CN102173861A - 一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法 - Google Patents

一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法，封闭组合物特点是至少含有一种金属交联或自交联的聚合物成膜剂和一种水性聚氨酯乳液。本发明的封闭组合物涂覆于水泥基表面，可形成连续的、致密的膜，附着力优异，起到耐水、耐磨的作用，能有效防止水泥基表面起尘、起灰。

Description

一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别是一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法。
背景技术
水泥基表面使用长久即可出现外观斑驳陆离、尘土飞扬的现象，也就无法承载重负荷和高交通流量的压力。普通水泥混凝土地面，一般使用数年后，在叉车的作用下地面会出现不同程度的起灰、起砂、起壳、开裂、空鼓现象，随着使用年限的增长，加上碳化、水侵蚀和风化的作用，地坪表面会继续粉化，影响正常使用。主要表现在表面粗糙、不坚实，走动后表面有松散的水泥灰，用手摸时就掉干水泥面。随着多次走动会出现砂粒松动或有成片水泥硬壳剥落，这属于地面起沙，有的用小垂敲击地面时有空鼓声，在受重力后会出现开裂，这些都严重的破坏了地面的使用功能。
用于水泥基表面的封闭组合物具有良好的成膜性能和渗透性，当涂刷在水泥基表面时，形成连续的、永久的密封涂层，同时又能渗透至混凝土毛细孔内，密封毛细孔。具有优异的附着力、耐磨、耐水等性能，同时能够有效防止表面起尘、起灰，在延长水泥基表面使用寿命的同时，使得表面更容易清洁。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水泥基表面的封闭组合物及其制备方法，所述组合物含金属交联或自交联的聚合物成膜剂和水性聚氨酯乳液，成膜后赋予封闭剂涂层优异的附着力、耐水性、耐污性和耐磨性等性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于水泥基表面的封闭组合物，该组合物由以下物质组成，各物质的重量百分数为：
金属交联或自交联的聚合物成膜剂 25.0~75.0%；
水性聚氨酯乳液 1.0~20.0%；
成膜助剂 2.0~8.0%；
润湿剂 0.01~1.0%；
消泡剂 0.01~1.0%；
增塑剂 0.0~4.0%；
蜡乳液 0.0~30%；
杀菌剂 0.0~0.5%以及余量的水，总重量以100%计。
所述的金属交联或自交联的聚合物成膜剂是由含有不饱和碳碳双键的单体聚合而获得的聚合物乳液，其单体是苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种。
所述的水性聚氨酯乳液是一种单组份脂肪族水性聚氨酯分散体。
所述的成膜助剂是二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇丙醚或二丙二醇单甲醚中的一种或几种混合物。
所述的润湿剂是高氟代烷基磺酸铵盐或聚醚硅氧烷或氟碳表面活性剂中的一种或其混合物。
所述的消泡剂是有机硅类树脂系或矿物油系或有机极性化合物的一种或其混合物。
所述的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三丁氧基乙酯的一种或其混合物。
所述的蜡乳液是聚乙烯蜡乳液或聚丙烯蜡乳液中的一种或其混合物。
一种用于水泥基表面的封闭组合物的制备方法，包括以下步骤：
向反应釜中加入水，在搅拌作用下依次将润湿剂、成膜助剂、增塑剂、金属交联或自交联的聚合物成膜剂、蜡乳液、水性聚氨酯乳液、消泡剂及杀菌剂以当一个组分分散或溶解均匀后滴入下一组分的形式滴加，当所有组分分散均匀后，保持搅拌20~50分钟，得到所述用于水泥基表面的封闭组合物。
本发明的用于水泥基表面的封闭组合物具有良好的成膜性能和渗透性，当涂刷在水泥基表面时，形成连续的、永久的密封涂层，同时又能渗透至混凝土毛细孔内，密封毛细孔。具有优异的附着力、耐磨、耐水等性能，同时能够有效防止表面起尘、起灰，在延长水泥基表面使用寿命的同时，使得表面更容易清洁；该组合物为水性环保产品，不含苯、甲苯、二甲苯等有毒的有机溶剂，同时具有极低的VOC含量。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的应用，但不对本发明的范围产生任何限制。
在以下实施例中，用到的主要原材料说明如下：
Sunpolymer-200，自交联丙烯酸酯聚合物乳液，固含量38%，玻璃化转变温度45℃，上海三瑞化学有限公司生产；
Sunpolymer-300，锌交联丙烯酸酯苯乙烯聚合物乳液，固含量38%，玻璃化转变温度65℃，上海三瑞化学有限公司生产；
FSJ，氟碳表面活性剂，杜邦公司生产；
Tegopren 5878，聚醚硅氧烷表面活性剂，德国德固赛公司生产；
WE1401，聚乙烯蜡乳液，因泰聚合物贸易(上海)有限公司生产；
2-3168，有机硅树脂消泡剂，由道康宁公司提供；
Kathon，杀菌剂，由陶氏公司提供；
Syntran U3131，水性聚氨酯乳液，单组份脂肪族类，因泰聚合物贸易(上海)有限公司生产，性能指标如下表：
表1  Syntran U3131的性能指标
Figure 985972DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
一种用于水泥基表面的封闭组合物，其配方为（重量百分比）：
表2 封闭组合物A配方
Figure 122555DEST_PATH_IMAGE002
在慢速搅拌（约60rpm）作用下，依上表次序加入组分，当一个组分分散或溶解均匀后即可滴加入下一个组分，当所有组分分散均匀后，保持搅拌30分钟，得到本发明的组合物A。
实施例2
一种用于水泥基表面的封闭组合物，其配方为（重量百分比）：
表3 封闭组合物B配方
Figure 729117DEST_PATH_IMAGE003
在慢速搅拌（约60rpm）作用下，依上表次序加入组分，当一个组分分散或溶解均匀后即可滴加入下一个组分，当所有组分分散均匀后，保持搅拌30分钟，得到本发明的组合物B。
实施例3
一种用于水泥基表面的封闭组合物，其配方为（重量百分比）：
表4 封闭组合物C配方
Figure 34065DEST_PATH_IMAGE004
在慢速搅拌（约60rpm）作用下，依上表次序加入组分，当一个组分分散或溶解均匀后即可滴加入下一个组分，当所有组分分散均匀后，保持搅拌30分钟，得到本发明的组合物C。
性能测试结果见表5：
表5  本发明的封闭组合物性能测试结果
Figure 726078DEST_PATH_IMAGE005
对上述用到的术语和测试方法的说明：
1. 附着力
按照GB/T 9286-1998《色漆和清漆 涂膜的划格试验》的规定进行。
2. 耐水性
按照GB/T1733-93《涂膜耐水性测定法》的浸水试验法进行。
3. 耐污性
在上述制备好的抛光剂组合物涂层上，各滴上3滴污渍（所用的污渍为酱油、植物油、洗洁精），放置24小时，用软的擦布擦干。用等级来表示耐污性：
Figure 828202DEST_PATH_IMAGE006
4、耐磨性
将上述制备好的抛光剂组合物涂布在纯白色PVC基材上，用抗刮伤试验仪对其进行耐磨性试验。根据基材厚度调整摆杆头位置，将摆杆放置水平面平行，放松摆杆使其靠自重摆下，观察基材上的划痕程度。用等级来表示耐磨性：
Figure 289270DEST_PATH_IMAGE007

Claims (9)

1.一种用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于该组合物由以下物质组成，各物质的重量百分比为：
金属交联或自交联的聚合物成膜剂 25.0~75.0%；
水性聚氨酯乳液 1.0~20.0%；
成膜助剂 2.0~8.0%；
润湿剂 0.01~1.0%；
消泡剂 0.01~1.0%；
增塑剂 0.0~4.0%；
蜡乳液 0.0~30%；
杀菌剂 0.0~0.5%以及余量的水，总重量以100%计。 
2.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述金属交联或自交联的聚合物成膜剂是由含有不饱和碳碳双键的单体聚合而获得的聚合物乳液，其单体是苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述水性聚氨酯乳液是一种单组份脂肪族水性聚氨酯分散体。
4.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述成膜助剂是二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇丙醚或二丙二醇单甲醚中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述润湿剂是高氟代烷基磺酸铵盐或聚醚硅氧烷或氟碳表面活性剂中的一种或其混合物。
6.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述的消泡剂是有机硅类树脂系、矿物油系或有机极性化合物的一种或其混合物。
7.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三丁氧基乙酯的一种或其混合物。
8.根据权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物，其特征在于所述蜡乳液是聚乙烯蜡乳液或聚丙烯蜡乳液中的一种或其混合物。
9.一种制备权利要求1所述的用于水泥基表面的封闭组合物的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
向反应釜中加入水，在搅拌作用下依次将润湿剂、成膜助剂、增塑剂、金属交联或自交联的聚合物成膜剂、蜡乳液、水性聚氨酯乳液、消泡剂及杀菌剂以当一个组分分散或溶解均匀后滴入下一组分的形式滴加，当所有组分分散均匀后，保持搅拌20~50分钟，得到所述的用于水泥基表面的封闭组合物。
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