CN102888165B - 一种速凝型聚合物乳液防水涂料 - Google Patents

一种速凝型聚合物乳液防水涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种速凝型聚合物乳液防水涂料，包括主剂A组分和固化剂B组分，主剂A组分和固化剂B组分的重量比为1：0.5~1；所述主剂A组分包括如下组分：高分子乳液、无机填料、稳定剂、增塑剂、分散剂、有机硅消泡剂、防腐剂；所述高分子乳液为丙烯酸酯乳液；所述固化剂B组分包括如下组分：硅酸盐溶液、水；所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液或硅酸钾溶液，其波美度为40~50Be，模数为2.0~3.5。本发明开发了一种适合喷涂施工的建筑防水涂料；试验证明，本发明的建筑防水涂料在涂料量组分喷雾接触后，3~6秒即可凝固，无流淌、滴落等不良现象。

Description

一种速凝型聚合物乳液防水涂料
技术领域
本发明涉及一种建筑防水涂料，具体涉及一种速凝型聚合物乳液防水涂料，属于建筑材料技术领域。
背景技术
建筑防水涂料是在常温下呈无固定形状的粘稠状液态高分子合成材料，经涂布后，通过溶剂的挥发或水分的蒸发或反应固化后在基层表面可形成坚韧的防水涂膜的材料的总称。常见防水涂料的种类有聚氨酯防水涂料、单组分聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料、沥青类防水涂料和改性沥青类防水涂料等。
经过半个多世纪的发展，建筑防水涂料的各项性能均得到了全面的提高，环境逐渐变得友好；然而，传统的刮涂、辊涂等原始的手工劳作还是当前防水涂料的主要施工方式，这种施工方式费时费力，涂膜厚薄不均，质量难以保证。当然，这也与涂料本身干涸缓慢不适合喷涂有关，也与过去不注重涂料施工方式、施工机具有关。
为改变这种落后的施工方式，近几年业界相续开发出了适合喷涂施工的速凝型建筑防水涂料，如聚脲、速凝型橡胶改性沥青防水涂料等。所谓速凝型建筑防水涂料，是指涂料从喷出到固化不流动仅仅5~10s，甚至更短。实际施工表明，喷涂施工优点众多：(1)极高的涂装效率，喷涂效率高达每小时500~1200平方米，是传统滚筒施工的10倍以上；(2)极佳的表面质量，喷涂涂层平整、光华、致密、无刷痕、滚痕和颗粒；(3)延长涂层使用寿命，高压无气喷涂能使涂料颗粒深入墙体空隙，使漆膜与墙面形成机械咬合，增强涂料附着力，延长使用寿命；(4)轻而易举地攻克了拐角、空隙和凹凸不平的难刷部位；(5)大大节省了涂料。
另一方面，水性丙烯酸酯防水涂料在建筑中得到了大量使用，其主要有两种形式：聚合物乳液建筑防水涂料、聚合物水泥防水涂料；这两种涂料靠水分的缓慢挥发，涂层内各成分的堆积积压成膜，凝固时间长，目前仍然采用辊涂、刮涂的施工方式。目前在国内还未见适合喷涂施工的速凝型水性丙烯酸酯建筑防水涂料。
发明内容
本发明目的是提供一种速凝型聚合物乳液防水涂料。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种速凝型聚合物乳液防水涂料，包括主剂A组分和固化剂B组分，主剂A组分和固化剂B组分的重量比为1：0.5~1；
以重量计，所述主剂A组分包括如下组分：
所述高分子乳液为丙烯酸酯乳液；
以重量计，所述固化剂B组分乙组分包括如下组分：
硅酸盐溶液             70~90%；
水                     10~30%；
所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液或硅酸钾溶液，其波美度为40~50Be，模数为2.0~3.5。
上文中，所述有机硅消泡剂可以采用青岛恩泽化工有限公司生产的F111消泡剂或杭州卡瑞特化工公司销售的SN345消泡剂等。
所述防腐剂可以采用杭州卡瑞特化工公司销售的华科981防腐剂。
上述技术方案中，所述无机填料为1000~1300目的滑石粉。优选1250目的滑石粉。
上述技术方案中，所述稳定剂为超细硅酸铝。
上述技术方案中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。即邻苯二甲酸二丁酯（DBP）或邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。
上述技术方案中，所述分散剂为水性分散剂。例如AMP-95、DP-518等。
本发明的速凝型聚合物乳液防水涂料的制备方法及使用方法可以采用如下步骤：
(1)固化剂B组分的制备：按配比将硅酸盐溶液、水混合，搅拌均匀即可；
(2)主剂A组分的制备：按配比将高分子乳液、增塑剂、分散剂、防腐剂、有机硅消泡剂加入搅拌釜搅拌均匀，再加入稳定剂、无机填料搅拌均匀，最后用30%稀硫酸（质量配比）调节PH=4±0.2即可；
(3)使用市场上常见的无气涂料喷涂机将A、B组分按照质量比1：0.5~1雾化喷出，两组分接触后3~6秒即可凝固成膜。
本发明的工作原理如下：
第一阶段：当主剂A组分和固化剂B组分由无气涂料喷涂机以雾状喷出并接触时，主剂中的H+离子与固化剂中SiO3 2-迅速反应，生成硅酸凝胶，即反应式(a)、(b)：
2H++SiO3 2-=H2SiO3...................................(a)
H2SiO3+H2O=H4SiO4...................................(b)
由于冻状硅凝胶的生成，将涂料瞬间稳稳地固定在基面上，起到速凝的施工效果，不会产生流淌、流挂等现象；
第二阶段：随着涂层水分的挥发和界面碱性物质的作用，硅凝胶渐渐发生缩合等化学反应，形成不溶于水的硅氧键高聚物，即反应式(c)、(d)、(e)：
H2SiO3+Ca(OH)2=CaSiO3+H2O.................(c)
生成的H2SiO3与界面水泥水化产物Ca(OH)2等碱性物质反应，生成CaSiO3不溶物，提高了防水涂层的耐水性；原硅酸H4SiO4在碱性环境下，失水缩聚，由单分子结构变成线性结构、网状结构，最后变成不溶于水的空间结构；丙烯酸酯高分子等成分随着水分的散发、堆积、积压等物理作用，形成涂膜，而空间结构的硅氧缩聚物提高了防水涂层的内聚力、耐水性、粘结力，使得防水涂层效果水分优秀。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明开发了一种新的速凝型聚合物乳液防水涂料，以丙烯酸酯乳液为主要原料，配合硅酸盐溶液的固化剂，得到了一种适合喷涂施工的建筑防水涂料；试验证明，本发明的建筑防水涂料在涂料量组分喷雾接触后，3~6秒即可凝固，无流淌、滴落等不良现象。
2.本发明的聚合物乳液防水涂料可以通过调整主剂A组分和固化剂B组分的量，灵活的调整涂膜的物理性能，拉伸性能、粘结力等。
3.本发明的聚合物乳液防水涂料由于空间立体结构的硅氧缩聚物的作用，涂膜的耐水耐碱、耐老化性好；且凝结时间快，易于施工。
4.本发明的聚合物乳液防水涂料易于制备，且成本较低，适于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
一种速凝型聚合物乳液防水涂料，包括主剂A组分和固化剂B组分，所述主剂A组分和固化剂B组分组成如下表1所示，同时，将主剂A组分和固化剂B组分按照质量比1：0.5和1：1分别喷涂成膜；速凝时间为涂料瞬间喷射到水平45°角的砂浆试块，从A、B接触到不流动的时间，其他指标依据GB/T23445-2009测试，且一起列于下表1。
表1实施例一的配方及测试结果
上述建筑防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)固化剂B组分的制备：按表1的配比将硅酸钠溶液（42Be、2.5模）、水组分混合，搅拌均匀即可；
(2)主剂A组分的制备：按表1的配比将丙烯酸酯乳液、DBP、DP-518、华科981、F111等加入搅拌釜搅拌均匀，再加入硅酸铝、滑石粉搅拌均匀，最后用30%稀硫酸（质量配比）调节PH=4±0.2即可。
实施例二
一种速凝型聚合物乳液防水涂料，包括主剂A组分和固化剂B组分，所述主剂A组分和固化剂B组分组成如下表2所示，同时，将主剂A组分和固化剂B组分按照质量比1：0.5和1：1分别喷涂成膜；速凝时间为涂料瞬间喷射到水平45°角的砂浆试块，从A、B接触到不流动的时间，其他指标依据GB/T23445-2009测试，且一起列于下表2。
表2实施例二的配方及测试结果
实施例三
一种速凝型聚合物乳液防水涂料，包括主剂A组分和固化剂B组分，所述主剂A组分和固化剂B组分组成如下表3所示，同时，将主剂A组分和固化剂B组分按照质量比1：0.5和1：1分别喷涂成膜；速凝时间为涂料瞬间喷射到水平45°角的砂浆试块，从A、B接触到不流动的时间，其他指标依据GB/T23445-2009测试，且一起列于下表3。
表3实施例三的配方及测试结果

Claims (5)

1.一种速凝型聚合物乳液防水涂料，其特征在于：包括主剂A组分和固化剂B组分，主剂A组分和固化剂B组分的重量比为1：0.5~1；
以重量计，所述主剂A组分包括如下组分：
高分子乳液         60~80%；
无机填料           12~35%；
稳定剂             3~6%；
增塑剂             1~3%；
分散剂             0.1~0.3%；
有机硅消泡剂        0.2~0.4%；
防腐剂             0.1~0.3%；
所述高分子乳液为丙烯酸酯乳液；用质量配比为30%的稀硫酸调节A组分的pH值至4±0.2；
以重量计，所述固化剂B组分包括如下组分：
硅酸盐溶液         70~90%；
水                10~30%；
所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液或硅酸钾溶液，其波美度为40~50 °Bé，模数为2.0~3.5。
2.根据权利要求1所述的速凝型聚合物乳液防水涂料，其特征在于：所述无机填料为1000~1300目的滑石粉。
3.根据权利要求1所述的速凝型聚合物乳液防水涂料，其特征在于：所述稳定剂为超细硅酸铝。
4.根据权利要求1所述的速凝型聚合物乳液防水涂料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
5.根据权利要求1所述的速凝型聚合物乳液防水涂料，其特征在于：所述分散剂为水性分散剂。
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