CN109627881A - 一种用于防水的界面涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种界面涂料，具体为一种用于防水的界面涂料及其制备方法，以重量计，包括以下组分：渗透剂2‑6%、PVA25‑40%、碳酸钙10‑15%、丙烯酸乳液10‑16%、分散剂2‑5%、湿润剂2‑5%、助剂5‑10%、余量为去离子水；本发明采用高分子高聚合物配以各种精细辅料制成强力柔韧型液体界面剂，为乳白色/灰色/绿色液体，无毒、无味，是绿色环保产品；具有良好的憎水性、渗透性、柔韧性、透气性及耐候性能，具备优秀的抗碱和抗老化能力；可在基层之间形成网状体系，从而大大提高了粘结强度，解决结层间的空鼓、脱落等质量问题；提高***机械强度和工程的安全性，延长了建筑物使用寿命。

Description

一种用于防水的界面涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种界面涂料，具体为一种用于防水的界面涂料及其制备方法。

背景技术

发霉和脱皮是墙面经常出现的情况，其主因是由于水泥墙面受到水气侵蚀所造成，当水气与空气中的二氧化碳或二氧化硫接触后将形成酸性水气，此时若水泥墙面防水不良或有裂缝，酸性水气容易渗透到墙壁内，并与墙面中的碱性分子(主要是钙)反应形成碳酸钙等结晶体，进而在墙面或缝隙处形成绒毛状、细沙状或树枝状的白色结晶体结构。当前述结晶体淤积于墙面上而形成发霉时，往往会造成水泥墙面的涂料或壁纸起泡、鼓起、碎裂或剥落等状况，不仅破坏墙面结构，并严重影响其美观性。

中国专利库中公开了一种界面剂（CN201510026750.0），该界面剂由以下组分按质量百分比配制而成：丙烯酸正丁酯5～8.5%，甲基丙烯酸甲酯3～10.2%，丙烯酸0～1.2%，引发剂0～0.2%，复合乳化剂0.2～1.5%，环氧树脂0～8%，水61～78%，苯乙烯4～8.2%，丙二醇0.3～1.5%，碳酸氢钠0～0.3%。本发明的界面剂具有施工性能优异，界面拉伸粘结强度良好，耐老化性能优越，储存期限长等优点，应用于建筑保温复合外模板及其保温装饰板等界面区域时，能够克服传统界面剂与保温材料及砂浆之间存在的粘结强度低，保温材料易空鼓、开裂等缺陷。

中国专利库中公开了一种用于泡沫保温板的界面剂（CN201210332391.8），所述界面剂以重量份数计，包含高分子乳液100份，可酸固化胶粘剂1~30份，阻燃剂10~50份，憎水剂0.1~2份，自交联型胶粘剂20~60份，增稠剂0.1~5份，PH值调节剂0~5份。所述可酸固化粘胶剂，借助泡沫板本身的酸性进行固化，为界面剂与板材之间提供化学交联，提高了界面剂的耐久性；通过将高分子乳液与自交联型粘胶剂丙烯酸聚合类自交联型粘胶剂混合使用，使得界面剂成膜好，阻止了水分的渗透，提高了界面剂的耐水性，进而阻止了泡沫保温板和水泥砂浆之间发生酸碱反应；通过将界面剂中加入阻燃剂，使界面剂具有阻燃的功能。

现有的相关产品渗透性不足且防水效果不能满足现实需要，导致一段时间后仍然会有墙面起泡空鼓、天花剥落的情况，需要研发渗透性更强，防水效果更好的相关替代产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于防水的界面涂料及其制备方法，采用高分子高聚合物配以各种精细辅料制成强力柔韧型液体界面剂，解决因吸水和滑面特性引起的不易粘结、基层间的空鼓、开裂、脱落等质量问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于防水的界面涂料，包括以下组分：渗透剂、PVA、碳酸钙、丙烯酸乳液、分散剂、湿润剂、助剂、去离子水。

优选的，所述一种用于防水的界面涂料，以重量计，包括以下组分：渗透剂2-6%、PVA25-40%、碳酸钙10-15%、丙烯酸乳液10-16%、分散剂2-5%、湿润剂2-5%、助剂5-10%、余量为去离子水。

优选的，所述一种用于防水的界面涂料，以重量计，包括以下组分：渗透剂4%、PVA32%、碳酸钙13%、丙烯酸乳液13%、分散剂3.5%、湿润剂3.5%、助剂8%、余量为去离子水。

优选的，所述渗透剂选用渗透剂JFC。

优选的，所述碳酸钙为纳米级碳酸钙。

优选的，所述助剂包括流平剂、消泡剂和成膜助剂。

优选的，所述流平剂、消泡剂和成膜助剂的重量比为（2-3）：2：（4-6）。

加入渗透剂，使本产品有极好得附着力、极强的渗透力，且干燥快、耐磨性强、防水效果好，并有很好的抗化学性及耐侵蚀性，该产品通过有效渗透，与基材的表面结构发生作用，使其固化成一个坚固实体，并阻塞了上面各大小细孔，得到一个无尘致密的整体，从而提高基材的耐磨性、抗压性、致密性和抗渗性。

一种用于防水的界面涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将计量过的去离子水投入反应釜中，启动搅拌器，搅拌速度35-80r/min；

S2.加入PVA，升温加热至90-95℃，继续搅拌并保温至PVA全部溶解；

S3.降温至40℃，搅拌器调至1100-1500r/min，依次加入分散剂、湿润剂、助剂；

S4.搅拌器调至100-150r/min，加入丙烯酸乳液、渗透剂、碳酸钙，搅拌30-60min，直到成浓稠状白色胶体；

S5.静置5-10min后，胶体过200目筛，检验合格后灌装出料。

优选的，S1、S2、S3、S4中，都使用均质搅拌机进行搅拌操作。

优选的，S2中，采用阶段性升温方法，在2-3min内升温10-15℃，保温3-5min后再次升温。

优选的，S2中，在PVA溶解过程中，采用紫外光照射，照射1分钟，间隔1分钟。

优选的，S3中，采用匀速降温的方式，在3-5min内直线降温至40℃。

优选的，S4中，在搅拌过程中，采用磁场辅助的方式，磁场强度为10000-50000A/m。

本发明的有益效果：

1、本发明采用高分子高聚合物配以各种精细辅料制成强力柔韧型液体界面剂，为乳白色/灰色/绿色液体，无毒、无味，是绿色环保产品；

2、具有良好的憎水性、渗透性、柔韧性、透气性及耐候性能，具备优秀的抗碱和抗老化能力；

3、可在基层之间形成网状体系，从而大大提高了粘结强度，解决结层间的空鼓、脱落等质量问题；提高***机械强度和工程的安全性，延长了建筑物使用寿命；

4、应用于挤塑板、聚苯板、岩棉板、聚氨酯喷涂面层、室内外抹灰拉毛、砖板铺贴界面、丙纶防水卷材、加气混凝土、灰砂砖、混凝土砌块、页岩砖、砼孔洞露筋接茬、地面起砂等的表面处理，解决因吸水和滑面特性(表面形成拉毛等粗糙表面外观)引起的不易粘结、基层间的空鼓、开裂、脱落等质量问题。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于防水的界面涂料，包括以下组分：渗透剂、PVA、碳酸钙、丙烯酸乳液、分散剂、湿润剂、助剂、去离子水。

其中，渗透剂又称润湿剂，能降低液体表面张力或界面张力，使固体物料更易浸润的物质。由于降低表面或界面张力，水能在固体物料上展开或渗入，将其润湿。常在颜料色浆、乳胶漆、色漆的制备中使用，有时也可作乳化剂、分散剂或稳定剂，具有较强的渗透、润湿、分散以及一定的精练辅助作用，润湿和渗透作用是渗透剂的重要性能之一。

加入渗透剂，使本产品有极好得附着力、极强的渗透力，且干燥快、耐磨性强、防水效果好，并有很好的抗化学性及耐侵蚀性，该产品通过有效渗透，与基材的表面结构发生作用，使其固化成一个坚固实体，并阻塞了上面各大小细孔，得到一个无尘致密的整体，从而提高基材的耐磨性、抗压性、致密性和抗渗性。

渗透剂JFC，组成：环氧乙烷和高级脂肪醇的缩合物；外观：无色至淡黄色透明粘稠液体；离子性：非离子型；溶解性：易溶于水；稳定性：耐酸、耐碱、耐氯、耐热、耐硬水、耐重金属盐；渗透性：润湿性、再润湿性均好，并具有乳化及洗涤效果；亲和性：对各种纤维无亲和力；混用性：可与各类表面活性剂混用，也适宜与合成树脂初缩体及生物酶混合使用。

PVA，全称聚乙烯醇纤维，其主要特点是强度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸碱、耐候性好，与水泥、石膏等基材有良好的亲和力和结合性，且无毒、无污染、不损伤人体肌肤，对人体无害，是新一代高科技的绿色建材之一。生产维轮纤维的原料聚乙烯醇是一种水溶性高聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，用途广泛。

碳酸钙，纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应．在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力可作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点，纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应，在制漆中，能使配方密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽高，而遮盖力却不下降，这一特性使其在涂料工业被大量推广应用。

丙烯酸乳液，主要用于建筑防水、酪素胶、水性油墨、拼板胶等之用，无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求，非成膜高光树脂，具有优异的光泽与透明性,抗粘连性能好。

分散剂、湿润剂、助剂（流平剂、消泡剂和成膜助剂）都是常用的涂料助剂。

实施例1：

一种用于防水的界面涂料，以重量计，包括以下组分：渗透剂2%、PVA40%、碳酸钙10、丙烯酸乳液10%、分散剂3%、湿润剂4%、助剂6%、余量为去离子水。

实施例2：

一种用于防水的界面涂料，以重量计，包括以下组分：渗透剂4%、PVA32%、碳酸钙13%、丙烯酸乳液13%、分散剂3.5%、湿润剂3.5%、助剂8%、余量为去离子水。

实施例3：

一种用于防水的界面涂料，以重量计，包括以下组分：渗透剂6%、PVA25%、碳酸钙15%、丙烯酸乳液16%、分散剂4%、湿润剂3%、助剂9%、余量为去离子水。

实施例1-3中所述用于防水的界面涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将计量过的去离子水投入反应釜中，启动搅拌器低速搅拌，搅拌速度35-80r/min；

S2.均速加入PVA，升温加热至90-95℃，在升温过程中，采用阶段性升温方法，在2-3min内升温10-15℃，保温3-5min后再次升温，持续搅拌并保温在90-95℃至PVA全部溶解；在PVA溶解过程中，采用紫外光照射，照射1分钟，间隔1分钟；

S3.在3-5min内直线降温至40℃，搅拌器调至1100-1500r/min，依次加入分散剂、湿润剂、助剂，搅拌直至均质状态；

S4.搅拌器调至100-150r/min，加入丙烯酸乳液、渗透剂、碳酸钙，搅拌30-60min，直到成浓稠状白色胶体；采用磁场辅助的方式，在磁场强度为10000-50000A/m的磁场中进行搅拌；

S5.静置5-10min后，胶体过200目筛，检验合格后灌装出料。

在制备过程中，为了提高生产效率，在S1、S2、S3、S4中，都使用均质搅拌机进行搅拌操作，使混合物尽快达到均质状态；在S2中，采用阶段性升温方法，在2-3min内升温10-15℃，保温3-5min后再次升温，使PVA纤维逐渐溶解，提高溶解率，且在溶解后达到最大分散效果；在PVA溶解过程中，采用紫外光照射，照射1分钟，间隔1分钟，采用紫外线辐照技术，提高PVA溶解效率，且能促进PVA改性，提升物理性能。

S3中，采用匀速降温的方式，在3-5min内直线降温至40℃，保证在降温过程中，PVA的溶解率，不至于析出，温度40℃，也有利于分散剂、湿润剂、助剂的溶解和均质；S4中，在搅拌过程中，采用磁场辅助的方式，磁场强度为10000-50000A/m，利用磁场激励作用，促进化学物质发生交联反应等化学反应，提升改性后的物质的物理特性。

实施例1-3制备的界面涂料为乳白色/灰色/绿色液体，无异味、无毒（检测得出），室内正温阴凉干燥处储存期为6个月。

对比例1：

一种界面涂料，以重量计，包括以下组分：PVA40%、碳酸钙10、丙烯酸乳液10%、分散剂3%、湿润剂4%、助剂6%、余量为去离子水。

对比例2：

一种界面涂料，以重量计，包括以下组分：PVA32%、碳酸钙13%、丙烯酸乳液13%、分散剂3.5%、湿润剂3.5%、助剂8%、余量为去离子水。

对比例3：

一种界面涂料，以重量计，包括以下组分：PVA25%、碳酸钙15%、丙烯酸乳液16%、分散剂4%、湿润剂3%、助剂9%、余量为去离子水。

对比例1-3的制备方法与实施例1-3的制备方法基本相同，区别在S4中，只加入丙烯酸乳液、碳酸钙即可。

实验例1：

分别对实施例1-3和对比例1-3制备的界面涂料进行检测，结果如表一所示。

表一 界面涂料性能检测：

检测项目	成品均质性	成品流动性	成品安定性	成品凝结时间
					实施例1	在平均值的5%	400	无裂缝无弯曲	合格
实施例2	在平均值的5%	500	无裂缝无弯曲	合格
					实施例3	在平均值的5%	400	无裂缝无弯曲	合格
对比例1	在平均值的5%	200	无裂缝无弯曲	合格
					对比例2	在平均值的5%	300	无裂缝无弯曲	合格
对比例3	在平均值的5%	200	无裂缝无弯曲	合格

说明实施例1-3和对比例1-3制备的涂料都符合涂料特性，增加了渗透剂的实施例1-3在产品看来，流动性更好，凝结时间更短。

实施例1-3和对比例1-3在经过21次冻融循环后，分别喷涂到挤塑板，静置5天后进行检测，检测结果如表二所示。

表二 界面涂料涂敷后的性能检测：

检测项目	涂膜外观	成品挤塑板拉伸强度	浸水挤塑板拉伸强度	防水性检测
					实施例1	光滑密实、无气泡、无针孔	0.8MP	0.4MP	优秀
实施例2	光滑密实、无气泡、无针孔	1.0MP	0.6MP	优秀
					实施例3	光滑密实、无气泡、无针孔	0.8MP	0.5MP	优秀
对比例1	基本光滑密实、少量气泡针孔	0.3MP	0.1MP	合格
					对比例2	基本光滑密实、少量气泡针孔	0.3MP	0.2MP	合格
对比例3	基本光滑密实、少量气泡针孔	0.2MP	0.1MP	合格

实验表明：添加了渗透剂的实施例1-3涂敷后，成膜效果更好，且防水性有提升，强度也有大幅提升。

本发明的使用方法:

1.A型：适合滚筒直接涂刷；

2.B型：适合机械喷涂工艺：水泥：界面剂=1：1的重量比搅拌均匀使用。

本发明在使用过程中的注意事项：

1．应开盖摇匀后使用；

2.涂刷均匀，不应有漏刷的地方；

3．操作环境温度应在5℃以上、40℃以下。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于防水的界面涂料，其特征在于：包括以下组分：渗透剂、PVA、碳酸钙、丙烯酸乳液、分散剂、湿润剂、助剂、去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种用于防水的界面涂料，其特征在于：以重量计，包括以下组分：渗透剂2-6%、PVA25-40%、碳酸钙10-15%、丙烯酸乳液10-16%、分散剂2-5%、湿润剂2-5%、助剂5-10%、余量为去离子水。

3.根据权利要求1所述的一种用于防水的界面涂料，其特征在于：以重量计，包括以下组分：渗透剂4%、PVA32%、碳酸钙13%、丙烯酸乳液13%、分散剂3.5%、湿润剂3.5%、助剂8%、余量为去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种用于防水的界面涂料，其特征在于：所述渗透剂选用渗透剂JFC。

5.根据权利要求1所述的一种用于防水的界面涂料，其特征在于：所述助剂包括流平剂、消泡剂和成膜助剂，所述流平剂、消泡剂和成膜助剂的重量比为（2-3）：2：（4-6）。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于防水的界面涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将计量过的去离子水投入反应釜中，启动搅拌器，搅拌速度35-80r/min；

S2.加入PVA，升温加热至90-95℃，继续搅拌并保温至PVA全部溶解；

S3.降温至40℃，搅拌器调至1100-1500r/min，依次加入分散剂、湿润剂、助剂；

S4.搅拌器调至100-150r/min，加入丙烯酸乳液、渗透剂、碳酸钙，搅拌30-60min，直到成浓稠状白色胶体；

S5.静置5-10min后，胶体过200目筛，检验合格后灌装出料。

7.根据权利要求6所述的一种用于防水的界面涂料的制备方法，其特征在于：S2中，采用阶段性升温方法，在2-3min内升温10-15℃，保温3-5min后再次升温。

8.根据权利要求6所述的一种用于防水的界面涂料的制备方法，其特征在于：S2中，在PVA溶解过程中，采用紫外光照射，照射1分钟，间隔1分钟。

9.根据权利要求6所述的一种用于防水的界面涂料的制备方法，其特征在于：S3中，采用匀速降温的方式，在3-5min内直线降温至40℃。

10.根据权利要求6所述的一种用于防水的界面涂料的制备方法，其特征在于：S4中，在搅拌过程中，采用磁场辅助的方式，磁场强度为10000-50000A/m。