CN111253842A

CN111253842A - 一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料及制备方法

Info

Publication number: CN111253842A
Application number: CN202010069540.0A
Authority: CN
Inventors: 唐兴超; 姜伟基
Original assignee: Chongqing Laowangu Industrial Co ltd
Current assignee: Chongqing Laowangu Industrial Co ltd
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-06-09

Abstract

本发明公开了一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料及制备方法。所述涂料包括第一组混合物和第二组混合物，第一组混合物包括高分子树脂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料，第二组混合物包括固化剂、偶联剂、触变增稠剂、填料、颜料。本发明提供的水性或无溶剂型涂料可以在混凝土、砂浆墙面固化形成一层致密坚硬的涂层，并且与墙体表面的具有优异的粘接力，可以长期有效的阻断外部水分和墙体内部碱性物质产生接触，同时该涂层具有优异的耐酸、耐碱、耐盐等性能，因此，本发明可以在防止水分进入墙体、防止盐类产生、防止盐类析出三个方面发挥作用，可以真正解决内外墙体泛碱的预防和治理的问题。

Description

一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种应用于建筑防水涂料技术领域，特别是涉及一种预防及治理内外墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料及制备方法。

背景技术

现代建筑内外墙体主要以混凝土、砂浆等含普通硅酸盐水泥的材料为主，普通硅酸盐水泥中存在氢氧化钙及部分盐类。当建筑物装饰层表面接触到渗漏产生或者空气中的水分，并和空气中的二氧化碳进行反应后，会产生碳酸钙等盐类。如果墙体没有按照养护标准进行彻底的养护，就进行乳胶漆等装饰材料的涂刷等操作，会加速盐类物质的产生。当这些盐类物质累积到一定程度，就会从墙体内部的空隙中逐渐向墙体表面析出并凝结，从而发生泛碱现象。泛碱引起的直接影响为内外墙体装饰层“长毛”、鼓包、粉化、脱落、发霉等，对人们生活造成困扰。

目前在预防及治理内外墙体泛碱方面主要的技术手段有以下两类：1、装饰层施工前涂刷抗碱封闭底漆。2、利用酸液和墙体表面的盐进行反应，并涂刷一定的酸液中和墙体内部的碱，然后批刮内外墙腻子粉和涂刷乳胶漆进行墙体装饰。

涂刷抗碱封闭底漆此技术原理是利用利用渗透性较强的小粒径丙烯酸乳液，在墙体表面渗透堵塞墙体表面的空隙，进而暂时阻止盐类析出。该技术手段缺点在于没有在墙体表面形成致密坚硬且粘接强度高的涂层，起不到防水的作用，且丙烯酸乳液干燥后的强度不足以长时间的抵挡盐类的析出，因此，此技术不能根治墙体泛碱问题，经过一段时间泛碱现象还是会发生。

利用酸液和析出的盐类反应，并在墙体表面涂刷酸液，这能短期的抑制盐类的析出，当酸液反应完全后，泛碱现象会很快出现，此方案也不能长期解决墙体泛碱问题。同时酸液有一定的危险性，操作时必须做好个人防护，因此该技术操作便捷性较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水性或无溶剂型涂料及其制备方法和在预防及治理内外墙墙体泛碱方面的应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料，所述水性或无溶剂型涂料包括第一组混合物和第二组混合物，所述第一组混合物包括高分子树脂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料，所述第二组混合物包括固化剂、偶联剂、触变增稠剂、填料、颜料。

所述第一组混合物的成分包括以下质量份数：所述高分子树脂30-60份、所述基材润湿剂0.2-0.5份、所述分散剂0.1-0.6份、所述消泡剂0.2-0.6份、所述触变增稠剂1-5份、所述颜料1-5份、所述填料40-60份。

所述第二组混合物的成分包括以下质量份数：所述固化剂20-50份、所述偶联剂0.5-2 份、所述触变增稠剂1-5份、所述填料20-60份、颜料0.5-5份。

其中，所述第一组混合物中的所述高分子树脂为不饱和聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯、环氧树脂中的一种，所述基材润湿剂为氟化聚丙烯酸酯，所述分散剂为带酸性基团的脂肪族聚醚，所述消泡剂为无溶剂型含硅消泡剂和改性聚二甲基硅氟脘消泡剂中的一种或两种，所述触变增稠剂为纳米级气相法二氧化硅，所述颜料为金红石钛白、锐钛型钛白中的一种，所述填料为滑石粉、重质碳酸钙和石英粉的一种或两种。

其中，所述第二组混合物中的所述固化剂为聚酰胺固化剂、脂环胺固化剂和脂肪族异氰酸酯中的一种，所述偶联剂为环氧基硅烷偶联剂，所述触变增稠剂为有机膨润土、气相法二氧化硅中的一种或两种，所述填料为滑石粉、重质碳酸钙和石英粉的一种或两种，所述颜料为无机颜料。

其中，滑石粉为400-1250目，重质碳酸钙为400-1250目，石英粉为400-1250目，含水率≤5％。

其中，所述第一组混合物和第二组混合物的质量比是2:1-3:1。

所述的预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将所述高分子树脂、所述基材润湿剂、所述分散剂、所述消泡剂、所述触变增稠剂、所述颜料、所述填料混合后进行研磨，经高速分散后得到所述第一组混合物；

步骤二：将所述固化剂、所述偶联剂、所述触变增稠剂、所述颜料和所述填料混合后进行研磨，经高速分散后得到所述第二组混合物。

步骤三：将所述第一组混合物、所述第二组混合物混合得到所述水性或无溶剂型涂料。

其中，所述第一组混合物和第二组混合物优选在使用时再进行混合，不使用时将第一组混合物和第二组混合物独立分装进行保存。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的水性或无溶剂型涂料可以在混凝土、砂浆墙面固化形成一层致密坚硬的涂层，并且与墙体表面的具有优异的粘接力，可以长期有效的阻断外部水分和墙体内部碱性物质产生接触，同时该涂层具有优异的耐酸、耐碱、耐盐等性能，因此，此技术方案可以在防止水分进入墙体、防止盐类产生、防止盐类析出三个方面发挥作用。可以真正解决内外墙体泛碱的预防和治理的问题。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，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做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。

本发明提供了一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料，包括第一组混合物和第二组混合物。在本发明中，第一组混合物和第二组混合物的质量比为2:1-3:1，优选为2:1。

以质量份数计，第一组混合物包括高分子树脂30-60份，优选为35-50份。在本发明中，高分子树脂可以在不饱和聚酯、聚天门冬氨酸酯、环氧树脂中任意选取；以上高分子树脂在本发明使用，可以固化形成高硬度，高粘接性的涂层，同时也有利于最终获得的涂层体系具有适当的涂覆粘度。

以质量份数计，第一组混合物包括基材润湿剂0.2-1份，优选为0.3～0.6份，更优选为 0.4份。在本发明中，基材润湿剂用于提高涂料与基材的润湿性能，进而增加涂层与基面的粘接强度。

以质量份数计，第一组混合物包括分散剂0.1-0.6份，优选为0.2-0.5份，更优选为0.4 份。在本发明中，触变增稠剂优选为带酸性基团的脂肪族聚醚。在本发明中，分散剂用于分散颜料和填料，有助于得到均匀无颗粒的涂料。

以质量份数计，第一组混合物包括消泡剂0.2-0.6份，优选为0.2-0.5份，更优选为0.3 份。在本发明中，消泡剂为无溶剂型含硅消泡剂和改性聚二甲基硅氟脘消泡剂。在本发明中，消泡剂具有消除大泡和微泡的作用。

以质量份数计，第一组混合物包括触变增稠剂1-5份，优选为2-3份，更优选为2份。在本发明中，触变增稠剂优选为有机膨润土或气相二氧化硅。在本发明中，防沉触变剂用于防沉，避免涂膜流挂。

以质量份数计，第一组混合物包括颜料1-5份，优选为2-4份，更优选为2份。在本发明中，颜料为金红石型钛白粉或锐钛型钛白；添加颜料有助于观察涂料是否均匀涂刷与基层表面，防止漏涂漏刷。

以质量份数计，第一组混合物包括填料40-60份，优选为30-0份，更优选为48份。在本发明中，填料为含水率低于5％的1250目滑石粉、1250目重质碳酸钙和325目石英粉中的一种或两种，填料添加有助于涂料有较好的涂刷手感，同时填料表面的多相结构决定了填料具有一定的防水防潮性能，保证涂料固化后的涂膜坚硬致密。

以质量份数计，第二组混合物包括固化剂20-50份，优选为32-45份，更优选为34份。在本发明中，固化剂为聚酰胺固化剂、脂环胺固化剂和脂肪族异氰酸酯中的一种，该固化剂有助于提高涂膜的耐候性、硬度，保证在较低温度下也可以固化成膜。

以质量份数计，第二组混合物包括偶联剂0.5-2份，优选为0.6-1.5份，更优选为0.7 份。在本发明中，偶联剂为环氧基硅烷偶联剂；环氧基硅烷偶联剂为含环氧基的偶联剂，与其他类型的偶联剂相比，能够有效提高涂膜的耐湿热性能以及结合力。

以质量份数计，第二组混合物包括触变增稠剂1-5份，优选为2-3份，更优选为2份。在本发明中，触变增稠剂优选为有机膨润土或气相二氧化硅。在本发明中，防沉触变剂用于防沉，避免涂膜流挂。

以质量份数计，第二组混合物包括填料20-60份，优选为30-50份，更优选为48份。在本发明中，填料为含水率低于5％的1250目滑石粉、1250目重质碳酸钙和325目石英粉中的一种或两种，填料添加有助于涂料有较好的涂刷手感，同时填料表面的多相结构决定了填料具有一定的防水防潮性能，保证涂料固化后的涂膜坚硬致密。

以质量份数计，第二组混合物包括颜料0.5-5份，优选为1-4份，更优选为2份。在本发明中颜料的添加可以保证涂层有良好的遮盖力。

本发明提供了以上方案水性或无溶剂涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将高分子树脂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料混合后进行研磨，经高速分散后得到第一组混合物；

步骤二：将固化剂、偶联剂、触变增稠剂、颜料和填料混合后进行研磨，经高速分散后得到第二组混合物。

步骤三：将所述第一组混合物、第二组混合物混合得到所述水性或无溶剂型涂料。

本发明对所述混合的先后顺序没有特别的要求，高分子树脂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料可以按任意顺序进行混合。研磨优选采用研磨机进行。研磨机的转速优选为1500rds/min，研磨温度优选为30～50℃；研磨温度优选利用循环冷却进行控制。研磨后，所得混合物的粒度优选为40μm。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料包括45质量份不饱和聚酯树脂，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯，0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份水性或无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，28质量份 1250目滑石粉，22.7质量份石英粉、39质量份聚酰胺固化剂，0.5质量份硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，24质量份1250目滑石粉，34质量份石英粉，0.5质量份无机颜料。

步骤一：在分散缸中，加入45质量份不饱和聚酯树脂，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯，0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，28质量份1250目滑石粉，22.7质量份石英粉，搅拌分散均匀后进行研磨，研磨至细度40微米左右，高速分散30分钟，出料得到第一组混合物；

步骤二：将39质量份聚酰胺固化剂，0.5质量份硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，24 质量份1250目滑石粉，34质量份石英粉，0.5质量份无机颜料搅拌分散均匀进行研磨制成第二组混合物。

步骤三：使用时按照第一组混合物和第二组混合物质量比为2:1的比例将两组混合物混合搅拌均匀。得到预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料。

实施例2：

一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料包括50质量份聚天门冬氨酸酯，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯，0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份水性或无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，25质量份1250目滑石粉，20.7质量份石英粉，40质量份脂肪族异氰酸酯固化剂，0.5质量份硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，24质量份1250目滑石粉，33质量份石英粉，0.5质量份无机颜料。

步骤一：

在分散缸中，加入50质量份聚天门冬氨酸酯，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯， 0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份水性或无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，25质量份1250目滑石粉，20.7质量份石英粉，搅拌分散均匀后进行研磨，研磨至细度40微米左右，高速分散30分钟，出料得到第一组混合物；

步骤二：将40质量份脂肪族异氰酸酯固化剂，0.5质量份硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，24质量份1250目滑石粉，33质量份石英粉，0.5质量份无机颜料搅拌分散均匀进行研磨制成第二组混合物。

实施例3：

一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料包括40质量份环氧树脂，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯，0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份水性或无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，30质量份1250目滑石粉，25.7质量份石英粉，35质量份脂环胺固化剂，0.5质量份环氧基硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，25质量份1250目滑石粉，37质量份石英粉，0.5质量份无机颜料。

步骤一：在分散缸中，加入40质量份环氧树脂，0.5质量份基材润湿剂氟化聚丙烯酸酯， 0.5质量份分散剂带酸性基团的脂肪族聚醚，0.3质量份无溶剂硅改性消泡剂，1质量份有气相二氧化硅，2质量份金红石型钛白粉，30质量份1250目滑石粉，25.7质量份石英粉，搅拌分散均匀后进行研磨，研磨至细度40微米左右，高速分散30分钟，出料得到第一组混合物；

步骤二：将35质量份脂环胺固化剂，0.5质量份环氧基硅烷偶联剂，2质量份触变增稠剂，25质量份1250目滑石粉，37质量份石英粉，0.5质量份无机颜料搅拌分散均匀进行研磨制成第二组混合物。

对以上实施例1-3制备的水性或无溶剂型涂料及其涂层进行性能检测，结果实施例1-3 制备的水性或无溶剂型涂料及其涂层均能够达到以下的性能效果：固体含量≥97％，防流挂性能＜200μm，抗冲击性通过50mm落球冲击试验，硬度＞80HD，附着力≥3MPa，在10％H2SO4 溶液和10％NaOH溶液以及3％NaCl溶液中浸泡60天后涂层表面无明显变色、起泡、涂层无剥离，涂层表面没有发生开裂、起泡、鼓包以及脱皮等现象。

本发明提供的水性或无溶剂型涂料包含不饱和聚酯类、聚天门冬氨酸酯类、环氧类水性或无溶剂型涂料，该涂料以粘流态或者膏状的形式体现，可以喷涂、刷涂、刮涂。涂膜固化后能够形成坚硬密实，且与混凝土、砂浆等基层能够形成粘接强度较高的涂层。水性或无溶剂涂料相较于其他丙烯酸类建筑材料具有粘接强度高、硬度高、抗渗性能优异的特点；触变增稠剂添加能有效提升涂料的触变性，使涂料更易施工；硅烷偶联剂在体系中增加粘接强度和耐水性的应用。

一般的抗碱封闭底漆粘接强度在1.0-1.5MPa,本发明提供的水性或无溶剂型涂料的粘接强度在3.0-4.0MPa，因此本发明具有绝对的粘接优势，能够长期和基层保持良好的粘接；抗碱封闭底漆实测涂料固化后硬度为邵氏60HD，本发明涂料固化后硬度可达85-90HD。因此本发明能够有效抵挡析出物的侵蚀；抗碱封闭底漆的抗渗压力为0.3-0.5MPa,本发明的涂层抗渗压力远高于标准的1.0MPa。因此本发明的防水性能远远优于抗碱封闭底漆；根据标准实测本发明涂层耐化学品腐蚀性能远远优于抗碱封闭底漆。

所以，本发明提供的水性或无溶剂型涂料可以在混凝土、砂浆墙面固化形成一层致密坚硬的涂层，并且与墙体表面的具有优异的粘接力，可以长期有效的阻断外部水分和墙体内部碱性物质产生接触，同时该涂层具有优异的耐酸、耐碱、耐盐等性能，因此，此技术方案可以在防止水分进入墙体、防止盐类产生、防止盐类析出三个方面发挥作用。可以真正解决内外墙体泛碱的预防和治理的问题。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料，其特征在于，所述涂料包括第一组混合物和第二组混合物，所述第一组混合物包括高分子树脂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料，所述第二组混合物包括固化剂、偶联剂、触变增稠剂、填料、颜料；

所述第二组混合物的成分包括以下质量份数：所述固化剂20-50份、所述偶联剂0.5-2份、所述触变增稠剂1-5份、所述填料20-60份、颜料0.5-5份。

2.如权利要求1所述的水性或无溶剂型涂料，其特征在于，所述第一组混合物中的所述高分子树脂为不饱和聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯、环氧树脂中的一种，所述基材润湿剂为氟化聚丙烯酸酯，所述分散剂为带酸性基团的脂肪族聚醚，所述消泡剂为无溶剂型含硅消泡剂和改性聚二甲基硅氟脘消泡剂中的一种或两种，所述触变增稠剂为纳米级气相法二氧化硅，所述颜料为金红石钛白、锐钛型钛白中的一种，所述填料为滑石粉、重质碳酸钙和石英粉的一种或两种。

3.如权利要求1所述的水性或无溶剂型涂料，其特征在于，所述第二组混合物中的所述固化剂为聚酰胺固化剂、脂环胺固化剂和脂肪族异氰酸酯中的一种，所述偶联剂为环氧基硅烷偶联剂，所述触变增稠剂为有机膨润土、气相法二氧化硅中的一种或两种，所述填料为滑石粉、重质碳酸钙和石英粉的一种或两种，所述颜料为无机颜料。

4.如权利要求2或3所述的水性或无溶剂型涂料，其特征在于，滑石粉为400-1250目，重质碳酸钙为400-1250目，石英粉为400-1250目，含水率≤5％。

5.如权利要求3所述的水性或无溶剂型涂料，其特征在于，所述第一组混合物和第二组混合物的质量比为2:1-3:1。

6.一种如权利要求1所述的预防及治理墙体泛碱的水性或无溶剂型涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤二：将所述固化剂、所述偶联剂、所述触变增稠剂、所述颜料和所述填料混合后进行研磨，经高速分散后得到所述第二组混合物；

步骤三：将所述第一组混合物、所述第二组混合物混合得到所述涂料。

7.如权利要求6所述的涂料的制备方法，其特征在于，所述第一组混合物和第二组混合物优选在使用时再进行混合，不使用时将第一组混合物和第二组混合物独立分装进行保存。