CN109456658A - 一种背水压反渗漏防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种背水压反渗漏防水涂料及其制备方法，所述的背水压反渗漏防水涂料，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液40~70份、改性二氧化硅10~13份、改性碳酸钙15~20份、碳酸二甲酯2~4份、二羧酸二异丁酯份0.5~2.5、氢氧化钾1~2.5份、铝矾土份1~3、云母粉12~18份、水10~16份、成膜助剂1~5份、分散剂0.5~1.5份、消泡剂0.2~1份。本发明所述的背水压反渗漏防水涂料，以丙烯酸树脂乳液为主要成分，改性碳酸钙、改性二氧化硅作为主要辅助原料，再加上其他原料的合理配比，具有固化速度快、耐水性能优异和反渗透防水性能好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种背水压反渗漏防水涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂饰于物体表面能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的物料。涂料自引进我国后，就一直利用在建筑行业。涂料的作用可以概括为三个方面：保护作用，装饰作用，特殊功能作用。
在各类建筑中常见的内墙渗漏、潮湿等问题，是一种广大业主十分头痛的恶性防水质量问题。屋面渗漏的主要原因是防水层失去整体性，存在水可以渗透的孔隙。从技术层面讲，治理屋面渗漏时，应在防水层迎水面准确查找渗水孔隙并予以修补，恢复防水层的整体性，达到治理屋面渗漏的目的。但由于渗漏根源往往不一定出现在渗漏的地方，例如楼上地板或隔壁厨卫间等未做好防水处理，以及外墙防水施工不达标造成楼下或内墙渗漏，并且很难再出现渗漏的地方修补，最简便且经济的处理方法是在渗漏部位的“背水面”进行修复，而目前市场上尚鲜有一种专门针对解决这个问题的产品，所以电视上、报纸上经常看到由于房屋室内渗漏造成的各种民间纠纷，由于涉及到各方权益与责任，它一直是房产商、物业管理部门、业主心中的一个“痛点”。
因此，市场上迫切希望有一种施工便捷、性价比高的产品，来彻底解决这个建筑领域的“顽疾”。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种背水压反渗漏防水涂料及其制备方法。本发明以丙烯酸树脂乳液为主要成分，改性碳酸钙、改性二氧化硅作为主要辅助原料，再加上其他原料的合理配比，对所述涂料的反渗透防水效果具有协同增效作用，且效果显著。
本发明所要解决的上述技术问题，通过如下技术方案予以实现：
一种背水压反渗漏防水涂料，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液40~70份、改性二氧化硅10~13份、改性碳酸钙15~20份、碳酸二甲酯2~4份、二羧酸二异丁酯份0.5~2.5、氢氧化钾1~2.5份、铝矾土份1~3、云母粉12~18份、水10~16份、成膜助剂1~5份、分散剂0.5~1.5份、消泡剂0.2~1份。
作为一种优选方案，所述的背水压反渗漏防水涂料，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液50~60份、改性二氧化硅11~12份、改性碳酸钙16~18份、碳酸二甲酯2.5~3.5份、二羧酸二异丁酯份1~2、氢氧化钾1.5~2份、铝矾土份1.5~2.5、云母粉14~16份、水12~14份、成膜助剂2~4份、分散剂0.8~1.2份、消泡剂0.5~0.7份。
作为一种最优方案，所述的背水压反渗漏防水涂料，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液55份、改性二氧化硅11.5份、改性碳酸钙17份、碳酸二甲酯3份、二羧酸二异丁酯份1.5、氢氧化钾1.8份、铝矾土份2、云母粉15份、水13份、成膜助剂3份、分散剂1份、消泡剂0.6份。
作为一种优选方案，所述的改性二氧化硅，由如下方法制备得到：
（1）取二氧化硅粉末，加入到二氧化硅粉末重量的80~140倍的二甲苯中，超声40~50min，得混合物1；
（2）将混合物1加热至90~95℃，然后加入混合物1重量的1.5~2倍的KH570甲醇溶液，充分搅拌并恒温1~2h，离心洗涤烘干，得改性二氧化硅。
作为一种优选方案，所述的改性碳酸钙，由如下方法制备得到：
（1）蒸馏水与碳酸钙按液固1L :2~4kg混合，加入质量分数为5~8%的十二烷基磺酸钠水溶液，添加量为所加蒸馏水体积的2~3%，搅拌均匀；
（2）通入惰性气体，在75~85℃下通入甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯添加量为步骤（1）中蒸馏水质量的1.5~3.5%，然后加入质量分数为5~8%的过硫酸铵水溶液，添加量为步骤（1）中蒸馏水体积的4~6%，反应2.5~3h，得改性碳酸钙。
作为一种优选方案，所述的成膜助剂为丙二醇苯醚或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种。
作为一种优选方案，所述的分散剂为分散剂5027。
作为一种优选方案，所述的消泡剂为BYK024消泡剂。
作为一种优选方案，所述的背水压反渗漏防水涂料，由如下方法步骤制备得到：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热后搅拌，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温，然后依次加入改性二氧化硅、改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热、搅拌，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
作为一种优选方案，步骤S1.中所述混合物体系加热后的温度为75~95℃；所述搅拌的速度为1000~1500r/min，搅拌时间为20~40 min。
作为一种优选方案，步骤S2.中所述混合物1降温后的温度为20~25℃；所述加热后的温度为75~85℃；搅拌的速度为1000~2000r/min，搅拌时间为1~1.5 h。
有益效果：本发明所述的背水压反渗漏防水涂料，以丙烯酸树脂乳液为主要成分，改性碳酸钙、改性二氧化硅作为主要辅助原料，再加上其他原料的合理配比，具有固化速度快、韧性与粘结强度高、耐水性能优异、反渗透防水性能好等特点；改性碳酸钙、改性二氧化硅的使用对所述涂料的反渗透防水等效果具有协同增效作用，且效果显著。另外，本发明所述的涂料可在潮湿基面施工，可操作性高，使用范围广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1 一种背水压反渗漏防水涂料
原料配方：丙烯酸树脂乳液55份、改性二氧化硅11.5份、改性碳酸钙17份、碳酸二甲酯3份、二羧酸二异丁酯份1.5、氢氧化钾1.8份、铝矾土份2、云母粉15份、水13份、成膜助剂3份、分散剂1份、消泡剂0.6份。
所述改性二氧化硅的制备方法为：
（1）取二氧化硅粉末，加入到二氧化硅粉末重量的100倍的二甲苯中，超声45 min，得混合物1；
（2）将混合物1加热至92℃，然后加入混合物1重量的1.8倍的KH570甲醇溶液，充分搅拌并恒温1.5h，离心洗涤烘干，得改性二氧化硅。
所述改性碳酸钙的制备方法为：
（1）蒸馏水与碳酸钙按液固1L :3kg混合，加入质量分数为6%的十二烷基磺酸钠水溶液，添加量为所加蒸馏水体积的2.5%，搅拌均匀；
（2）通入惰性气体，在80℃下通入甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯添加量为步骤（1）中蒸馏水质量的3%，然后加入质量分数为7%的过硫酸铵水溶液，添加量为步骤（1）中蒸馏水体积的5%，反应2.5h，得改性碳酸钙。
所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至90℃后，搅拌，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为30 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至23℃，然后依次加入改性二氧化硅、改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热至80℃、搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为1.3 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
实施例2 一种背水压反渗漏防水涂料
原料配方：丙烯酸树脂乳液40份、改性二氧化硅10份、改性碳酸钙15份、碳酸二甲酯2份、二羧酸二异丁酯份0.5、氢氧化钾1份、铝矾土份1、云母粉12份、水10份、成膜助剂1份、分散剂0.5份、消泡剂0.2份。
所述改性二氧化硅的制备方法与实施例1相同。
所述改性碳酸钙的制备方法与实施例1相同。
所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例3 一种背水压反渗漏防水涂料
原料配方：丙烯酸树脂乳液70份、改性二氧化硅13份、改性碳酸钙20份、碳酸二甲酯4份、二羧酸二异丁酯份2.5、氢氧化钾2.5份、铝矾土份3、云母粉18份、水16份、成膜助剂5份、分散剂1.5份、消泡剂1份
所述改性二氧化硅的制备方法与实施例1相同。
所述改性碳酸钙的制备方法与实施例1相同。
所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例4 一种背水压反渗漏防水涂料
原料配方与实施例1相同。
所述改性二氧化硅的制备方法与实施例1相同。
所述改性碳酸钙的制备方法与实施例1相同。
所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至75℃后，搅拌，搅拌的速度为1000r/min，搅拌时间为20 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至20℃，然后依次加入改性二氧化硅、改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热至75℃、搅拌，搅拌的速度为1000r/min，搅拌时间为1 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
实施例5 一种背水压反渗漏防水涂料
原料配方与实施例1相同。
所述改性二氧化硅的制备方法与实施例1相同。
所述改性碳酸钙的制备方法与实施例1相同。
所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至95℃后，搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为40 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至25℃，然后依次加入改性二氧化硅、改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热至85℃、搅拌，搅拌的速度为2000r/min，搅拌时间为1.5 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
对比例1
原料配方与实施例1的区别在于不添加11.5重量份改性二氧化硅和17重量份改性碳酸钙，多添加28.5重量份丙烯酸树脂乳液，其余组分含量相同。
涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至90℃后，搅拌，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为30 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至23℃，然后依次加入铝矾土、云母粉，再进行加热至80℃、搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为1.3 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
对比例2
原料配方与实施例1的区别在于，少添加11.5重量份改性二氧化硅，多添加11.5重量份改性碳酸钙，其余组分及含量相同。
所述改性碳酸钙的制备方法与实施例1相同。
涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至90℃后，搅拌，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为30 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至23℃，然后依次加入改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热至80℃、搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为1.3 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
对比例3
原料配方与实施例1的区别在于，少添加了17重量份改性碳酸钙，多添加17重量份改性二氧化硅，其余组分及含量相同。
所述改性二氧化硅的制备方法与实施例1相同。
涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至90℃后，搅拌，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为30 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至23℃，然后依次加入改性二氧化硅、铝矾土、云母粉，再进行加热至80℃、搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为1.3 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
对比例4
原料配方与实施例1不同之处在于，以普通的二氧化硅、碳酸钙替代本发明所述的改性二氧化硅、改性碳酸钙，其余组分及含量相同。
涂料的制备方法为：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热至90℃后，搅拌，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为30 min，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温至23℃，然后依次加入二氧化硅、碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热至80℃、搅拌，搅拌的速度为1500r/min，搅拌时间为1.3 h，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
效果试验：
（1）拉伸性能
防水涂料成膜后必须具有一定的强度，才能对基层的裂缝有较好的遮蔽作用，即使基层因外界温差、干湿等因素产生微小裂缝，涂膜也不会发生断裂和渗漏现象，保证防水效果。
拉伸强度是防水涂料的主要力学指标之一，可按GB/T 16777-1997《建筑防水涂料试验方法》中的8.2.2进行试验，拉伸速度为 (500±50)mm/min。
（2）不透水性
按照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》中的15进行，涂膜厚度为(1.5± 0.2)mm，金属网孔径为0.2mm，测试涂料在30min内保持不透水的最大压力。
（3）低温弯折性能
可按GB/T 16777-1997《建筑防水涂料试验方法》中的10.2.2进行试验，测试涂料在弯折时不发生开裂的最低温度。
（4）潮湿基面的粘结强度
按照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》中的第七章进行，测试速度为 50mm/min。
（5）自修复性
涂膜自修复效率：在室温下，将德国Erichsen 318型硬度测试棒尖端与涂覆了测 试样品的载玻片表面垂直放置，先使用最小的负载进行刻划，再逐渐增加负载力，直至将涂层划破。然后将其放置在80℃下光照2个小时，并观察划痕修复形态。当肉眼观察不到划痕时，视为修复效果优良；当划痕闭合率达到80％以上时，但肉眼能看出残余划痕，视为修复效果良好；当划痕闭合率达到50％以上时，肉眼能明显看出残余划痕，视为修复效果一般；当划痕闭合率在50％以下，视为修复效果差。
表1 涂料性能评价表
由表1数据可知，在实施例1~5中，实施例1为最佳技术方案，所制得涂料的拉伸强度、不透水性、低温弯曲性、潮湿基面的粘结强度和自修复性效果最好；实施例1与实施例2~3可见，若原料配方与实施例1不同，所制得涂料的拉伸强度、不透水性、低温弯曲性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果略有下降；由实施例1与实施例4~5可知，若制备操作参数与实施例1不同，所制得涂料的拉伸强度、不透水性、低温弯曲性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果均有所下降；由实施例1与对比例1可见，若原料中同时不添加按本发明所述制备得到的改性二氧化硅和改性碳酸钙，所制得涂料的不透水性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果下降的最为严重；由实施例1与对比例2~3可得，若原料中仅添加本发明所述制备得到的改性二氧化硅和改性碳酸钙中的其中一种，也将造成所制得涂料的不透水性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果有较大程度的下降；另外，由实施例1与对比例4看出，若原料中以普通的二氧化硅和碳酸钙替代按本发明所述方法制备得到的改性二氧化硅和改性碳酸钙，并达不到实施例1中的效果，将导致涂料的不透水性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果大幅下降。
综上所述，本发明所述的背水压反渗漏防水涂料，以丙烯酸树脂乳液为主要成分，改性碳酸钙、改性二氧化硅作为主要辅助原料，再加上其他原料的合理配比，制得涂料拉伸强度、不透水性、低温弯曲性、潮湿基面的粘结强度和自修复性等效果优异；改性碳酸钙、改性二氧化硅的使用对所述涂料的反渗透防水等效果具有协同增效作用，且效果显著。另外，本发明所述的涂料可在潮湿基面施工，可操作性高，使用范围广。
Claims (10)
1.一种背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液40~70份、改性二氧化硅10~13份、改性碳酸钙15~20份、碳酸二甲酯2~4份、二羧酸二异丁酯份0.5~2.5、氢氧化钾1~2.5份、铝矾土份1~3、云母粉12~18份、水10~16份、成膜助剂1~5份、分散剂0.5~1.5份、消泡剂0.2~1份。
2.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，由包含如下重量份原料制备得到：丙烯酸树脂乳液50~60份、改性二氧化硅11~12份、改性碳酸钙16~18份、碳酸二甲酯2.5~3.5份、二羧酸二异丁酯份1~2、氢氧化钾1.5~2份、铝矾土份1.5~2.5、云母粉14~16份、水12~14份、成膜助剂2~4份、分散剂0.8~1.2份、消泡剂0.5~0.7份。
3.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，所述的改性二氧化硅，由如下方法制备得到：
（1）取二氧化硅粉末，加入到二氧化硅粉末重量的80~140倍的二甲苯中，超声40~50min，得混合物1；
（2）将混合物1加热至90~95℃，然后加入混合物1重量的1.5~2倍的KH570甲醇溶液，充分搅拌并恒温1~2h，离心洗涤烘干，得改性二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，所述的改性碳酸钙，由如下方法制备得到：
（1）蒸馏水与碳酸钙按液固1L :2~4kg混合，加入质量分数为5~8%的十二烷基磺酸钠水溶液，添加量为所加蒸馏水体积的2~3%，搅拌均匀；
（2）通入惰性气体，在75~85℃下通入甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯添加量为步骤（1）中蒸馏水质量的1.5~3.5%，然后加入质量分数为5~8%的过硫酸铵水溶液，添加量为步骤（1）中蒸馏水体积的4~6%，反应2.5~3h，得改性碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，所述的成膜助剂为丙二醇苯醚或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，所述的分散剂为分散剂5027。
7.根据权利要求1所述的背水压反渗漏防水涂料，其特征在于，所述的消泡剂为BYK024消泡剂。
8.权利要求1~8任一所述背水压反渗漏防水涂料的制备方法，其特征在于，所述的背水压反渗漏防水涂料，由如下方法步骤制备得到：
S1.按将成膜助剂、分散剂、消泡剂、加入水中，加热后搅拌，得混合物1；
S2.向步骤S1.得到的混合物1先降温，然后依次加入改性二氧化硅、改性碳酸钙、铝矾土、云母粉，再进行加热、搅拌，得混合物2；
S3.向步骤（2）得到的混合物体系中依次加入丙烯酸树脂乳液、混合物1、碳酸二甲酯、二羧酸二异丁酯、氢氧化钾，充分混合均匀，即得所述的背水压反渗漏防水涂料。
9.根据权利要求8所述的背水压反渗漏防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1.中所述混合物体系加热后的温度为75~95℃；所述搅拌的速度为1000~1500r/min，搅拌时间为20~40 min。
10.根据权利要求8所述的背水压反渗漏防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2.中所述混合物1降温后的温度为20~25℃；所述加热后的温度为75~85℃；搅拌的速度为1000~2000r/min，搅拌时间为1~1.5 h。
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