CN103936339A

CN103936339A - 一种ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN103936339A
Application number: CN201310019823.4A
Authority: CN
Inventors: 魏伟; 朱成珍; 刘操
Original assignee: SHANGHAI ORIENTAL YUHONG WATERPROOF TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI ORIENTAL YUHONG WATERPROOF TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-07-23

Abstract

本发明公开了一种Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。该II型聚合物水泥防水涂料由液料和粉料组成，所述液料与所述粉料的质量比为1:1.2；所述液料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：VAE乳液75-85%、增塑剂3.5-10%、淀粉醚0.05-0.25%、醋酸混合酯0.83-1.18%和水10-14%；所述粉料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：水泥25-35%、石英粉15-25%、硅灰石粉45-55%和减水剂0.05-0.2%。本发明的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料立面施工不流挂，在不平整基层施工不易开裂，与基层的粘接性能理想等效果。

Description

一种Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防水涂料领域，尤其涉及一种II型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚合物水泥防水涂料是以聚丙烯酸酯乳液或乙烯-醋酸乙烯共聚乳液（简称VAE乳液）等与各种添加剂组成的有机液料与水泥、石英砂及各种添加剂等无机填料通过合理配比、复合制成的一种双组分水性建筑防水涂料。该材料起源于20世纪50年代的日本，并申请了专利。1991年我国开始研制，并于1994年底研发成功。这种防水涂料既有水泥类胶凝材料强度高、易与潮湿基面粘接的优点，又兼有聚合物涂膜弹性大、防水性能好的优点。该材料以水为载体，克服了有机溶剂防水涂料污染大的缺点，其以无毒无害、可湿作业、操作简单等优点迅速成为建材行业尤其是家庭装修业的宠儿。

VAE乳液具有与水泥作用点多的优点，故采用VAE乳液制备的聚合物水泥防水涂料具有很好的和易性及工作性，易于施工。为了适应不同施工位置的需要，制备了不同比例液粉比的聚合物水泥防水涂料。而水泥与聚合物相比具有更好的耐水性及耐候性，降低聚灰比，不仅可以在一定程度上改善聚合物水泥防水涂料的耐水性和耐候性，而且具有一定的经济性。但在实际操作中，低聚灰比使得乳液的选择范围变小。原因在于降低聚灰比后涂料立面施工易流挂；而且在不平整的基面上、阴阳角位置更易出现开裂现象。

醋酸混合酯是近年出现的高沸点环保溶剂，该溶剂具有极强的溶解性和相容性，无毒气味好且成本低廉，最重要的是与水及增塑剂都相溶。王慧明等人的中国专利申请（公开号：CN 101550309A）涉及一种纳米材料改性Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。该专利提到了预分散的纳米二氧化硅和纳米氧化铝溶液可以有效改善涂料立面施工流挂的现象。但该申请涉及的体系为丙烯酸乳液体系的聚合物水泥防水涂料，没有涉及对涂料立面施工的影响，而且也未涉及改善材料在不平整基层施工的抗开裂性。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于为了克服现有的以VAE乳液为原料的聚合物水泥防水涂料立面施工易流挂，在不平整的基面上、阴阳角位置更易出现开裂现象等缺陷，而提供了一种新的II型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。本发明的聚合物水泥防水涂料在现有配方的基础上进行了配方的优选和改进，能够在低聚灰比的基础上实现立面施工不流挂，在不平整基层施工不易开裂，与基层的粘接性能理想等效果。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种II型聚合物水泥防水涂料，其由液料和粉料组成，所述液料与所述粉料的质量比为1:1.2；所述液料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：VAE乳液75-85%、增塑剂3.5-10%、淀粉醚0.05-0.25%、醋酸混合酯0.83-1.18%和水10-14%；所述粉料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：水泥25-35%、石英粉15-25%、硅灰石粉45-55%和减水剂0.05-0.2%。

其中，所述的VAE乳液为乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，可选用本领域各种规格的VAE乳液，较佳地为BJ-707乳液、149乳液、548ND乳液和547ED乳液中的一种或多种。

其中，所述的增塑剂可选用本领域各种常规的增塑剂，较佳地为环保型增塑剂，更佳地为对苯二甲酸二辛酯。

其中，所述的淀粉醚可为本领域常规使用的淀粉醚，更佳地为德国EMSLAND的UK-H5、UK-NC和荷兰艾维贝的淀粉醚301中的一种或多种。

其中，所述的醋酸混合酯可选用本领域常规使用的醋酸混合酯，较佳地为珠海飞扬化工有限公司生产的DME、NME和NME-3中的一种或多种。

其中，所述的水泥较佳地为白水泥和/或灰水泥；所述的白水泥较佳地为32.5级白水泥；所述的灰水泥较佳地为42.5级灰水泥。

其中，所述的石英粉的尺寸较佳地为200-400目。

其中，所述的硅灰石粉的尺寸较佳地为100-400目。

其中，所述的减水剂可为本领域常规使用的减水剂，较佳地为北京幕湖外加剂有限公司的奈系减水剂UNF-5和/或巴斯夫三聚氰胺系的高效减水剂F10。

较佳地，所述的液料还可包括占液料质量百分比为0.5-1.5%的消泡剂。

其中，所述的消泡剂可选择本领域常规使用的各种通用型水性体系用消泡剂，较佳地为有机硅油类消泡剂和/或矿物油类消泡剂。所述的有机硅类消泡剂较佳地为消泡剂1370，所述的矿物油类消泡剂较佳地为消泡剂1340和/或消泡剂A201。

较佳地，所述的液料还可包括占液料质量百分比为0.1-0.5%的乳化剂。

其中，所述的乳化剂较佳地为其亲水亲油平衡值（HLB值）在10-25之间，更佳地为乳化剂LCN407、支链碳13醇醚EFS-1310和烷基醇嵌段聚醚EFS-1280中的一种或多种。

较佳地，所述的液料还可包括占液料质量百分比为0.1-0.5%的抗冻剂。

其中，所述的抗冻剂可选用本领域各种常规使用的抗冻剂，较佳地为丙二醇和/或丙三醇。

较佳地，所述的液料还可包括占液料质量百分比为0.01-0.2%的杀菌剂。

其中，所述的杀菌剂较佳地为BIT类杀菌剂和/或卡松类杀菌剂。

本发明还提供了所述Ⅱ型聚合物水泥防水涂料的制备方法，其包括下述步骤：

（1）制备液料和粉料；

液料：根据所述液料的原料配方将VAE乳液、淀粉醚、水与醋酸混合酯搅拌均匀，然后再与增塑剂搅拌均匀；当液料含有抗冻剂、乳化剂、消泡剂以及杀菌剂中的一种或多种时，将抗冻剂、乳化剂、消泡剂以及杀菌剂按上述顺序依次与增塑剂一起搅拌均匀；

粉料：根据所述粉料的原料配方将各成分搅拌均匀，即可；

（2）将所述液料与所述粉料按质量比1:1.2的配比搅拌均匀，即可。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

（1）本发明不仅大大提高了涂料的触变性，防止了低聚灰比的聚合物水泥防水涂料立面施工的流挂，而且提高了其在不平整基面施工的抗开裂性能。

（2）本发明的防水涂料其拉伸强度、粘接强度、抗渗性等都有了明显提高。

（3）本发明的防水涂料热稳定性良好，40℃烘箱中放置2个月无分水现象出现，放置6个月仅出现轻微软沉淀，稍搅拌即可恢复。

（4）本发明的防水涂料饱满，可以厚涂，施工3遍极易达到防水膜厚度要求。

（5）本发明的防水涂料粘度变化不大，放料速度快，制备工艺简单，易于操作且具有很好的经济性。

附图说明

图1为对比实施例1的聚合物水泥防水涂料的施工流挂实例图。

图2为对比实施例2中淀粉醚改性的聚合物水泥防水涂料立面施工实例图。

图3为实施例1中醋酸混合酯与淀粉醚协同改性的聚合物水泥防水涂料立面施工实例图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述各实施例中的百分比，除另有说明以外皆为质量百分比。

548ND乳液购于德国瓦克化学股份有限公司。

淀粉醚UK-H5的水溶液购于德国EMSLAND。

醋酸混合酯购于珠海飞扬化工有限公司。

丙二醇购于北京金源化学集团有限公司。

乳化剂LCN407购于科莱恩化工(中国)有限公司。

消泡剂1340购于圣大诺象国际贸易(上海)有限公司。

对苯二甲酸二辛酯（DOTP）购于深圳海川化工科技有限公司。

杀菌剂F-251购于北京蓝海黑石科技有限公司。

灰水泥42.5级购于安徽海螺水泥股份有限公司，白水泥32.5级购于阿尔博波特兰（安庆）有限公司。

石英粉购于凤阳云海高新粉体材料厂。

硅灰石粉购于河北灵寿泽通矿产品加工厂。

减水剂UNF-5购于北京幕湖外加剂有限公司。

对比实施例1

对比实施例1为不含淀粉醚及醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法，其原料配方见表1。

表1对比实施例1的原料配方：涂料由液料和粉料组成

液料成分	对比实施例1
		548ND	83.72%
水	10.17%
		醋酸混合酯	0.00%
丙二醇	0.30%
		LCN407	0.42%
1340	0.60%

DOTP	4.78%
		F-251	0.01%
粉料成分	对比实施例1
		灰水泥42.5级	27.88%
石英粉（325目）	23.23%
		硅灰石粉（200目）	48.79%
减水剂	0.10%

制备方法：

（1）液料的制备

将乳液与水搅拌均匀，然后加入抗冻剂、乳化剂、消泡剂、增塑剂、防霉剂搅拌均匀即可。

（2）粉料的制备

将各成分混合，搅拌均匀即可。

（3）将液料和粉料按质量比为5:6混合，搅拌均匀即得。

对比实施例2

对比实施例2为含淀粉醚但不含醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法，其原料配方见表2。

表2对比实施例2的原料配方：涂料由液料和粉料组成

液料成分	对比实施例2
		548ND	83.72%
2.5%的淀粉醚水溶液	10.17%
		醋酸混合酯	0.00%
丙二醇	0.30%
		LCN407	0.42%
1340	0.60%
		DOTP	4.78%

F-251	0.01%
		粉料成分	对比实施例2
白水泥32.5级	27.88%
		石英粉（325目）	23.23%
硅灰石粉（200目）	48.79%
		减水剂	0.10%

制备方法：

（1）液料的制备

将乳液与淀粉醚水溶液搅拌均匀，然后加入抗冻剂、乳化剂、消泡剂、增塑剂、杀菌剂搅拌均匀即可。

（2）粉料的制备

将各成分混合，搅拌均匀即可。

（3）将液料和粉料按质量比为5:6混合，搅拌均匀即得。

实施例1

实施例1为同时含淀粉醚及醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法，其原料配方见表3。

表3实施例1的原料配方：涂料由液料和粉料组成

液料成分	实施例1
		548ND	82.73%
0.5%的淀粉醚水溶液	10.05%
		醋酸混合酯	1.18%
丙二醇	0.30%
		LCN407	0.41%
1340	0.59%
		DOTP	4.73%
F-251	0.01%

粉料成分	实施例1
		白水泥32.5级	27.88%
石英粉（325目）	23.23%
		硅灰石粉（200目）	48.79%
减水剂	0.10%

制备方法：

（1）液料的制备

将醋酸混合酯与淀粉醚水溶液混合，得预分散体；将乳液与所述预分散体搅拌均匀，然后加入抗冻剂、乳化剂、消泡剂、增塑剂、防霉剂搅拌均匀即可。

（2）粉料的制备

将各成分混合，搅拌均匀即可。

（3）将液料和粉料按质量比为5:6混合，搅拌均匀即得。

实施例2

实施例2为同时含淀粉醚及醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料及其制备方法，其原料配方见表4。

表4实施例2的原料配方：涂料由液料和粉料组成

液料成分	实施例2
		548ND	83.03%
1.5%的淀粉醚水溶液	10.08%
		醋酸混合酯	0.83%
丙二醇	0.30%
		LCN407	0.42%
1340	0.59%
		DOTP	4.74%
F-251	0.01%

粉料成分	实施例2
		灰水泥42.5级	27.88%
石英粉（325目）	23.23%
		硅灰石粉（200目）	48.79%
减水剂	0.10%

制备方法：

（1）液料的制备

（2）粉料的制备

将各成分混合，搅拌均匀即可。

（3）将液料和粉料按质量比为5:6混合，搅拌均匀即得。

效果实施例1

按照标准GB/T23445-2009，将实施例1、2与对比实施例1的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料的性能进行比较，其结果见下表：

图1中a、b为对比实施例1不添加淀粉醚及醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料的施工流挂实例图，从图中用肉眼可以看出防水涂料涂刷1遍后（约0.5mm）即出现“垂暮状”流挂现象。而图2中a、b为对比实施例2添加淀粉醚的水泥防水涂料的施工立面大面图及阴角细节图。图3a中实施例1添加淀粉醚和醋酸混合酯的Ⅱ型聚合物水泥防水涂料未出现流挂现象，但是对比实施例2的添加淀粉醚的水泥防水涂料阴角会出现开裂现象；另外从图3b中可以看出在不平整的基面上的阴角也未出现开裂。

Claims

1.一种II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，其由液料和粉料组成，所述液料与所述粉料的质量比为1:1.2；所述液料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：VAE乳液75-85%、增塑剂3.5-10%、淀粉醚0.05-0.25%、醋酸混合酯0.83-1.18%和水10-14%；所述粉料的原料配方包括下述以质量百分比计的成分：水泥25-35%、石英粉15-25%、硅灰石粉45-55%和减水剂0.05-0.2%。

2.如权利要求1所述的II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述的VAE乳液为BJ-707乳液、149乳液、548ND乳液和547ED乳液中的一种或多种；和/或，所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯；和/或，所述的淀粉醚为德国EMSLAND的UK-H5、UK-NC和荷兰艾维贝的淀粉醚301中的一种或多种；和/或，所述的醋酸混合酯为珠海飞扬化工有限公司生产的DME、NME和NME-3中的一种或多种；和/或，所述的水泥为白水泥和/或灰水泥；和/或，所述的石英粉的尺寸为200-400目；和/或，所述的硅灰石粉的尺寸为100-400目；和/或，所述的减水剂为北京幕湖外加剂有限公司的奈系减水剂UNF-5和/或巴斯夫三聚氰胺系的高效减水剂F10。

3.如权利要求2所述的II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述的白水泥为32.5级白水泥；所述的灰水泥为42.5级灰水泥。

4.如权利要求1所述的II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述的液料包括占液料质量百分比为0.5-1.5%的消泡剂；和/或，所述的液料包括占液料质量百分比为0.1-0.5%的乳化剂；和/或，所述的液料包括占液料质量百分比为0.1-0.5%的抗冻剂；和/或，所述的液料包括占液料质量百分比为0.01-0.2%的杀菌剂。

5.如权利要求4所述的II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述的消泡剂为有机硅油类消泡剂和/或矿物油类消泡剂；和/或，所述的乳化剂为其亲水亲油平衡值在10-25之间；和/或，所述的抗冻剂为丙二醇和/或丙三醇；和/或，所述的杀菌剂为BIT类杀菌剂和/或卡松类杀菌剂。

6.如权利要求5所述的II型聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述的有机硅类消泡剂为消泡剂1370，所述的矿物油类消泡剂为消泡剂1340和/或消泡剂A201；和/或，所述的乳化剂为乳化剂LCN407、支链碳13醇醚EFS-1310和烷基醇嵌段聚醚EFS-1280中的一种或多种。

7.一种Ⅱ型聚合物水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

（1）制备液料和粉料；

液料：根据如权利要求1～6中任一项所述液料的原料配方将VAE乳液、淀粉醚、水与醋酸混合酯搅拌均匀，然后再与增塑剂搅拌均匀；当液料含有抗冻剂、乳化剂、消泡剂以及杀菌剂中的一种或多种时，将抗冻剂、乳化剂、消泡剂以及杀菌剂按上述顺序依次与增塑剂一起搅拌均匀；

粉料：根据如权利要求1～6中任一项所述粉料的原料配方将各成分搅拌均匀，即可；

（2）将上述液料与粉料按质量比1:1.2的配比搅拌均匀，即可。