CN111621183A - 一种反射隔热防水涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种反射隔热防水涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种反射隔热防水涂料及其制备方法和应用，包括A料和B料，A料为液体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅丙乳液98.5‑99份，多功能助剂0.1‑0.15份，消泡剂0.1‑0.4份，防冻剂0.1‑1份；B料为粉体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅酸盐水泥25‑45份，钛白粉10‑15份，重质碳酸钙5‑20份，隔热材料5‑10份，石英砂20‑40份。本发明所得具有反射隔热性能的聚合物防水涂料具有裸露环境下抗紫外线，反射隔热性和防水功能，具有耐候性能优良、抗紫外性强、抗污性能强、稳定性能高、力学性能强度高的特点，本发明防水涂料制备简单，施工方便，绿色环保无污染，并且降低劳动成本。

Description

一种反射隔热防水涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种建筑用防水材料，具体涉及一种具有反射隔热性能的防水涂料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展和时间的推移，人们居住的住宅及其他功能的建筑物或多或少会因为混凝土的老化，结构的破坏，沉降位移出现渗漏现象。我们通常所采用的解决方法是使用防水材料去修补。现有的水性防水涂料主要有聚合物乳液防水涂料和聚合物水泥防水涂料两种。聚合物乳液防水涂料以丙烯酸酯均聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液以及氯乙烯-丁二烯共聚乳液等乳液为主，加入碳酸钙、钛白粉等填料制成的单组份防水涂料，具备粘接力强，延伸率高及防水性能，但也存在耐水性差，耐久性差，低温易变脆等缺点，装饰性及功能性也难以保持。聚合物水泥防水涂料就是通常所说的“JS”，以聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或聚丙烯酸酯乳液为基料和水泥，石英砂，重钙等粉料组成的双组份防水涂料。像专利号为CN105218019B，CN104341134B所提到的防水涂料，具有性能优越，施工简便，成本低，安全环保等优点，但其主要适用于厨房、卫生间等非裸露面的防水，应用受限制，耐候性差。
现阶段的建筑物一般都需要保温层和防水层，而保温层和防水层都是单独施工，多数的保温层还存在一些问题，有些材料易吸水、存水而成为漏水源，导致建筑物漏水，甚至找不到漏水点。有些保温层由于材质问题和老化问题，防火等级不够而容易引发火灾等缺陷。如果能把保温和防水一体化，则能在保证使用功能的前提下简化施工工序，降低成本，提高效果，也便于后期的维护。市面上还很少同时具有保温性和防水性的材料，专利号为CN107523174A，CN108285714A所提到的丙烯酸类防水隔热涂料，也兼有防水和保温性能，但其所用的乳液不能外露，必须要做保护层，在力学性能方面比如强度和粘结力等指标也不够好，所用的隔热中空粒子品种及粒径都比较单一，不能起到很好的隔热作用。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在品种功能单一、隔热性能低、环保的问题，本发明提供一种反射隔热防水涂料，该涂料采用更好的耐候性硅丙乳液确保其耐久性和耐候性，可以外露，采用反射隔热性能的粉料确保反射隔热性能，使涂料同时具有反射隔热和防水性能，并且附着力强、优异的热反射、隔热、防水、经久耐用等优点，绿色环保，安全节能，符合现代建筑工程中的应用需求。
本发明还提供了所述一种反射隔热防水涂料的制备方法和使用方法。
技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种反射隔热防水涂料，所述防水涂料包括A料和B料双组份，所述A料为液体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅丙乳液98.5-99份，多功能助剂0.1-0.15份，消泡剂0.1-0.4份，防冻剂0.1-1份；所述B料为粉体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅酸盐水泥25-45份，钛白粉15-25份，重质碳酸钙5-20份，隔热材料5-10份，石英砂20-40份。
其中，所述硅丙乳液具有高耐候性、高耐水、抗污染环保等特点。
作为优选，所述多功能助剂为AMP-95多功能助剂。可防止颜料的重聚集分散性达到最佳，减少涂料中的气泡，提高涂料的综合性能。
其中，所述消泡剂为植物油类、有机硅类中的一种或两种的混合物。
作为优选，所述植物油类消泡剂采用AGITAN 271，所述有机硅类消泡剂采用AGITAN 766。
其中，所述防冻剂为乙二醇、丙三醇中的一种。其根据混凝土的冻害机理，改善了涂料的防冻性，提高抗冻融能力，改善耐久性。
作为优选，所述隔热材料为实心陶瓷微珠。具体型号为W-410的实心陶瓷微珠具有反射隔热性能，同时降低了产品的粘度和内应力。陶瓷微珠极耐高温，并且能够提高漆膜强度，提高涂料的固含量。
其中，所述钛白粉为金红石型钛白粉和红外反射钛白粉两种组合。金红石型二氧化钛采用氯化物工艺生产，极佳的耐久性和遮盖力。红外反射钛白粉具有高反射率，高辐射功能，从而提高涂料的反射隔热性能。
作为优选，所述硅酸盐水泥为425白色硅酸盐水泥，石英砂为120-200目的超白石英砂。
作为优选，所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙。
本发明所述的反射隔热防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)A料的制备，按配方比例称量各组分，将硅丙乳液加入搅拌釜中并开始分散，加入消泡剂搅拌至均匀，加入多功能助剂搅拌至均匀，加入防冻剂搅拌至均匀，过滤并包装，所得的物料即为A料；
(2)B料的制备，按配方比例称量各组分，将硅酸盐水泥加入混料机开始搅拌，加入石英砂搅拌至均匀，加入钛白粉搅拌至均匀，加入重质碳酸钙搅拌至均匀，加入隔热材料搅拌至均匀，继续搅拌至完全分散均匀，得到混合粉体，包装，即得B料。
本发明所述的反射隔热聚合物防水涂料在建筑防水中的应用。
本发明所述的应用，所述应用的具体使用方法包括如下步骤：
按照A料和B料比例为1:1重量比进行称重，将液料A料倒入搅拌桶中，搅拌，将粉料B料慢慢倒入搅拌中的液料中，搅拌至完全分散均匀，即可施工，施工前对施工基面进行处理，清理表面杂物，铲除酥松基层，施工时采取抹涂或喷涂方式施工，施工厚度为1.2mm-1.5mm。
本发明采用硅丙乳液为基料具有裸露环境下耐候性和防水性，与具有导热系数低、高光折射率、反射率功能的粉料所制备的反射隔热防水涂料，具有良好的弹性，粘结强度大，拒水自洁，防水效果好，耐热抗冻，耐紫外线照射，抗老化，保温隔热，无污染等特点，克服了现有防水涂料、水性隔热涂料品种单一功能、隔热性能低、环保的问题。本发明制备的高耐候性、防水性和反射隔热多功能一体的水性环保涂料，其隔热性能、防水性能、施工性能及环保性能都达到相关国家或行业的标准要求并且可以外露使用。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明采用防水乳液和功能性粉料制得防水涂料，使反射隔热性能与防水性能相结合。隔热和防水一体化，降低了施工成本，减少了施工步骤，提高了效率，也便于后期的维护，而且在性能上达到标准要求。
2、本发明中采用隔热材料如红外反射钛白粉和实心陶瓷微珠，原料易得，加入量少，可以有效阻断外部热量传导，具有超强的隔热断热能力，降低室内的温度，使本发明的防水涂料在防水的同时，兼具反射隔热效果。
3、本发明中采用白色硅酸盐水泥，金红石型钛白粉，红外反射钛白粉及实心陶瓷微珠作为粉料部分，粉料均为白色材料，白色具有反射太阳光的能力，从而降低室内温度，同时也解决了普通聚合物防水涂料的单一颜色缺陷，可根据应用场合添加水性色浆进行调色并装饰。
4、本发明所得反射隔热防水涂料各项指标达到国家标准要求，通过粉料和液料结合具有裸露环境下抗紫外线和防水功能，具有耐候性能优良、抗紫外性强、抗污性能强、稳定性能高、力学性能强度高的特点。解决了普通聚合物水泥防水涂料耐候性能差，不能裸露的问题。
5、本发明的防水涂料制备简单，原料易得，可以广泛生产应用，无需大型机械加工，生产效率高、投资较少，施工方便，绿色环保无污染，并且大大降低劳动成本。
具体实施方式
以下结合实施例作进一步说明。
本发明所有原材料均为市售建筑材料或工业助剂，采用市售的常规同类型原料均可。
以下实施例中采用的原料如下所示：
硅丙乳液(无锡汉德森化工制品有限公司)
AMP-95多功能助剂(无锡红杉树新材料科技有限公司)
消泡剂：植物油类、有机硅类(上海颜钛实业有限公司，型号为AGITAN 271，AGITAN766)
防冻剂为乙二醇(无锡红杉树新材料科技有限公司)
防冻剂为丙三醇(济南浩然化工科技有限公司)
钛白粉：金红石型钛白粉，红外反射钛白粉(苏州加基森新材料科技有限公司)
硅酸盐水泥：425白色硅酸盐水泥(温州市雨泽建材有限公司)
重质碳酸钙(江苏群鑫粉体科技股份有限公司粒度：400目)
隔热材料：实心陶瓷微珠(上海向岚化工有限公司，型号为W-410)
石英砂：超白石英砂(河源市万川石英发展有限公司粒度：120-200目)
实施例1
具有反射隔热的防水涂料(重量份)
A料组分：硅丙乳液98.6份，AMP-95多功能助剂0.1份，植物油类消泡剂AGITAN 2710.3份，丙三醇1份。
B料组分：425白色硅酸盐水泥35份，金红石型钛白粉10份，红外反射钛白粉7份，重质碳酸钙10份，实心陶瓷微珠8份，超白石英砂30份。
实施例2
具有反射隔热的防水涂料(重量份)
A料组分：硅丙乳液98.5份，AMP-95多功能助剂0.1份，有机硅类消泡剂AGITAN 7660.4份，乙二醇1份。
B料组分：425白色硅酸盐水泥39份，金红石型钛白粉15份，红外反射钛白粉7份，重质碳酸钙14份，实心陶瓷微珠5份，超白石英砂20份。
实施例3
具有反射隔热的防水涂料(重量份)
A料组分：硅丙乳液98.5份，AMP-95多功能助剂0.15份，植物油类消泡剂AGITAN271 0.2份，有机硅类消泡剂AGITAN 766 0.15份，乙二醇1份。
B料组分：425白色硅酸盐水泥41份，金红石型钛白粉10份，红外反射钛白粉10份，重质碳酸钙8份，实心陶瓷微珠8份，超白石英砂23份。
实施例4
具有反射隔热的防水涂料(重量份)
A料组分：硅丙乳液98.5份，AMP-95多功能助剂0.1份，植物油类消泡剂AGITAN 2710.1份，丙三醇0.1份。
B料组分：425白色硅酸盐水泥25份，金红石型钛白粉10份，红外反射钛白粉5份，重质碳酸钙5份，实心陶瓷微珠5份，超白石英砂20份。
实施例5
具有反射隔热的防水涂料(重量份)
A料组分：硅丙乳液99份，AMP-95多功能助剂0.15份，有机硅类消泡剂AGITAN 7660.4份，丙三醇1份。
B料组分：425白色硅酸盐水泥45份，金红石型钛白粉17份，红外反射钛白粉8份份，重质碳酸钙20份，实心陶瓷微珠10份，超白石英砂40份。
实施例6
根据实施例1-5任一种按配方比例称量各组分。
(1)A料的制备，按配方比例称量各组分，将硅丙乳液加入搅拌釜中并开始分散，加入消泡剂搅拌至均匀，加入多功能助剂搅拌至均匀，加入防冻剂搅拌至均匀，用100目过滤网过滤并包装，所得的物料即为A料；
(2)B料的制备，按配方比例称量各组分，将硅酸盐水泥加入混料机开始搅拌，加入石英砂搅拌至均匀，加入钛白粉搅拌至均匀，加入重质碳酸钙搅拌至均匀，加入隔热材料搅拌至均匀，继续搅拌至完全分散均匀，得到混合粉体，包装，即得B料。
实施例7
采用实施例1-5任一注浆料对建筑基面施工：
按照A料和B料比例为1:1重量比进行称重，将液料A料倒入搅拌桶中，搅拌，将粉料B料慢慢倒入搅拌中的液料中，搅拌至完全分散均匀，即可施工，施工前对施工基面进行处理，清理表面杂物，铲除酥松基层，施工时采取抹涂或喷涂方式施工，施工厚度为1.2mm-1.5mm。
试验例1
对实施例1-3中所得涂料采用实施例7的方法混合后施工，进行性能检测，检测项目和结果如表1所示，检测方法均按照表1中的国家标准进行。其测试数据如下表1所示：
其中对比例1与实施例3组成和配比相同，不同之处在于：液料A料中的硅丙乳液替换成苯丙乳液，液料B中不含有钛白粉和实心陶瓷微珠。
对比例2与实施例3组成和配比相同，不同之处在于：液料A料中的硅丙乳液替换成纯丙乳液，液料B中不含有钛白粉和实心陶瓷微珠。
对比例3与实施例3组成和配比相同，不同之处在于：液料A料中的硅丙乳液替换成纯丙乳液，液料B中不含有钛白粉和实心陶瓷微珠。
对比例4与实施例3组成和配比相同，不同之处在于：液料B中不含有钛白粉和实心陶瓷微珠。
对比例1-4其操作方法与本发明的防水涂料一致，对其进行性能检测按照各项检测标准进行。
表1
Figure BDA0002465097950000061
表1结果表明，实施例1-3的各项性能最为优异，并且通过实施例1-3与对比例1-3进行对比分析发现采用硅丙乳液代替其他的乳液的防水涂料具有更好的耐候性，可以使得防水涂料在裸露环境下使用，具有裸露环境耐紫外线和防水功能，解决了对比例1-3或者传统的聚合物水泥防水涂料不可外露的问题。与对比例4相比同时添加红外反射钛白粉和实心陶瓷微珠，通过对其太阳反射比，半球反射及隔热温差测试，均达到国标要求，赋予了本发明涂料反射隔热的性能，并未能影响其涂料在防水方面的基本性能。对比例1-3及其类似传统的聚合物水泥防水涂料不具备裸露环境下使用及反射隔热性能，其他各项指标也均不及本发明实施例1-3的防水涂料。
本发明通过液料粉料双组份进行复配，在拉伸强度，断裂伸长率，不透水性，低温柔韧性，粘结强度均取得了优异的性能，说明其在防水性能上表现优异，并具有超强的隔热断热效果，最终制成的涂料具有较好的隔热性，防水性和外露性，应用范围更加广泛。本发明其他实施例和实施例1-3的效果一致。

Claims (10)

1.一种反射隔热防水涂料，其特征在于，所述防水涂料包括A料和B料双组份，所述A料为液体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅丙乳液98.5-99份，多功能助剂0.1-0.15份，消泡剂0.1-0.4份，防冻剂0.1-1份；所述B料为粉体材料，主要由以下重量份原料所制成：硅酸盐水泥25-45份，钛白粉15-25份，重质碳酸钙5-20份，隔热材料5-10份，石英砂20-40份。
2.根据权利要求1所述的反射隔,防水涂料，其特征在于，所述多功能助剂为AMP-95多功能助剂。
3.根据权利要求1所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类、有机硅类的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述防冻剂为乙二醇、丙三醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述隔热材料优选为空心陶瓷微珠。
6.根据权利要求1所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉和红外反射钛白粉两种组合。
7.根据权利要求1所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为425白色硅酸盐水泥，石英砂为120-200目的超白石英砂。
8.一种权利要求1所述的反射隔热防水涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)A料的制备，按配方比例称量各组分，将硅丙乳液加入搅拌釜中并开始分散，加入消泡剂搅拌至均匀，加入多功能助剂搅拌至均匀，加入防冻剂搅拌至均匀，过滤并包装，所得的物料即为A料；
(2)B料的制备，按配方比例称量各组分，将硅酸盐水泥加入混料机开始搅拌，加入石英砂搅拌至均匀，加入钛白粉搅拌至均匀，加入重质碳酸钙搅拌至均匀，加入隔热材料搅拌至均匀，继续搅拌至完全分散均匀，得到混合粉体，包装，即得B料。
9.一种权利要求1所述的反射隔热防水涂料在建筑防水中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的具体使用方法包括如下步骤：
按照A料和B料比例为1:1重量比进行称重，将液料A料倒入搅拌桶中，搅拌，将粉料B料慢慢倒入搅拌中的液料A料中，搅拌至完全分散均匀，即可施工，施工前对施工基面进行处理，清理表面杂物，铲除酥松基层，施工时采取抹涂或喷涂方式施工，施工厚度为1.2mm-1.5mm。
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