CN104341134B

CN104341134B - 一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法

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Publication number: CN104341134B
Application number: CN201310732389.4A
Authority: CN
Inventors: 赵守佳; 张经甫; 田翠; 杨宝银
Original assignee: Meichao Group Co Ltd
Current assignee: Meichao Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN104341134A

Abstract

本发明提供一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料组成，液料与粉料的质量比为1:1.0～2.5；所述液料包括以下组分：85～95wt%聚合物乳液；0.5～1.0wt%消泡剂；0.02～0.1wt%防腐剂；4～14wt%水；所述粉料包括以下组分：30～50wt%水泥；39～50wt%石英砂；10～20wt%重钙；0.05～1.6wt%抑尘剂；所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；所述二元醇的低聚物的聚合度小于10。本发明的聚合物水泥防水涂料在生产、运输、存储和使用过程中均没有扬尘，环保性好，而且具有良好的强度和延伸性能。

Description

一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学建材领域，特别涉及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合物乳液为主的液料和以水泥、石英砂、重钙及添加剂等组成的粉料复合而成的双组份反应挥发型防水涂料。由于其既有水泥基材料的刚性和良好的粘结性，又有聚合物乳液柔韧性和抗开裂性，深受广大设计、尤其是施工者的欢迎和好评。行业标准JC/T864及国家标准GB/T23445《聚合物水泥防水涂料》的制订和实施对保证聚合物水泥防水涂料的质量及推广起了积极的作用。

聚合物水泥防水涂料在我国的推广应用十分成功。据中国建筑材料工业协会的调查，2008年防水涂料占防水工程施工面积的33.6%，而聚合物水泥防水涂料在防水涂料的比例为42.5%。随着我国建筑业的迅速发展，聚合物水泥防水涂料的使用量以每年15～17%的速度增长，2010年我国聚合物水泥防水涂料的使用量达到50万吨。在应用范围上，聚合物水泥防水涂料主要适用于厕浴间、阳台的防水施工，少量用于地下室的防水施工。

在聚合物水泥防水涂料生产和推广的初期，生产厂家使用的苯丙乳液多用氨水作为中和剂，调节乳液的PH值。施工时，液料和粉料按照厂家提供的比例混合后，水泥和乳液反应将苯丙乳液中的氨水置换出来，以氨气的形式释放，氨味和聚氨酯防水涂料的稀释剂相比好闻多了，许多施工者接受了氨味。

慢慢地原来让人可以接受的氨味已经成为施工工人在施工过程中抱怨的因素。氨味过浓，尤其是在通风不良的环境下施工，会刺激操作者的眼睛，因此无氨味的聚合物水泥防水涂料应运而生。

时代在进步，施工者对自身健康的关注比过去任何时候都强烈。同时，中国在经历了快速发展之后，产生了一些环境问题，例如，大气污染、河流污染等越来越严重。各大城市的PM2.5指数往往超过当地测试仪器的上限。人所公知，城市雾霾的来源是：煤的燃烧、汽车尾气、建筑扬尘、厨房油烟等。聚合物水泥防水涂料中的粉料在生产、包装、贮存和使用过程中会产生扬尘，污染环境，影响施工者的身体健康。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法，所述的聚合物水泥防水涂料无扬尘，环保性好。

本发明公开了一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料组成，液料与粉料的质量比为1:1.0～2.5；

所述液料包括以下组分：

85～95wt%聚合物乳液；

0.5～1.0wt%消泡剂；

0.02～0.1wt%防腐剂；

4～14wt%水；

所述粉料包括以下组分：

30～50wt%水泥；

39～50wt%石英砂；

10～20wt%重钙；

0.05～1.6wt%抑尘剂；

所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；

所述二元醇的聚合物的聚合度小于10。

优选的，所述抑尘剂为乙二醇、聚合度为3～8的聚乙二醇、丙二醇、聚合度为2～6的聚丙二醇或聚合度为2～6的聚丙二醇二苯甲酸酯。

优选的，所述粉料包括0.08～1.3wt%抑尘剂。

优选的，所述聚合物乳液为不含有辛基酚聚氧乙烯醚的聚合物乳液。

优选的，所述聚合物合成乳液为丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、氯丁胶乳和乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中的一种或两种。

优选的，所述石英砂为40～70目石英砂、50～100目石英砂或100～200目石英砂的级配。

本发明还公开了一种聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

（A）将85～95wt%聚合物乳液、0.5～1.0wt%消泡剂、0.02～0.1wt%防腐剂和4～14wt%水混合搅拌，得到液料；

将加热雾化的0.05～1.6wt%抑尘剂加入到30～50wt%水泥、39～50wt%石英砂和10～20wt%重钙的混合物中，得到粉料；所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；

所述二元醇的聚合物的聚合度小于10；

（B）将液料与粉料按照质量比为1:1.5～2.5混合，得到聚合物水泥防水涂料。

优选的，所述加热雾化的温度为60～90℃。

与现有技术相比，本发明聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料组成，液料与粉料的质量比为1:1.0～2.5；所述液料包括以下组分所述液料包括以下组分：85～95wt%聚合物乳液；0.5～1.0wt%消泡剂；0.02～0.1wt%防腐剂；4～14wt%水；所述粉料包括以下组分：30～50wt%水泥；39～50wt%石英砂；10～20wt%重钙；0.05～1.6wt%抑尘剂；所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；所述二元醇的低聚物的聚合度小于10。在本发明中，选用小分子二元醇、低聚合度的二元醇聚合物或二元醇低聚物形成的酯为抑尘剂，所述抑尘剂与其他的原料物质具有良好的相容性，而且所述抑尘剂具有油性，可以包裹在极其微小扬尘颗粒的表面，增大扬尘颗粒的粒径，从而不产生扬尘现象，因此本发明的聚合物水泥防水涂料在生产、运输、存储及使用过程中均没有扬尘，环保性好。其次，由于所述抑尘剂具有增塑作用，其与其他原料相互作用，使得最终的聚合物水泥防水涂料具有较好的延伸性能，可适应基层一定程度的膨胀和收缩。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料组成，液料与粉料的质量比为1:1.0～2.5；

所述液料包括以下组分：

85～95wt%聚合物乳液；

0.5～1.0wt%消泡剂；

0.02～0.1wt%防腐剂；

4～14wt%水；

所述粉料包括以下组分：

30～50wt%水泥；

39～50wt%石英砂；

10～20wt%重钙；

0.05～1.6wt%抑尘剂；

所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；所述二元醇的低聚物的聚合度小于10。

本发明中，聚合物水泥防水涂料由液料和粉料组成，液料和粉料的质量比为1:1.0～2.5，优选为1：1.2～2.2。

所述液料包括聚合物乳液、消泡剂、防腐剂和水。为达到清洁生产和环保性好的目的，所述聚合物乳液优选无刺激性气味的聚合物乳液，更优选为不含有辛基酚聚氧乙烯醚（APEO）类乳化剂的聚合物乳液，最优选为丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳中的一种或两种。本发明对于所述聚合物乳液的来源没有特殊限制，市售产品即可。在液料中，所述聚合物乳液的含量为85～95wt%，优选为88～93wt%。

所述消泡剂优选为二硬脂酰乙二胺、油酸二乙烯三胺、磷酸酯、磷酸二丁酯或有机硅消泡剂。本发明对于所述消泡剂的来源没有特殊限制，市售产品即可。在液料中，所述消泡剂的含量为0.5～1.0wt%，优选为0.7～0.9wt%。

本发明对于所述防腐剂的种类和来源没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的种类选择即可。在液料中，所述防腐剂的含量为0.02～0.1wt%，优选为0.04～0.08wt%。

在本发明中所述防腐剂和消泡剂均优选为无刺激性气味的环保产品。

在液料中，还包括溶剂水，所述水的含量为4～14wt%,优选为8～12wt%。

按照本发明，所述粉料包括水泥、石英砂、重钙和抑尘剂。所述水泥没有特殊限制，优选为复合硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、白水泥、高铝水泥、硫铝水泥或硫铝硫铁水泥，更优选为普通硅酸盐水泥。在粉料中，所述水泥的含量为30～60wt%，优选为35～50wt%。

所述石英砂优选为40～70目石英砂、50～100目石英砂或100～200目石英砂的级配。本发明对于石英砂的来源没有特殊限制，市售产品即可。在粉料中，所述石英砂的含量为40～50wt%，优选为44～48wt%。

所述重钙的细度优选为100～800目，更优选为200～600目，最优选为300～500目。本发明对于所述重钙的来源没有特殊限制，市售产品即可。在粉料中，所述重钙的含量为10～20wt%，优选为13～18wt%。

所述抑尘剂与其他的原料物质具有良好的相容性，而且所述抑尘剂具有油性，可以包裹在极其微小的扬尘颗粒的表面，增大扬尘颗粒的粒径，从而不会发生扬尘现象，因此本发明的聚合物水泥防水涂料在生产、运输、存储及使用过程中均没有扬尘，环保性好。所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；所述二元醇的低聚物的聚合度小于10。所述抑尘剂优选为乙二醇、聚合度为3～8的聚乙二醇、丙二醇、聚合度为2～6的聚丙二醇或聚合度为2～6的聚丙二醇二苯甲酸酯。高分子量的聚合物与其他原料无法相容，无法用于制备聚合物水泥防水涂料。本发明对于所述抑尘剂的来源没有特殊限制，市售产品即可。在粉料中，所述抑尘剂的含量为0.05～1.6wt%，优选为0.08～1.3wt%。

本发明还公开了上述技术方案所述的聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

所述二元醇的低聚物的聚合度小于10；

（B）将液料与粉料按照质量比为1:1.0～2.5混合，得到聚合物水泥防水涂料。

在本发明中，首先分别制备液料和粉料。在制备液料过程中，将聚合物乳液、消泡剂、防腐剂和水混合搅拌，所述搅拌的转速优选为500～800rmp,所述搅拌的时间优选为20～40分钟。

在制备粉料时，将抑尘剂加热雾化后，将其与水泥、石英砂和重钙的混合物混合，即可得到粉料。所述加热雾化的温度优选为60～95℃，更优选为70～90℃。雾化的抑尘剂形成油性的液滴，包裹在扬尘的微小颗粒外部，增加颗粒的粒径，使其无扬尘发生。

得到液料和粉料后，将两者混合，即可得到聚合物水泥防水涂料。

对得到的聚合物水泥防水涂料的防水性能，强度、延伸性能、抑尘性能进行测试，结果表示，本发明所述的聚合物水泥涂料防水性能好，环保，无扬尘。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的聚合物水泥防水涂料及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

向搅拌缸中加入苯丙乳液1000Kg，低速搅拌下依次加入水150Kg，消泡剂10Kg，防腐剂0.5Kg。搅拌20分钟，用50目过滤网过滤，即为液料，放入塑料桶中密封备用。

将42.5普通硅酸盐水泥100Kg，石英砂125Kg，重钙30Kg依次加入粉料混合器中，搅拌4分钟，混合均匀；将抑尘剂二丙二醇二苯甲酸酯3Kg加热至75℃，放入雾化器中；在搅拌状态下，将抑尘剂以雾化的形式加入到混合物中，使液体和粉体充分混合，即为粉料。用塑料袋密封包装。将液料与粉料按1:2.2的重量比混合均匀，分两次刮涂在聚四氟乙烯模具上。干膜厚度控制在（1.5±0.2）mm，标准条件下养护4天，在40℃的烘箱中放置2天，然后按照GB/T23445-2009“聚合物水泥防水涂料”规定的方法测试。本实施例的防水涂料的物理性能满足国标GB/T23445-2009中Ⅲ型产品的各项技术要求，见表1。

表1实施例及比较例聚合物水泥防水涂料的主要性能

对得到的聚合物水泥防水涂料进行扬尘效果评估，评估方法是：

1）称取500g粉料放入大小为280mm*400mm的塑料袋中。塑料袋中充满空气后拧紧封好，按下计时器，剧烈晃动120秒。

2）停止晃动，在通风橱中立即打开塑料袋，目测塑料袋中及塑料袋口处扬尘的密度，标准如下：

0—塑料袋中和塑料袋口处均没有扬尘；

1—塑料袋中有少许扬尘，没有粉尘从塑料袋口处溢出；

2—塑料袋口处有看得见的扬尘；

3—塑料袋口处扬尘明显。

实施例1中的聚合物水泥防水涂料中的液料，扬尘等级为0。若在粉料中不加抑尘剂，相应的粉料的扬尘等级为3。由此可见抑尘剂的加入可以有效抑制粉料的扬尘产生。

实施例2

向搅拌缸中加入丙烯酸酯乳液1000Kg，低速搅拌下依次加入，水70Kg，消泡剂6Kg，防腐剂0.5Kg。搅拌20分钟，用50目过滤网过滤，即为液料，放入塑料桶中密封备用。

将42.5普通硅酸盐水泥100Kg，石英砂120Kg，重钙30Kg依次加入粉料混合器中，搅拌4分钟，混合均匀；将抑尘剂二乙二醇二苯甲酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯的混合物（重量比为50/50）3Kg加热至75℃，放入雾化器中；在搅拌状态下，将抑尘剂以雾化的形式加入到混合物中，使液体和粉体充分混合，即为粉料。用塑料袋密封包装。

将液料与粉料按1:1.2的重量比混合均匀，得到聚合物水泥防水涂料。

采用实施例1的方法进行扬尘效果评估，结果表明，实施例2中的聚合物水泥防水涂料中的液料，扬尘等级为0。

实施例3

向搅拌缸中加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液1000Kg，低速搅拌下依次加入水120Kg，消泡剂8Kg，防腐剂0.5Kg。搅拌20分钟，用50目过滤网过滤，即为液料，放入塑料桶中密封备用。

将复合硅酸盐水泥80Kg，石英砂120Kg，重钙50Kg依次加入粉料混合器中，搅拌4分钟，混合均匀；将抑尘剂二丙二醇二苯甲酸酯3Kg加热至75℃，放入雾化器中；在搅拌状态下，将抑尘剂以雾化的形式加入到混合物中，使液体和粉体充分混合，即为粉料。用塑料袋密封包装。

将液料与粉料按1:1.5的重量比混合均匀，得到聚合物水泥防水涂料。

采用实施例1的方法进行扬尘效果评估，结果表明，实施例3中的聚合物水泥防水涂料中的液料，扬尘等级为0。

比较例1

向搅拌缸中加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液1000Kg，低速搅拌下依次加入水150Kg，消泡剂10Kg搅拌20分钟，用50目过滤网过滤，即为液料，放入塑料桶中密封备用。

将42.5普通硅酸盐水泥100Kg，石英砂125Kg，重钙25Kg依次加入粉料混合器中，搅拌4分钟，混合均匀，即为粉料。用塑料袋密封包装。

将液料与粉料按1:2.2的重量比混合均匀，得到聚合物水泥防水涂料。

采用实施例1的方法进行扬尘效果评估，结果表明，比较例1中的聚合物水泥防水涂料中的液料，扬尘等级为3。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料组成，液料与粉料的质量比为1:1.0～2.5；

所述液料包括以下组分：

85～95wt％聚合物乳液；

0.5～1.0wt％消泡剂；

0.02～0.1wt％防腐剂；

4～14wt％水；

所述粉料包括以下组分：

30～50wt％水泥；

39～50wt％石英砂；

10～20wt％重钙；

0.05～1.6wt％抑尘剂；

所述聚合物乳液为丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、丁苯胶乳和氯丁胶乳中的一种或两种；

所述二元醇的低聚物的聚合度小于10。

2.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述抑尘剂为乙二醇、聚合度为3～8的聚乙二醇、丙二醇、聚合度为2～6的聚丙二醇或聚合度为2～6的聚丙二醇二苯甲酸酯。

3.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述粉料包括0.08～1.3wt％抑尘剂。

4.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述石英砂为40～70目石英砂、50～100目石英砂或100～200目石英砂的级配。

5.一种聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

(A)将85～95wt％聚合物乳液、0.5～1.0wt％消泡剂、0.02～0.1wt％防腐剂和4～14wt％水混合搅拌，得到液料；所述聚合物乳液为丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、丁苯胶乳和氯丁胶乳中的一种或两种；

将加热雾化的0.05～1.6wt％抑尘剂加入到30～50wt％水泥、39～50wt％石英砂和10～20wt％重钙的混合物中，得到粉料；所述抑尘剂为C2～C8的二元醇、二元醇的低聚物和二元醇低聚物形成的酯中的一种或多种；

所述二元醇的低聚物的聚合度小于10；

(B)将液料与粉料按照质量比为1:1.0～2.5混合，得到聚合物水泥防水涂料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述加热雾化的温度为60～90℃。