CN103694855A - 水性环氧防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种经济环保的水性环氧防水涂料，其由组分A、组分B和组分C以0.5：0.5：1.0的比例组成，组分A为水性环氧树脂70－90、分散剂0.3－0.6、润湿剂0.1－0.5、消泡剂0.3－0.8、水5－30；组分B为钙镁粉20－50、轻质材料5－10、石英粉200目30－50、水溶性聚磷酸铵5－10、纤维素醚0.2－0.4；组分C为环氧-胺分散体。本发明具有较高环氧值；固化后的漆膜有高交联密度，高硬度的特点以及极好的耐水、耐化学品性能；其可减轻墙体对防水涂料的承重载荷并可获得较好的保温效果，还具有较高的阻燃效果，其适用于保温体系的外墙防水施工及室内防水施工。

Description

水性环氧防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰类的功能性涂料，特别是一种水性环氧防水涂料及其制备方法。

背景技术：

防水涂料是一种重要的功能性建筑材料，我国还是发展中国家，建筑工程的投入每年呈递增的趋势。近年来，我国防水涂料的研制取得了很大进步，并不断由溶剂型向水乳液型和反应型、由低档向高弹性、高耐候和功能性方向发展，大力研究开发和推广高能、高耐候、环保型和多功能防水涂料是未来防水涂料的发展方向。例如现在市面使用较多的聚合物水泥基防水涂料就是取代传统沥青及油性聚氨酯产品，虽然是解决了防水的问题，但是聚合物水泥基防水涂料，在使用年限上还是有局限性的，因为聚合物水泥基防水涂料的主要成膜物是苯丙乳液，耐候性较差；而聚氨酯防水是油性产品，虽使用年限能达到要求，但其污染较重，不适宜在室内使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种经济环保的水性环氧防水涂料，其具有与油性聚氨酯防水相当的耐老化特性，又具有与聚合物水泥基防水涂料相当的既环保又防水且阻燃性好的特性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的水性环氧防水涂料，由组分A、组分B和组分C以0.5：0.5：1.0的比例组成，其中，组分A由水性环氧树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂和水组成；组分B由钙镁粉、轻质材料、石英粉200目、水溶性聚磷酸铵和纤维素醚组成；组分C为环氧-胺分散体，所述组分A中各组分的重量配比范围为：

水性环氧树脂……………………70－90

分散剂……………………………0.3－0.6

润湿剂……………………………0.1－0.5

消泡剂……………………………0.3－0.8

水…………………………………5－30；

所述组分B中各组分的重量配比范围为：

钙镁粉……………………………20－50

轻质材料…………………………5－10

石英粉200目……………………30－50

水溶性聚磷酸铵…………………5－10

纤维素醚…………………………0.2－0.4。

所述组分A中各组分的重量配比之一为：

水性环氧树脂……………………70

分散剂……………………………0.3

润湿剂……………………………0.1

消泡剂……………………………0.4

水…………………………………29.2；

所述组分B中各组分的重量配比之一为：

钙镁粉……………………………39.8

轻质材料…………………………5

石英粉200目……………………45

水溶性聚磷酸铵…………………10

纤维素醚…………………………0.2。

所述组分A中各组分的重量配比之二为：

水性环氧树脂……………………80

分散剂……………………………0.4

润湿剂……………………………0.2

消泡剂……………………………0.5

水…………………………………18.9；

所述组分B中各组分的重量配比之二为：

钙镁粉……………………………29.7

轻质材料…………………………6

石英粉200目……………………50

水溶性聚磷酸铵…………………6

纤维素醚…………………………0.3。

所述组分A中各组分重量配比之三为：

水性环氧树脂……………………85

分散剂……………………………0.6

润湿剂……………………………0.4

消泡剂……………………………0.6

水…………………………………13.4；

所述组分B中各组分的重量配比之三为：

钙镁粉……………………………49.7

轻质材料…………………………8

石英粉200目……………………35

水溶性聚磷酸铵…………………8

纤维素醚…………………………0.3。

所述组分A中各组分的重量配比之四为：

水性环氧树脂……………………90

分散剂……………………………0.6

润湿剂……………………………0.5

消泡剂……………………………0.8

水…………………………………8.1；

所述组分B中各组分的重量配比之四为：

钙镁粉……………………………44.6

轻质材料…………………………10

石英粉200目……………………40

水溶性聚磷酸铵…………………5

纤维素醚…………………………0.4。

所述水性环氧树脂乳液是由低分子双酚A环氧树脂和改性环氧树脂构成，其固体份环氧值在0.35-0.43，固体含量：50±2%，环氧当量：220-300。

所述水溶性聚磷酸铵为短链低聚合度多磷酸铵，所述轻质材料为以空心微珠为主的自制轻质材料，所述分散剂为一种高性能分散剂，所述润湿剂为一种非离子型润湿剂。

制备本发明的组分A和组分B的方法，包括常温常压下进行的如下步骤：

组分A的制备方法为：

1）将确定量的水性环氧树脂加入配漆容器中以中低至中速搅拌，一边搅拌一边缓缓地加入确定量的分散剂、润湿剂和消泡剂；

2）之后，继续中速搅拌不低于15分钟即可；

组分B的制备方法为：

1）将确定量一半的钙镁粉、确定量的轻质材料、水溶性聚磷酸铵和纤维素醚加入混合缸中分散30分钟，至完全均匀状态；

2）再将确定量一半的石英粉加入混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态；

3）再将确定量剩余部分的钙镁粉和确定量剩余部分的石英粉加入所述混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态即可。

制备本发明的水性环氧防水涂料的方法，包括常温常压下进行的如下步骤：

1）将所述组分A和组分B按规定的配比置入搅拌器中混合搅拌均匀；

2）之后，静置5-10分钟后，再将所述组分C以规定配比加入搅拌器中搅拌均匀；

3）之后，再静置不低于15分钟的时间，即可刷涂使用。

与现有技术相比，本发明的水性环氧防水涂料由组分A、组分B和组分C构成，其主要成膜物质是由组分A中的低分子双酚A环氧树脂和改性环氧树脂在一定工艺下分散而成，其固体份环氧值在0.36-0.44，具有较高环氧值；固化后的漆膜有高交联密度，高硬度的特点；以及极好的耐水、耐化学品性能；组分B中的轻质材料可减轻墙体对防水涂料的承重载荷以及可获得较好的保温效果，其适用于保温体系的外墙防水施工及室内防水施工。组分B中的水溶性聚磷酸铵为短链低聚合度多磷酸铵，其与组分A、组分C混合分散成膜后，具有较高的阻燃效果。

具体实施方式

本发明的水性环氧防水涂料，其由组分A、组分B和组分C以0.5：0.5：1.0的比例组成，其中，组分A由水性环氧树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂和水组成；组分B由钙镁粉、轻质材料、石英粉200目、水溶性聚磷酸铵和纤维素醚组成；组分C为环氧-胺分散体；

所述组分A中各组分的重量配比范围为：

水性环氧树脂……………………70－90

分散剂……………………………0.3－0.6

润湿剂……………………………0.1－0.5

消泡剂……………………………0.3－0.8

水…………………………………5－30；

所述组分B中各组分的重量配比为：

钙镁粉……………………………20－50

轻质材料…………………………5－10

石英粉200目……………………30－50

水溶性聚磷酸铵…………………5－10

纤维素醚…………………………0.2－0.4。

所述的组分A的制备方法为：

将70-90重量份的水性环氧树脂加入配漆容器中低至中速（600－800转/分）搅拌，并在搅拌下加入0.3-0.6重量份的分散剂、0.1-0.5重量份的润湿剂、0.3-0.8重量份的消泡剂，依次加完后继续中速搅拌10-15分钟以上。

所述组分B的制备方法为：

步骤一、将10-25重量份的钙镁粉、5-10重量份的轻质材料、5-10重量份的水溶性聚磷酸铵、0.2-0.4重量份的纤维素醚加入混合缸中分散30分钟，至完全均匀状态。

步骤二、再将15-25重量份的石英粉加入混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态。

步骤三、将剩余10-25重量份的钙镁粉、15-25重量份的石英粉加入在低混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态。然后包装即得所述水性环氧防水涂料产品的组分B。

所述组分A中各原料的重量配比优选为：

所述组分B中各原料的重量配比优选为：

组分A：组分B：组分C=0.5：0.5：1。

所述水性环氧树脂乳液是由低分子双酚A环氧树脂和改性环氧树脂在一定工艺下分散而成，其固体份环氧值在0.35-0.43，固体含量：50±2%环氧当量（固体份）：220-300。

所述环氧-胺分散体，用于固化带有环氧基团的水性环氧树脂。固体份中每个分子两端均含有活泼氢，固体份能全部参与固化反应，固化物性能优异。具有较好的稳定性，能通过冻融稳定性检测，40℃以下保存即可，具有水稀释稳定性。

所述水溶性聚磷酸铵为短链低聚合度多磷酸铵，P2O5%:≥45，N含量：≥24，P-N含量高，低烟、无毒，无腐蚀，并兼有防腐功能的高效水溶性浸渍型的特点。

所述轻质材料为以空心微珠为主的自制轻质材料。

所述分散剂为一种高性能分散剂，有效提高组分A和组分B混合分散后的效果，及提高产品的稳定性。

所述润湿剂为一种非离子型润湿剂，具有卓越的动态润湿性，提高润湿和减少缺陷、改善施工性及增强附着力。

所述钙镁粉、石英粉200目、纤维素为市售常用产品。

本发明的水性环氧防水涂料的主要成膜物质是由低分子双酚A环氧树脂和改性环氧树脂在一定工艺下分散而成，其固体份环氧值在0.36-0.44，具有较高环氧值；固化后的漆膜有高交联密度，高硬度的特点；以及极好的耐水、耐化学品性能；轻质材料是为减轻防水对墙体的承重及保温效果。水溶性聚磷酸铵为短链低聚合度多磷酸铵，与组分A、组分C混合分散后成膜具有较高的阻燃效果，适用于保温体系的外墙防水施工，及室内的防水施工。

本发明的水性环氧防水涂料施工方法非常简单方便，常温干燥，适合现场施工和车间施工。首先将组分A和组分B按所标示的配比混合，用电转搅拌均匀静置5-10分钟后加入组分C按照所标示的配比混合并搅拌均匀，静置15分钟以上即可刷涂施工，常温下表干时间不超过1小时，实干时间24小时。该涂料用刷涂、辊涂均可，涂刷在外墙、厨房、卫生间、游泳池等需做防水的位置，可取代传统的油性聚氨酯、聚合物水泥基防水。且本产品可以薄涂施工。

所述水性环氧树脂保证了漆膜具有较好的防水效果，本发明采用广东黑马公司的水性环氧树脂；所述水性环氧固化剂为环氧-胺分散体，参与固化交联反应；所述轻质集料为中空型微珠为主要材料的自制复合材料，即减轻传统防水材料的承重，又有较好阻燃隔热效果。

所述分散剂对产品的储存，分散及耐水性都有作用；所述润湿剂对不同的基材都有很好的润湿作用；所述消泡剂为改性聚硅氧烷聚醚共聚类消泡剂，

实施例1～4选择的组分及各自的厂家型号、重量如表一所示：

表一

实施例1

组分A的制备：

将70重量份的水性环氧树脂加入配漆容器中低至中速搅拌，并在搅拌下加入0.3重量份的分散剂、0.1重量份的润湿剂、0.4重量份的消泡剂和29.2重量份的水，依次加完后继续中速搅拌10-15分钟以上。

组分B的制备：

步骤一、将20重量份的钙镁粉、5重量份的轻质材料、10重量份的水溶性聚磷酸铵、0.2重量份的纤维素醚加入混合缸中分散30分钟，至完全均匀状态。

步骤二.再将22.5重量份的石英粉加入混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态。

步骤三.将剩余19.8重量份的钙镁粉、22.5重量份的石英粉加入在低混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态。然后包装即得所述水性环氧防水涂料产品的组分B。

除重量比不一样外，实施例2、3、4的制备方法与实施例1相同。

根据上述实施例1、2、3和4组分配比和制备方法得到的涂料膜的质量技术指标如下表二所示：

表二

Claims (9)

1.一种水性环氧防水涂料，其特征在于：其由组分A、组分B和组分C以0.5：0.5：1.0的比例组成，其中，组分A由水性环氧树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂和水组成；组分B由钙镁粉、轻质材料、石英粉200目、水溶性聚磷酸铵和纤维素醚组成；组分C为环氧-胺分散体，所述组分A中各组分的重量配比范围为：

水性环氧树脂……………………70－90

分散剂……………………………0.3－0.6

润湿剂……………………………0.1－0.5

消泡剂……………………………0.3－0.8

水…………………………………5－30；

所述组分B中各组分的重量配比范围为：

钙镁粉……………………………20－50

轻质材料…………………………5－10

石英粉200目……………………30－50

水溶性聚磷酸铵…………………5－10

纤维素醚…………………………0.2－0.4。

2.根据权利要求1所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述组分A中各组分的重量配比为：

水性环氧树脂……………………70

分散剂……………………………0.3

润湿剂……………………………0.1

消泡剂……………………………0.4

水…………………………………29.2；

所述组分B中各组分的重量配比为：

钙镁粉……………………………39.8

轻质材料…………………………5

石英粉200目……………………45

水溶性聚磷酸铵…………………10

纤维素醚…………………………0.2。

3.根据权利要求1所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述组分A中各组分的重量配比为：

水性环氧树脂……………………80

分散剂……………………………0.4

润湿剂……………………………0.2

消泡剂……………………………0.5

水…………………………………18.9；

所述组分B中各组分的重量配比为：

钙镁粉……………………………29.7

轻质材料…………………………6

石英粉200目……………………50

水溶性聚磷酸铵…………………6

纤维素醚…………………………0.3。

4.根据权利要求1所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述组分A中各组分的重量配比为：

水性环氧树脂……………………85

分散剂……………………………0.6

润湿剂……………………………0.4

消泡剂……………………………0.6

水…………………………………13.4；

所述组分B中各组分的重量配比为：

钙镁粉……………………………49.7

轻质材料…………………………8

石英粉200目……………………35

水溶性聚磷酸铵…………………8

纤维素醚…………………………0.3。

5.根据权利要求1所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述组分A中各组分的重量配比为：

水性环氧树脂……………………90

分散剂……………………………0.6

润湿剂……………………………0.5

消泡剂……………………………0.8

水…………………………………8.1；

所述组分B中各组分的重量配比为：

钙镁粉……………………………44.6

轻质材料…………………………10

石英粉200目……………………40

水溶性聚磷酸铵…………………5

纤维素醚…………………………0.4。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述水性环氧树脂乳液是由低分子双酚A环氧树脂和改性环氧树脂构成，其固体份环氧值在0.35-0.43，固体含量：50±2%，环氧当量：220-300。

7.根据权利要求6所述的水性环氧防水涂料，其特征在于：所述水溶性聚磷酸铵为短链低聚合度多磷酸铵，所述轻质材料为以空心微珠为主的自制轻质材料，所述分散剂为一种高性能分散剂，所述润湿剂为一种非离子型润湿剂。

8.一种制备如权利要求1－7中任一项所述的组分A和组分B的方法，包括常温常压下进行的如下步骤：

组分A的制备方法为：

1）将确定量的水性环氧树脂加入配漆容器中以中低至中速搅拌，一边搅拌一边缓缓地加入确定量的分散剂、润湿剂和消泡剂；

2）之后，继续中速搅拌不低于15分钟即可；

组分B的制备方法为：

1）将确定量一半的钙镁粉、确定量的轻质材料、水溶性聚磷酸铵和纤维素醚加入混合缸中分散30分钟，至完全均匀状态；

2）再将确定量一半的石英粉加入混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态；

3）再将确定量剩余部分的钙镁粉和确定量剩余部分的石英粉加入所述混合缸中分散15分钟，至完全均匀状态即可。

9.一种制备如权利要求1－7中任一项所述的水性环氧防水涂料的方法，包括常温常压下进行的如下步骤：

1）将所述组分A和组分B按规定的配比置入搅拌器中混合搅拌均匀；

2）之后，静置5-10分钟后，再将所述组分C以规定配比加入搅拌器中搅拌均匀；

3）之后，再静置不低于15分钟的时间，即可刷涂使用。