CN108359366A - 一种防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液30～40份、纯丙乳液15～30份、二苯基甲烷二异氰酸酯17～26份、改性凹凸棒土8～19份、钛白粉7～14份、六偏磷酸钠3～5份、氧化锌2～6份、羟乙基纤维素4～8份、硬脂酸1～2份、碳酸钙5～10份、成膜助剂6～11份、防冻剂2～3份、流平剂1～2份、消泡剂2～3份、增塑剂1～4份。本发明所述防水涂料配方合理、防水性能优，可自然固化，具有高弹性、高粘结性能、耐老化性能和耐候性优，并且抗紫外线性能优越。

Description

一种防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于节能材料技术领域，具体涉及一种防水涂料及其制备方法。

背景技术

防水卷材和防水涂料是常用的建筑用防水施工材料，防水卷材因在工厂中采用机械化制作生产，市场条件和影响产品质量的因素可以得到合理控制，另外其厚度均匀，现已成为防水材料中的主流产品，因具有耐老化性能好，使用寿命长，弹性好、拉伸性能优异，耐高低温性能好，在严寒或酷热环境中均可使用的优点，在建筑物屋面、地下室、隧道、水库、堤坝等防水工程中得到广泛的应用。但该类型防水卷材由于受幅宽的限制，防水涂料的施工不受幅宽和空间及地形的影响，能够很好的与施工面结合，但是普通的高分子防水涂料其耐老化、拉伸性能和抗低温性能较差，无法达到卷材的优异性能。

发明内容

本发明提供了一种防水涂料及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述防水涂料配方合理、防水性能优，可自然固化，具有高弹性、高粘结性能、耐老化性能和耐候性优，并且抗紫外线性能优越。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液30～40份、纯丙乳液15～30份、二苯基甲烷二异氰酸酯17～26份、改性凹凸棒土8～19份、钛白粉7～14份、六偏磷酸钠3～5份、氧化锌2～6份、羟乙基纤维素4～8份、硬脂酸1～2份、碳酸钙5～10份、成膜助剂6～11份、防冻剂2～3份、流平剂1～2份、消泡剂2～3份。

优选的，所述防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液32～37份、纯丙乳液18～25份、二苯基甲烷二异氰酸酯20～23份、改性凹凸棒土10～15份、钛白粉9～13份、六偏磷酸钠3.5～4.5份、氧化锌3～5份、羟乙基纤维素5～7份、硬脂酸1.2～1.7份、碳酸钙6～9份、成膜助剂7～10份、防冻剂2.3～2.7份、流平剂1.2～1.8份、消泡剂2.1～2.6份。

优选的，所述防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液35份、纯丙乳液20份、二苯基甲烷二异氰酸酯21份、改性凹凸棒土14份、钛白粉10份、六偏磷酸钠3.9份、氧化锌4份、羟乙基纤维素6份、硬脂酸1.3份、碳酸钙8份、成膜助剂8份、防冻剂2.5份、流平剂1.7份、消泡剂2.5份。

优选的，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理5～10min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流20～30min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为6～7，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧1～3h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

优选的，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

优选的，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨5～10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1000～2000r/min的搅拌速度搅拌10～20分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌3～5分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至50～60℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散4～8分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

优选的，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为20～30分钟，搅拌的速度为500～800r/min。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：

本发明所述的防水涂料配方合理、防水性能优，可自然固化，具有高弹性、高粘结性能、耐老化性能和耐候性优，并且抗紫外线性能优越，具体如下：

（1）本发明所述的防水涂料采用丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯作为成膜主体，并添加改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂等辅助剂，原料之间相互配合，使该防水涂料具备优异防水性能和抗老化、耐寒性能的同时，具备施工方便的优点，成本低廉；

（2）本发明通过组合不同表面能、粒径分布的粉填料，利用粉体自身表面静电荷吸附性，与乳液有机物之间形成氢键的吸附性，将各类粉体与有机物乳液形成稳定的分散态，可实现粉填料在乳液体系中稳定时间持久。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液30份、纯丙乳液15份、二苯基甲烷二异氰酸酯17份、改性凹凸棒土8份、钛白粉7份、六偏磷酸钠3份、氧化锌2份、羟乙基纤维素4份、硬脂酸1份、碳酸钙5份、成膜助剂6份、防冻剂2份、流平剂1份、消泡剂2份。

其中，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理5min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流20min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为6，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧1h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

其中，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

其中，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨5～10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1000r/min的搅拌速度搅拌10～20分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌3分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至50～60℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散4分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

其中，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为20分钟，搅拌的速度为500r/min。

实施例2

本实施例涉及一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液40份、纯丙乳液30份、二苯基甲烷二异氰酸酯26份、改性凹凸棒土19份、钛白粉14份、六偏磷酸钠5份、氧化锌6份、羟乙基纤维素8份、硬脂酸2份、碳酸钙10份、成膜助剂11份、防冻剂3份、流平剂2份、消泡剂3份。

其中，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流30min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为7，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧3h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

其中，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

其中，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以2000r/min的搅拌速度搅拌20分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌5分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至60℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散8分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

其中，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为30分钟，搅拌的速度为800r/min。

实施例3

本实施例涉及一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液32份、纯丙乳液18份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份、改性凹凸棒土10份、钛白粉9份、六偏磷酸钠3.5份、氧化锌3份、羟乙基纤维素5份、硬脂酸1.2份、碳酸钙6份、成膜助剂7份、防冻剂2.3份、流平剂1.2份、消泡剂2.1份。

其中，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理6min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流22min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为6，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧1.5h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

其中，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

其中，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨5～10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1200r/min的搅拌速度搅拌13分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌4分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至52℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散5分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

其中，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为22分钟，搅拌的速度为600/min。

实施例4

本实施例涉及一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液37份、纯丙乳液25份、二苯基甲烷二异氰酸酯23份、改性凹凸棒土15份、钛白粉13份、六偏磷酸钠4.5份、氧化锌5份、羟乙基纤维素7份、硬脂酸1.7份、碳酸钙9份、成膜助剂10份、防冻剂2.7份、流平剂1.8份、消泡剂2.6份。

其中，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理7min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流25min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为7，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧2h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

其中，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

其中，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨8分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1500r/min的搅拌速度搅拌15分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌4分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至55℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散6分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

其中，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为25分钟，搅拌的速度为650r/min。

实施例5

本实施例涉及一种防水涂料，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液35份、纯丙乳液20份、二苯基甲烷二异氰酸酯21份、改性凹凸棒土14份、钛白粉10份、六偏磷酸钠3.9份、氧化锌4份、羟乙基纤维素6份、硬脂酸1.3份、碳酸钙8份、成膜助剂8份、防冻剂2.5份、流平剂1.7份、消泡剂2.5份。

其中，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理9min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流28min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为6，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧2.5h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

其中，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

其中，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

一种制备所述防水涂料的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨5～10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1800r/min的搅拌速度搅拌19分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌4分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至58℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散7分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

其中，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为27分钟，搅拌的速度为720r/min。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液30～40份、纯丙乳液15～30份、二苯基甲烷二异氰酸酯17～26份、改性凹凸棒土8～19份、钛白粉7～14份、六偏磷酸钠3～5份、氧化锌2～6份、羟乙基纤维素4～8份、硬脂酸1～2份、碳酸钙5～10份、成膜助剂6～11份、防冻剂2～3份、流平剂1～2份、消泡剂2～3份。

2.根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液32～37份、纯丙乳液18～25份、二苯基甲烷二异氰酸酯20～23份、改性凹凸棒土10～15份、钛白粉9～13份、六偏磷酸钠3.5～4.5份、氧化锌3～5份、羟乙基纤维素5～7份、硬脂酸1.2～1.7份、碳酸钙6～9份、成膜助剂7～10份、防冻剂2.3～2.7份、流平剂1.2～1.8份、消泡剂2.1～2.6份。

3.根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯乳液35份、纯丙乳液20份、二苯基甲烷二异氰酸酯21份、改性凹凸棒土14份、钛白粉10份、六偏磷酸钠3.9份、氧化锌4份、羟乙基纤维素6份、硬脂酸1.3份、碳酸钙8份、成膜助剂8份、防冻剂2.5份、流平剂1.7份、消泡剂2.5份。

4.根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述改性凹凸棒土采用以下方法制得：

（1）取天然凹凸棒土进行粉碎至200～300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆；

（2）取上层悬浊液于2000r/min的离心机中离心处理5～10min，真空抽滤；

（3）将滤饼置于烧瓶中，加入2mol/L的稀盐酸，于70℃搅拌回流20～30min，真空抽滤，并用蒸馏水清洗至PH为6～7，得滤饼，再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃，然后恒温焙烧1～3h，冷却后研磨至粒径为200目，即得所述改性凹凸棒土。

5.根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述成膜助剂为酯醇类成膜助剂。

6.根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述消泡剂为水性有机硅乳液消泡剂。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述防水涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取丙烯酸酯乳液、纯丙乳液、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性凹凸棒土、钛白粉、六偏磷酸钠、氧化锌、羟乙基纤维素、硬脂酸、碳酸钙、成膜助剂、防冻剂、流平剂、消泡剂，备用；

（2）将钛白粉、改性凹凸棒土、氧化锌及碳酸钙先一起置于搅拌机中混合均匀，再置于球磨机中球磨5～10分钟，得混合粉末；

（3）将丙烯酸酯乳液和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，置于搅拌机中，以1000～2000r/min的搅拌速度搅拌10～20分钟，然后加入六偏磷酸钠及硬脂酸，继续搅拌3～5分钟，得第一混合乳液；

（4）向第一混合乳液中依次加入纯丙乳液、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，加热至50～60℃，搅拌混合均匀，再加入步骤（3）所得的混合粉末，超声波分散4～8分钟，冷却至常温，即得所述防水涂料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为20～30分钟，搅拌的速度为500～800r/min。