CN114410146A - 一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 - Google Patents
一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114410146A CN114410146A CN202210007062.XA CN202210007062A CN114410146A CN 114410146 A CN114410146 A CN 114410146A CN 202210007062 A CN202210007062 A CN 202210007062A CN 114410146 A CN114410146 A CN 114410146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- water
- urea
- formaldehyde resin
- polymer cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 112
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims abstract description 62
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims abstract description 32
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 claims abstract description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- -1 alcohol fatty acid ester Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 14
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 12
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N glyceric acid Chemical compound OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 6
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N naphthalene;hydrate Chemical compound O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 3
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 3
- SGUQCKMQPFUEDZ-UHFFFAOYSA-N 6-butoxyhexyl acetate Chemical compound CCCCOCCCCCCOC(C)=O SGUQCKMQPFUEDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 abstract 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 10
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZTMNRKZFOYFOIE-UHFFFAOYSA-N 1-butoxyhexyl acetate Chemical compound C(C)(=O)OC(CCCCC)OCCCC ZTMNRKZFOYFOIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N ethyl butylhexanol Natural products CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/06—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances cement
- C09D1/08—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances cement with organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法，所用液料原材料包括聚合物乳液70‑90份，去离子水10‑30份，消泡剂0‑5份，分散剂0‑2份，成膜助剂1‑3.5份，增稠剂0‑5份和脲醛树脂包覆的碳化二亚胺0‑10份；所用粉料原材料包括水泥20‑30份，石英粉20‑30份，钙粉40‑50份，减水剂0‑5份和纤维素醚0‑1份。其中，脲醛树脂包覆的碳化二亚胺是采用预聚反应与缩聚反应的两步法制备的脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊。本发明提出的脲醛树脂包覆碳化二亚胺增强聚合物水泥防水涂料产可以提升液料产品的储存时间和涂层的使用寿命，改善涂层耐溶剂性、耐水性和防污性，耐磨性、耐光性特优，硬度较高，用于需要长期与水接触、长期潮湿浸水的环境。
Description
技术领域
本发明涉及防水涂料技术领域，尤其涉及一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法。
背景技术
建筑防水工程是如今现代建筑工程非常重要的一环，目前室内防水应用最多的是水性聚合物水泥防水涂料，其是由聚合物乳液和水泥等无机材料复合而成的一种同时具备一定柔性及刚性的、高环保性能的防水材料。
但如今的水性聚合物水泥防水涂料自身成膜后长期泡水会有物质溶出，影响整体防水性能，难以满足那些需要长期与水接触、长期潮湿浸水的环境应用，例如游泳池、水池等。所以针对此问题，我们需要研究出一种具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料。
聚碳化二亚胺类交联剂具有使涂层性能优良、快速高效固化、存浆时间长等优点，交联后的涂层耐溶剂性、耐水性和防污性都很好，耐磨性、耐光性特优，而且硬度也较高，但是聚碳化二亚胺性能比较活泼，易与聚合物乳液中的活泼基团发生反应。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，所述新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的原料组成包括：液料和粉料，其中，
所述液料原材料包括聚合物乳液70-90份，去离子水10-30份，消泡剂0-5份，分散剂0-2份，成膜助剂1-3.5份，增稠剂0-5份和脲醛树脂包覆的碳化二亚胺0-10份；
所述粉料原材料包括水泥20-30份，石英粉20-30份，钙粉40-50份，减水剂0-5份和纤维素醚0-1份。
优选的，所述液料原材料和粉料原材料是按照质量百分比称量。
优选的，所述脲醛树脂包覆的碳化二亚胺微胶囊原料组成包括：尿素、甲醛、去离子水和碳化二亚胺；所述脲醛树脂包覆的碳化二亚胺微胶囊包括碳化二亚胺和脲醛树脂，其中，所述脲醛树脂包围在所述碳化二亚胺外部。
优选的，所述聚合物乳液包含但不限于苯丙乳液、丙烯酸乳液、丁苯乳液、乙酸乙烯共聚乳液其中的一种或多种。
优选的，所述消泡剂包含但不限于有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷其中的一种或多种。
优选的，所述分散剂包含但不限于聚乙二醇、甲基丙烯酸羟丙酯、含有机硅氧烷类阴离子型润湿分散剂、阴离子型聚合物分散剂、丙烯酸嵌段共聚物其中的一种或多种。
优选的，所述成膜助剂包含但不限于丙二醇、十二碳醇酯、丙二醇***、己二醇丁醚醋酸酯其中的一种或多种。
优选的，所述增稠剂包含但不限于硅凝胶、海藻酸钠、纤维素醚、甲壳胺其中的一种或多种。
优选的，所述减水剂包含但不限于萘系减水剂、树脂系减水剂、木质素类减水剂其中的一种或多种。
一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊；
将液料原材料和粉料原材料原料称量备用；
将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用；
将白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用；
将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
优选的，所述制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊包括脲醛树脂预聚物的制备、油/水乳化液的制备和脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备，具体步骤如下：
所述脲醛树脂预聚物的制备，包括在装有温度计、搅拌装置的反应釜中，加入一定配比的尿素、甲醛与去离子水，混合溶解，用氢氧化钠溶液调节ph＝8.5-9.5,在150-300r/min搅拌下升温至70℃，反应1-2h，得预聚物水溶液，冷却备用；
所述油/水乳化液的制备，包括称量一定量碳化二亚胺加热溶解于一定量油相溶剂中，得到油相，冷却备用；称取适量的水溶乳化剂搅拌溶解于去离子水中，得到水相；油水两相混合，9000-12000r/min剪切乳化5-15min得到乳化液；
所述脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备包括将所述乳化液与所述预聚物水溶液搅拌均匀，滴加盐酸逐渐调节ph＝8.5-9.5并升温至60℃，保温3-5h；缩聚反应结束后，用氢氧化钠溶液调节混合液ph＝6-7，得到脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊悬浮液。
本发明所提出的脲醛树脂包覆碳化二亚胺增强聚合物水泥防水涂料产品具有以下技术效果和优点：
1、可以有效的保护碳化二亚胺，避免其与聚合物乳液发生反应，可以有效的提升液料产品的储存时间和涂层的使用寿命；
2、可以有效的改善涂层耐溶剂性、耐水性和防污性，而且耐磨性、耐光性特优，硬度也较高；
3、可以满足那些需要长期与水接触、长期潮湿浸水的环境应用，例如游泳池、水池等。
综上所述，通过脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺的方式向聚合物水泥防水涂料中引入聚碳化二亚胺，以获得具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料。将聚碳化二亚胺引入到聚合物水泥防水涂料中制得高耐水性聚合物水泥防水涂料是本发明的主题思路，因为聚碳化二亚胺类交联剂具有使涂层性能优良、快速高效固化、存浆时间长等优点，交联后的涂层耐溶剂性、耐水性和防污性都很好，耐磨性、耐光性特优，而且硬度也较高。
虽然聚碳化二亚胺性能比较活泼，易与聚合物乳液中的活泼基团发生反应，但是针对聚碳化二亚胺易与聚合物乳液中的活泼基团发生反应从而分解的特点，采取脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺制得微胶囊的方式，阻止聚碳化二亚胺和聚合物乳液的直接接触，从而避免了其在聚合物乳液与水泥等无机材料复合前被消耗掉。而脲醛树脂物理性能较为不稳定，在受到外界的搅拌剪切时易破裂从而使得作为内核的聚碳化二亚胺于液粉搅拌时释放出来发挥作用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊扫面电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
建筑防水工程是如今现代建筑工程非常重要的一环，目前室内防水应用最多的是水性聚合物水泥防水涂料，其是由聚合物乳液和水泥等无机材料复合而成的一种同时具备一定柔性及刚性的、高环保性能的防水材料。但如今的水性聚合物水泥防水涂料自身成膜后长期泡水会有物质溶出，影响整体防水性能，难以满足那些需要长期与水接触、长期潮湿浸水的环境应用，例如游泳池、水池等。所以针对此问题，我们需要研究出一种具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料。
为解决现有技术的不足，本发明通过脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺的方式向聚合物水泥防水涂料中引入聚碳化二亚胺，以获得具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料。本发明公开了一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及制备方法，所述新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的原料组成包括：液料和粉料，其中，所述液料原材料包括聚合物乳液70-90份，去离子水10-30份，消泡剂0-5份，分散剂0-2份，成膜助剂1-3.5份，增稠剂0-5份和脲醛树脂包覆的碳化二亚胺0-10份；所述粉料原材料包括白水泥20-30份，石英粉20-30份，钙粉40-50份，减水剂0-5份和纤维素醚0-1份。
进一步地，脲醛树脂包覆的碳化二亚胺是通过尿素、甲醛、去离子水和碳化二亚胺采用采用两步法制备脲醛树脂微胶囊，该过程主要分为预聚反应与缩聚反应两个阶段，缩聚阶段又可细分成酸化过程与固化过程，对应于囊壁的形成及成型。如图1所示，所述脲醛树脂包覆的碳化二亚胺微胶囊为不规则球形，包括碳化二亚胺和脲醛树脂，其中，所述脲醛树脂包围在所述碳化二亚胺外部。
进一步地，所述聚合物乳液包含但不限于苯丙乳液、丙烯酸乳液、丁苯乳液、乙酸乙烯共聚乳液其中的一种或多种。
进一步地，所述消泡剂包含但不限于有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷其中的一种或多种。
进一步地，所述分散剂包含但不限于聚乙二醇、甲基丙烯酸羟丙酯、含有机硅氧烷类阴离子型润湿分散剂、阴离子型聚合物分散剂、丙烯酸嵌段共聚物其中的一种或多种。
进一步地，所述成膜助剂包含但不限于丙二醇、十二碳醇酯、丙二醇***、己二醇丁醚醋酸酯其中的一种或几种。
进一步地，所述增稠剂包含但不限于硅凝胶、海藻酸钠、纤维素醚、甲壳胺其中的一种或多种。
进一步地，所述减水剂包含但不限于萘系减水剂、树脂系减水剂、木质素类减水剂其中的一种或多种。
所述新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的制备方法，按照以下步骤进行：制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊；将上述所有原料称量备用；将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂等混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用；将白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用；将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
将聚碳化二亚胺引入到聚合物水泥防水涂料中制得高耐水性聚合物水泥防水涂料是本发明的主题思路。因为聚碳化二亚胺类交联剂具有使涂层性能优良、快速高效固化、存浆时间长等优点。交联后的涂层耐溶剂性、耐水性和防污性都很好，耐磨性、耐光性特优，而且硬度也较高。
但是聚碳化二亚胺性能比较活泼，易与聚合物乳液中的活泼基团发生反应。针对聚碳化二亚胺易与聚合物乳液中的活泼基团发生反应从而分解的特点，采取脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺制得微胶囊的方式，阻止聚碳化二亚胺和聚合物乳液的直接接触，从而避免了其在聚合物乳液与水泥等无机材料复合前被消耗掉。而脲醛树脂物理性能较为不稳定，在受到外界的搅拌剪切时易破裂从而使得作为内核的聚碳化二亚胺于液粉搅拌时释放出来发挥作用。
进一步地，本发明制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的方法包括脲醛树脂预聚物的制备、油/水乳化液的制备和脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备，具体步骤如下:
所述脲醛树脂预聚物的制备，包括在装有温度计、搅拌装置的反应釜中，加入一定配比的尿素、甲醛与去离子水，混合溶解，用氢氧化钠溶液调节ph＝8.5-9.5，在150-300r/min搅拌下升温至70℃，反应1-2h，得预聚物水溶液，冷却备用。
所述油/水乳化液的制备，包括称量一定量碳化二亚胺加热溶解于一定量油相溶剂中，得到油相，冷却备用；称取适量的水溶乳化剂搅拌溶解于去离子水中，得到水相；油水两相混合，9000-12000r/min剪切乳化5-15min得到乳化液。
所述脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备包括将所述乳化液与所述预聚物水溶液搅拌均匀，滴加盐酸逐渐调节ph＝8.5-9.5并升温至60℃，保温3-5h；缩聚反应结束后，用氢氧化钠溶液调节混合液ph＝6-7，得到脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊悬浮液。
进一步地，脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊引入到聚合物水泥防水涂料中，能够形成具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料。
本发明将通过具体实施例进一步说明本发明技术方案。
实施例1
本实施例的液料原材料包括聚合物乳液90份，去离子水10份，消泡剂3份，分散剂1份，成膜助剂2份，增稠剂2份，脲醛树脂包覆的碳化二亚胺3份。
本实施例的粉料原材料：52.5白水泥20份，石英粉20份，钙粉60份，减水剂5份，纤维素醚0.5份。
将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂等混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用。
将52.5白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用。
将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
按照上述配比进行实验验证，实验结果为：拉伸强度为2.3MPa、断裂伸长率为117％、吸水率为4.5％。
实施例2
本实施例的液料原材料：聚合物乳液80份，去离子水20份，消泡剂4份，分散剂1.5份，成膜助剂3份，增稠剂3份，脲醛树脂包覆的碳化二亚胺6份。
本实施例的粉料原材料：52.5白水泥20份，石英粉20份，钙粉60份，减水剂5份，纤维素醚0.5份。
将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂等混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用。
将52.5白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用。
将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
按照上述配比进行实验验证，实验结果为：拉伸强度为2.1MPa、断裂伸长率为109％、吸水率为3.8％。
实施例3
本实施例的液料原材料：聚合物乳液70份，去离子水30份，消泡剂3份，分散剂1份，成膜助剂2份，增稠剂2份，脲醛树脂包覆的碳化二亚胺9份。
本实施例的粉料原材料：52.5白水泥20份，石英粉20份，钙粉60份，减水剂5份，纤维素醚0.5份。
将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂等混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用。
将52.5白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用。
将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
按照上述配比进行实验验证，实验结果为：拉伸强度为2.0MPa、断裂伸长率为105％、吸水率为3.2％。
下面对上述3个具体实施例制得的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的性能测试结果进行汇总，汇总结果如表1所示：
表1水泥防水涂料的性能测试结果汇总表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 拉伸强度 | 2.3MPa | 2.1MPa | 2.0MPa |
| 断裂伸长率 | 117％ | 109％ | 105％ |
| 吸水率 | 4.5％ | 3.8％ | 3.2％ |
从上面测试结果可以看出，根据北京东方雨虹防水技术股份有限公司企业标准《Q/SY YHF 0122-2019耐水型水性防水涂料》的标准，本发明三个实施例中制得的新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的拉伸强度、断裂伸长率和吸水率均符合标准。
综上所述，本发明通过在通过脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺的方式向聚合物水泥防水涂料中引入聚碳化二亚胺，以获得具有耐长期水侵蚀、抗开裂、强度高、柔性好的高耐水性聚合物水泥防水涂料，且所述新型高耐水性聚合物水泥防水涂料。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的原料组成包括：液料和粉料，其中，
所述液料原材料包括聚合物乳液70-90份，去离子水10-30份，消泡剂0-5份，分散剂0-2份，成膜助剂1-3.5份，增稠剂0-5份和脲醛树脂包覆的碳化二亚胺0-10份；
所述粉料原材料包括水泥20-30份，石英粉20-30份，钙粉40-50份，减水剂0-5份和纤维素醚0-1份。
2.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述液料原材料和粉料原材料是按照质量百分比称量。
3.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述脲醛树脂包覆的碳化二亚胺微胶囊原料组成包括：尿素、甲醛、去离子水和碳化二亚胺；
所述脲醛树脂包覆的碳化二亚胺微胶囊包括碳化二亚胺和脲醛树脂，其中，所述脲醛树脂包围在所述碳化二亚胺外部。
4.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述聚合物乳液包含但不限于苯丙乳液、丙烯酸乳液、丁苯乳液、乙酸乙烯共聚乳液其中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述消泡剂包含但不限于有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷其中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述分散剂包含但不限于聚乙二醇、甲基丙烯酸羟丙酯、含有机硅氧烷类阴离子型润湿分散剂、阴离子型聚合物分散剂、丙烯酸嵌段共聚物其中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述成膜助剂包含但不限于丙二醇、十二碳醇酯、丙二醇***、己二醇丁醚醋酸酯其中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述增稠剂包含但不限于硅凝胶、海藻酸钠、纤维素醚、甲壳胺其中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料，其特征在于，
所述减水剂包含但不限于萘系减水剂、树脂系减水剂、木质素类减水剂其中的一种或多种。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊；
将液料原材料和粉料原材料称量备用；
将聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂、分散剂混匀，后加去离子水，搅拌10-30分钟制得混合溶液，最后再加入脲醛树脂包覆的聚碳化二亚胺微胶囊，制成混合液料待用；
将白水泥、石英砂、钙粉、纤维素醚、减水剂混合均匀制成混合粉料待用；
将所述混合液料和所述混合粉料按照1:1.4的比例进行搅拌混合5-15分钟，得到高耐水性聚合物防水涂料。
11.根据权利要求10所述的一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，所述制备脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊包括脲醛树脂预聚物的制备、油/水乳化液的制备和脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备，具体步骤如下：
所述脲醛树脂预聚物的制备，包括在装有温度计、搅拌装置的反应釜中，加入一定配比的尿素、甲醛与去离子水，混合溶解，用氢氧化钠溶液调节ph＝8.5-9.5,在150-300r/min搅拌下升温至70℃，反应1-2h，得预聚物水溶液，冷却备用；
所述油/水乳化液的制备，包括称量一定量碳化二亚胺加热溶解于一定量油相溶剂中，得到油相，冷却备用；称取适量的水溶乳化剂搅拌溶解于去离子水中，得到水相；油水两相混合，9000-12000r/min剪切乳化5-15min得到乳化液；
所述脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊的制备包括将所述乳化液与所述预聚物水溶液搅拌均匀，滴加盐酸逐渐调节ph＝8.5-9.5并升温至60℃，保温3-5h；缩聚反应结束后，用氢氧化钠溶液调节混合液ph＝6-7，得到脲醛树脂包覆聚碳化二亚胺微胶囊悬浮液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007062.XA CN114410146A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007062.XA CN114410146A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114410146A true CN114410146A (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=81272125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210007062.XA Pending CN114410146A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114410146A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115521677A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-12-27 | 苏州百联节能科技股份有限公司 | 耐老化稳定型环保防水涂料 |
| CN115572497A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-06 | 远大洪雨（唐山）防水材料有限公司 | 一种高耐水聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050085616A1 (en) * | 2002-02-13 | 2005-04-21 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous dispersions consisting of polycarbodimides |
| JP2009241044A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | マイクロカプセル及びその製造方法 |
| CN105062281A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 惠州东方雨虹建筑材料有限责任公司 | 一种ⅰ型环保型双组份聚合物水泥防水涂料及制备方法 |
| US20160075600A1 (en) * | 2013-04-26 | 2016-03-17 | Sika Technology Ag | Fast curing composition for the manufacture of polyurethane cementitious hybrid flooring |
| CN111825417A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-27 | 卢俊杰 | 一种防霉型聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
| CN112251059A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-22 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种水泥基喷涂材料及其制备方法和应用 |
| CN113861764A (zh) * | 2021-11-05 | 2021-12-31 | 宏源防水科技集团有限公司 | 一种高耐水聚合物水泥防水涂料及其制备工艺 |
-
2022
- 2022-01-05 CN CN202210007062.XA patent/CN114410146A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050085616A1 (en) * | 2002-02-13 | 2005-04-21 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous dispersions consisting of polycarbodimides |
| JP2009241044A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | マイクロカプセル及びその製造方法 |
| US20160075600A1 (en) * | 2013-04-26 | 2016-03-17 | Sika Technology Ag | Fast curing composition for the manufacture of polyurethane cementitious hybrid flooring |
| CN105062281A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 惠州东方雨虹建筑材料有限责任公司 | 一种ⅰ型环保型双组份聚合物水泥防水涂料及制备方法 |
| CN111825417A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-27 | 卢俊杰 | 一种防霉型聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
| CN112251059A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-22 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种水泥基喷涂材料及其制备方法和应用 |
| CN113861764A (zh) * | 2021-11-05 | 2021-12-31 | 宏源防水科技集团有限公司 | 一种高耐水聚合物水泥防水涂料及其制备工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 吕百龄等: "《实用工业助剂全书》", 31 August 2001, 化学工业出版社 * |
| 罗瑞林等: "《织物涂层》", 31 May 1994, 中国纺织出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115521677A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-12-27 | 苏州百联节能科技股份有限公司 | 耐老化稳定型环保防水涂料 |
| CN115572497A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-06 | 远大洪雨（唐山）防水材料有限公司 | 一种高耐水聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114410146A (zh) | 一种新型高耐水性聚合物水泥防水涂料及其制备方法 | |
| CN109536012B (zh) | 微胶囊自修复防腐涂料及其制备方法 | |
| CN107010890B (zh) | 一种环保型聚合物水泥墙面防水浆料及其制备方法 | |
| CN108483976B (zh) | 一种热塑性树脂包覆水性环氧树脂型水泥混凝土裂缝自修复微胶囊及其制备方法 | |
| CN113913041B (zh) | 一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法 | |
| CN112194408A (zh) | 一种液体无碱速凝剂及其制备方法 | |
| CN113880526B (zh) | 一种具有防水自修复的建材及其制备方法 | |
| CN111777367B (zh) | 一种建筑墙面用防水型修补砂浆及其制备方法 | |
| CN110734245A (zh) | 水化热抑制型混凝土抗裂防水剂、其制备方法及其应用 | |
| CN106477943B (zh) | 一种复合型水泥外加剂 | |
| CN111548459A (zh) | 一种高保坍型聚羧酸减水剂的制备方法 | |
| CN112980454A (zh) | 一种新型环保土壤固化剂及其制备方法 | |
| CN111825417A (zh) | 一种防霉型聚合物水泥防水涂料及其制备方法 | |
| CN111454626B (zh) | 大温差下混凝土防形变纳米陶瓷保温材料及其制备方法 | |
| CN110484042B (zh) | 一种自修复超疏水纳米防腐涂料及其制备方法 | |
| CN107353887A (zh) | 一种聚合物交联剂的制作方法 | |
| CN106749822A (zh) | 改性丁苯胶乳及其制备方法 | |
| CN114195423B (zh) | 一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用 | |
| CN115353580A (zh) | 高耐水耐碱vae乳液、制备方法及其应用和防水涂料 | |
| CN114685081A (zh) | 一种液体无碱速凝剂及其制备方法 | |
| CN114381178A (zh) | 一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法 | |
| CN113831811A (zh) | 一种建筑钢构节点用pmma防水涂料及其制备方法 | |
| CN112794676B (zh) | 一种混凝土长效养护密封保护剂 | |
| CN117756437A (zh) | 一种利用多巴胺作为外壳提高异氰酸酯微胶囊耐水性的制备方法 | |
| CN113122045B (zh) | 一种聚合物胶乳界面稳定剂、乳化沥青防水涂料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220429 |