CN100489049C - 弹性防水材料 - Google Patents

Abstract

弹性防水材料，其特征在于该防水材料是由如下重量配比的原料组成：弹性丙烯酸乳液30～40，液体硅橡胶12～22，聚羧酸盐型分散剂0.5～1.0，消泡剂SP-3 0.5～1.5，防腐剂LXE 0.1～0.3，40%的氢氧化钾溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂1.2～2.2，纳米级二氧化硅1.2～2.4，纳米级二氧化钛0.8～1.8，重质碳酸钙26～45，水3～5，和成膜助剂醇酯-12。它利用弹性丙烯酸与液体硅橡胶的有机结合，显著提高了产品的抗拉强度和不透水性，同时纳米级二氧化硅和纳米级二氧化钛的加入，进一步提高了防水材料的抗老化性能和耐水性。

Description

弹性防水材料

技术领域

本发明属于建筑用屋面防水、地下室防水和厨房卫生间的防水材料技术领域，尤其涉及一种具有优异防水效果的弹性防水材料及其制备工艺。

背景技术

目前建筑屋面的防水、地下室防水和厨房卫生间防水的处理多采用有机高分子材料进行刮涂或刷涂作业。用于屋面防水的材料主要是以SBS(改性沥青卷材)为主，其主要的缺点是该材料为溶剂型材料，不环保、弹性小、易开裂，耐老化性能差，施工需要热合粘接，并且施工后有接缝，施工工艺也比较复杂。用于室内防水的材料主要是聚氨脂材质的防水涂料，其主要缺点是不环保，该类防水为溶剂型双组分，生产和使用过程污染大，防水性能弱，由于产品是双组分，故不便于运输和储存。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有弹性、抗拉强度和良好的不透水性的弹性防水材料，它同时还具有抗老化和优异的耐水性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种弹性防水材料，其特征在于该弹性防水材料是由如下重量配比的原料组成：弹性丙烯酸乳液30～40，液体硅橡胶12～22，聚羧酸盐型分散剂0.5～1.0，消泡剂SP-3 0.5～1.5，防腐剂LXE 0.1～0.3，40％的氢氧化钾溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂1.2～2.2，纳米级二氧化硅1.2～2.4，纳米级二氧化钛0.8～1.8，重质碳酸钙26～45，水3～5，和成膜助剂醇酯-12。

该弹性防水材料是由如下具体重量配比的原料组成：

弹性丙烯酸乳液35，液体硅橡胶17，聚羧酸盐型分散剂0.7，消泡剂SP-3 0.9，防腐剂LXE 0.2，40％的氢氧化钾溶液0.3，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂1.7，纳米级二氧化硅1.8，纳米级二氧化钛1.3，重质碳酸钙37，水4。

所述的弹性丙烯酸乳液选用牌号为2438M的弹性丙烯酸乳液。

所述的液体硅橡胶选用牌号为AP-268的液体硅橡胶。

所述的聚羧酸盐型分散剂选自分散剂DA-01、分散剂5040或分散剂DA-40。

所述的40％的氢氧化钾溶液用40％的氢氧化钠溶液代替。

所述的丙烯酸系聚羧酸型增稠剂为增稠剂AT-06。

所述的重质碳酸钙由16～25重量份的细度为300～400目的重质碳酸钙，和10-20重量份的细度为600目以上的重质碳酸钙组成。

该弹性防水材料的制备工艺，其特征在于制备步骤如下：

在水中投入聚羧酸盐型分散剂、消泡剂SP-3、防腐剂LXE、40％的氢氧化钾溶液和成膜助剂醇酯-12，并以200～300转/分的搅拌速度下混合均匀；然后加入弹性丙烯酸乳液，搅拌混合均匀，再加入纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛和重质碳酸钙，在600～800转/分的高速搅拌条件下混合均匀；然后再调整搅拌速度为200～300转/分，加入液体硅橡胶至分散均匀，最后缓慢的加入丙烯酸系聚羧酸型增稠剂搅拌10～15分钟至充分混合，将得到的乳液进行过滤，在真空条件下静置反应，得到该弹性防水材料。

本发明中该弹性防水材料所使用的各原料均为市售产品。弹性丙烯酸乳液为自交联型纯丙烯酸乳液，即使在0℃的条件下仍然能够保持其永久的弹性和柔韧性，另外他还具有优异的机械稳定性，能够有效阻挡水分和二氧化碳。液体硅橡胶为通用性液体硅橡胶，它具有良好的透明性和回弹性，耐臭氧及紫外线老化，耐高低温性能强(-60～250℃)，耐化学药品，突出的防潮性，防霉性，绝热性好，电绝缘性能可靠。

聚羧酸盐型分散剂能有效将无机填料和颜料进行均匀分散，改善体系对颜填料的润湿性，缩短研磨时间、稳定颜填料的分散体系、防止颜填料絮凝、降低浮色、发花等倾向。DA是一种广泛用于水性涂料的分散剂，是聚羧酸盐型的高分子水溶液，其具有极佳的分子量及相当窄的分子量分布，在乳胶漆制造过程中，与整个涂料体系的相容性很好。选用DA分散剂可以获得最佳的制漆粘度。加入DA分散剂后，可提高涂料的压浆效率，有效地抑制颜填料的返粗及颜填浆的粘度反跳，从而提高了涂料的储存稳定性。本发明使用的分散剂可以是市售商品分散剂中的分散剂DA-01、分散剂5040或分散剂DA-40。消泡剂SP-3属广谱型涂料消泡剂，具有高效消泡，长效抑泡的功能。

防腐剂LXE对苯丙、醋丙、纯丙以及其它共聚物有极好的防腐功效，而且与这些产品中的有机和无机物成分有着极好的相容配合性。本发明所使用的防腐剂LXE可以是罗门哈斯公司生产的商品名称为Kathon LXE的防腐剂，也可以是深圳海川公司生产的防腐剂LXE。40％的氢氧化钾溶液用于调节该高效防雨漆的pH值，将防雨漆成品的pH值调整到7～9之间。丙烯酸系聚羧酸型增稠剂AT-06能赋予涂料体系适中的流平和流挂性能，与各种乳液型粘合剂具有良好的配伍性，增稠效率高，流变性能好。经过其增稠后的乳胶的储存和使用稳定性均良好，并能满足多种施工方式加工过程要求。纳米级二氧化硅具有较高的表面活性，他利用其表面效应，能有效提高漆膜的疏水性和耐玷污性。纳米级二氧化钛能够利用其光催化效应，提高漆膜的抗紫外线能力从而提高漆的抗老化性。

该弹性防水材料利用弹性丙烯酸与液体硅橡胶的有机结合，显著提高了产品的抗拉强度和不透水性，同时纳米级二氧化硅和纳米级二氧化钛的加入，进一步提高了防水材料的抗老化性能和耐水性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的阐述。

实施例1  按下列重量配比取该弹性防水材料的各原料组分：

美国罗门哈斯公司产弹性丙烯酸乳液2438M  35kg，深圳安品有机硅材料产液体硅橡胶AP-268  17kg，深圳海川公司产聚羧酸盐型分散剂5040  0.7kg，北京东方亚克力生产消泡剂SP-3  0.9kg，深圳海川公司产防腐剂LXE  0.2kg，40％的氢氧化钾溶液0.3kg，上海博岛助剂公司产丙烯酸系聚羧酸型增稠剂AT-06  1.7kg，江苏海河纳米科技有限公司产纳米级二氧化硅1.8kg，纳米级二氧化钛1.3kg，细度为325目的重质碳酸钙21kg，细度为600目的重质碳酸钙16kg，自来水4kg。

将自来水加入搅拌器中，以200～300转/分的搅拌速度下进行搅拌，在水中按顺序依次投入聚羧酸盐型分散剂、消泡剂SP-3、防腐剂LXE、40％的氢氧化钾溶液和成膜助剂醇酯-12，搅拌10分钟混合均匀。然后加入弹性丙烯酸乳液，搅拌5分钟，再加入纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛和重质碳酸钙，在600～800转/分的高速搅拌条件下混合20分钟，然后再调整搅拌速度为200～300转/分，加入液体硅橡胶至分散均匀，最后缓慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠剂搅拌10～15分钟至充分混合，将得到的乳液进行过滤，在真空条件下静置反应24小时，得到该弹性防水材料。

该高弹性防水材料为乳白色均匀液体，对该高效防雨漆成品进行各项指标检测，检测条件为温度23±2℃，湿度50±5％。检测数据见表1。

表1  弹性防水材料各项性能指标和国标对比情况表

由上表可以看出，本发明提供的弹性防水材料按照国家标准GB18582-2001进行测试得到的各项性能指标均满足该标准要求。

同时弹性丙烯酸乳液和液体硅橡胶赋予该防水材料以较高的弹性，使得该防水材料在使用的过程中不易开裂，经对厨房卫生间防水处理试验，本发明提供的弹性防水材料的使用寿命是聚氨脂防水涂料的5倍以上，经过对其弹性和不透水性进行检测得到的结果见表2。

表2  本发明防水材料的弹性和不透水性检测结果

 

测试项目	技术要求(II类)	测试结果
			拉伸强度，Mpa	≥1.5	2.13
断裂伸长率，％	≥300	324
			低温柔性(绕φ10mm棒)	-20℃，无裂纹	通过
不透水性(0.3Mpa，0.5h)	不透水	通过

实施例2  按下列重量配比取该弹性防水材料的各原料组分：

美国罗门哈斯公司产弹性丙烯酸乳液2438M  30kg，深圳安品有机硅材料产液体硅橡胶AP-268  22kg，深圳海川公司产聚羧酸盐型分散剂DA-01  0.5kg，北京东方亚克力生产消泡剂SP-3  1.5kg，深圳海川公司产防腐剂LXE  0.3kg，40％的氢氧化钠溶液0.2kg，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂AT-06  2.2kg，江苏海河纳米科技有限公司产纳米级二氧化硅1.2kg，纳米级二氧化钛1.8kg，细度为400目的重质碳酸钙16kg，细度为600目的重质碳酸钙20kg，自来水3kg。

将自来水加入搅拌器中，以200～300转/分的搅拌速度下进行搅拌，在水中按顺序依次投入聚羧酸盐型分散剂、消泡剂SP-3、防腐剂LXE、40％的氢氧化钠溶液和成膜助剂醇酯-12，搅拌10分钟混合均匀。然后加入弹性丙烯酸乳液，搅拌5分钟，再加入纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛和重质碳酸钙，在600～800转/分的高速搅拌条件下混合20分钟，然后再调整搅拌速度为200～300转/分，加入液体硅橡胶至分散均匀，最后缓慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠剂搅拌15分钟至充分混合，将得到的乳液进行过滤，在真空条件下静置反应24小时，得到该弹性防水材料。

该弹性防水材料为乳白色均匀液体，对该防雨漆成品进行各项指标检测，所得各项性能指标均优于国家标准，利用该弹性防水材料进行建筑物层间防水处理试验，其抗老化性能和耐水性远远高于现有聚氨酯防水材料。

实施例3  按下列重量配比取该弹性防水材料的各市售原料组分：

弹性丙烯酸乳液2438M  40kg，通用型液体硅橡胶AP-268  12kg，聚羧酸盐型分散剂DA-40  1.0kg，消泡剂SP-3  0.5kg，防腐剂LXE  0.1kg，40％的氢氧化钾溶液0.4kg，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂AT-06  1.2kg，纳米级二氧化硅2.4kg，纳米级二氧化钛0.8kg，细度为300目的重质碳酸钙25kg，细度为800目的重质碳酸钙10kg，自来水5kg。

将自来水加入搅拌器中，以200～300转/分的搅拌速度进行搅拌，在水中按顺序依次投入聚羧酸盐型分散剂、消泡剂SP-3、防腐剂LXE、40％的氢氧化钾溶液和成膜助剂醇酯-12，搅拌10分钟混合均匀。然后加入弹性丙烯酸乳液，搅拌5分钟，再加入纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛和重质碳酸钙，在600～800转/分的高速搅拌条件下混合20分钟，然后再调整搅拌速度为200～300转/分，加入液体硅橡胶至分散均匀，最后缓慢的滴加丙烯酸系聚羧酸型增稠剂搅拌15分钟至充分混合，将得到的乳液进行过滤，在真空条件下静置反应24小时，得到该弹性防水材料。

该弹性防水材料为乳白色均匀液体，对该防雨漆成品进行各项指标检测，所得各项性能指标均远远优于国家标准，利用该弹性防水材料进行建筑物层间防水处理试验，其抗老化性能和耐水性远远高于现有聚氨酯防水材料。

Claims (9)

1.一种弹性防水材料，其特征在于该弹性防水材料是由如下重量配比的原料组成：弹性丙烯酸乳液30～40，液体硅橡胶12～22，聚羧酸盐型分散剂0.5～1.0，消泡剂SP-30.5～1.5，防腐剂LXE 0.1～0.3，40％的氢氧化钾溶液0.2～0.4，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂1.2～2.2，纳米级二氧化硅1.2～2.4，纳米级二氧化钛0.8～1.8，重质碳酸钙26～45，水3～5，和成膜助剂醇酯-12。

2.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于该弹性防水材料是由如下具体重量配比的原料组成：

弹性丙烯酸乳液35，液体硅橡胶17，聚羧酸盐型分散剂0.7，消泡剂SP-3 0.9，防腐剂LXE 0.2，40％的氢氧化钾溶液0.3，丙烯酸系聚羧酸型增稠剂1.7，纳米级二氧化硅1.8，纳米级二氧化钛1.3，重质碳酸钙37，水4。

3.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的弹性丙烯酸乳液选用牌号为2438M的弹性丙烯酸乳液。

4.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的液体硅橡胶选用牌号为AP-268的液体硅橡胶。

5.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的聚羧酸盐型分散剂选自分散剂DA-01、分散剂5040或分散剂DA-40。

6.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的40％的氢氧化钾溶液用40％的氢氧化钠溶液代替。

7.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的丙烯酸系聚羧酸型增稠剂为增稠剂AT-06。

8.根据权利要求1所述的弹性防水材料，其特征在于所述的重质碳酸钙由16～25重量份的细度为300～400目的重质碳酸钙，和10-20重量份的细度为600目以上的重质碳酸钙组成。

9.权利要求1所述的弹性防水材料的制备工艺，其特征在于制备步骤如下：

在水中投入聚羧酸盐型分散剂、消泡剂SP-3、防腐剂LXE、40％的氢氧化钾溶液和成膜助剂醇酯-12，并以200～300转/分的搅拌速度下混合均匀；然后加入弹性丙烯酸乳液，搅拌混合均匀，再加入纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛和重质碳酸钙，在600～800转/分的高速搅拌条件下混合均匀；然后再调整搅拌速度为200～300转/分，加入液体硅橡胶至分散均匀，最后缓慢的加入丙烯酸系聚羧酸型增稠剂搅拌10～15分钟至充分混合，将得到的乳液进行过滤，在真空条件下静置反应，得到该弹性防水材料。