按照步骤a中白水泥重量的5％～8％添加比加入速干型水性聚氨酯树脂液体中，搅拌，制得混合液；

14、e.把步骤d制得的混合液按照1：(2～3)的质量比和步骤a的白水泥、石英砂、石膏粉粉料混合；

15、f.把步骤a的水性纳米色浆按照步骤e混合液重量添加比0.5％～1％加入到步骤e的混合液中，并按照每分钟1000～2000转速搅拌不低于1小时，得到速干结晶渗透型防水涂料。

16、进一步地，步骤a中专用的速干型水性聚氨酯树脂液体指的是15～25％固含量速干型阴离子、分子量大于5000、粒径50～200nm的水性聚氨酯树脂液体。

17、进一步地，步骤a中白水泥和50～200目的石英砂以及石膏粉的混合粉料按重量百分比计，白水泥占比：70～80％；石英砂占比：15～20％；石膏粉占比：5～15％。

18、从而得到一种可用于滚涂，喷涂等表面处理工艺的速干型纳米水性结晶渗透防水抗渗涂液，且具有优异的附着力，渗透力效果的新型环保背水面迎水面涂料。

19、本发明与现有技术相比，存在以下优势：

20、1)自动修复缺陷

21、被涂层封闭的活性物质遇水后能在基层缺陷处产生二次结晶，具有自动修复微裂纹等缺陷的功能，抗基层变化强。

22、2)物化性能好

23、渗透性强，并有耐盐碱的性能。

24、3)防水效果好

25、能真正做到一次施工，经久防水，免除了年年维修的烦恼。

26、4)环保性能好

27、本品以水为溶剂，绿色环保，无毒、无味、无污染，可用于饮用水设施的防水处理。

28、5)施工方便

29、可用于混凝土结构的迎水面和背水面施工。