CN105331239B - 一种呼吸透气防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂20‑25份、水泥基无机粉料20‑25份、防水粉7‑10份、水20‑25份、碳酸钙20‑25份和助剂5‑13份。相应地，本发明还公开了一种呼吸透气防水涂料的制备方法。本发明的防水粉具有微米级颗粒，将防水粉与其他原料混合后制得的防水涂料具有微孔结构，因而防水效果和透气性非常好。

Description

一种呼吸透气防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种呼吸透气防水涂料及其制备方法。

背景技术

随着国内涂料行业的不断发展和细化，市场对具有特种功能性涂料的要求亦越来越突出，其中对于抗沾污、耐水、耐酸碱腐蚀、阻燃等性能要求更加高，现有的防水材料保光、保色性差，不抗裂、抗渗漏、易开裂、易变黄，且有的对人体还具有一定的危害，环保性差，因此为了满足各行业对防水涂料的要求，生产高性能，应用广泛的防水涂料很有必要。

传统的防水材料主要是以沥青卷材、丙纶卷材为主材，通过对漏水面覆盖达到防水的目的。防水卷材在防水施工中需要根据防水基层的形状而进行量体裁衣，对于外形复杂的基层需多块拼接，防水卷材相互搭接处的粘结难度较大，导致搭接部位成为漏水的隐患。鉴于防水卷材高能耗、高污染、施工难、易漏水的缺陷，出现了防水涂料，防水涂料由于其可以形成整体无接缝封闭层，防水完全，可以完全隔绝外界的雨水、潮气，在防水工程中的到了较好的应用，但防水涂料是依靠高分子乳液的成膜进行防水，目前国内聚合物水泥基防水涂料应用中，主要通过提高聚合物改性水泥材料的柔性来达到防止开裂的目的，例如通过增加聚合物的用量、改善聚合物的性能等手段解决，这样不但使成本升高，而且随着聚合物的增多，水泥材料的耐水性、耐候性、强度等性能逐渐减弱，未能发挥聚合物水泥基防水涂料刚柔相济的性能，尤其是防水层在后期一但产生裂纹将无法自动修复。防水卷材和防水涂料由于采用了高分子聚合物，具有良好的抗裂性，但在使用中高分子聚合物和成膜物随着时间的迁移逐渐老化失效，导致后期防水失败，无法改变砂浆、混凝土自身的渗漏性。

为了改进砂浆、混凝土自身的抗渗防水性能，出现了可加入砂浆的防水粉。通过添加在混凝土和砂浆中的防水粉堵塞毛细孔达到防渗、防水、防潮的目的。通常使用的增密组分主要有偏高岭土、白碳黑、火山灰、沸石粉、硅灰、超细粉煤灰和矿渣等超细粉体。我国先后应用了三氯化铁防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土、减水剂防水混凝土等，其原理都是在混凝土中添加这些外加剂后，形成不溶性胶体化合物或络合物，用来堵塞填充毛细孔缝，增加混凝土的密实度，以提高它的抗渗性。这些外加剂防水混凝土在一定条件下的应用效果不错，然而，一些工程实践表明，这些防水剂并未取得令人满意的效果，究其原因，主要是忽视了水泥收缩的致命弱点，尽管混凝土很致密，但干缩和冷缩会使混凝土结构开裂，从而破坏结构的整体防水功能。

为了防止砂浆、混凝土的冷缩和干缩开裂，出现了膨胀性防水剂，这种膨胀剂适量掺入到水泥中，拌水后生成大量膨胀性结晶水化物产生的压应力可大致抵消混凝土干缩时产生的拉应力，从而防止或减少混凝土收缩开裂，补偿收缩混凝土（砂浆），具有抗裂防渗功能。上述防水材料自身有一定的伸缩延展性，具有较好的变形能力，能抵抗在防水材料弹性范围内的基层开裂，在一定程度上可防止裂纹产生，但由于其价格高，使用寿命短，易老化失效。总而言之，防水涂料中的防水材料的性能需要进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的防水材料易变黄、透气性差、环保性差等的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂20-25份、水泥基无机粉料20-25份、防水粉7-10份、水20-25份、碳酸钙20-25份和助剂5-13份。

进一步地，所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为1-15 μm，所述颗粒之间的间隙为5-20 μm。

进一步地，所述防水粉为有机/无机复合材料。

具体地，所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅、氧化铁、氧化铝和氧化钙中的一种或几种的组合。

具体地，所述高分子树脂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯树脂、聚砜类、聚酮类、聚丙烯腈、聚酰亚胺和聚偏氟乙烯中的一种或多种的组合。

具体地，所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂和表面活性剂。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和助剂低速混合搅拌10-30min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌30-60min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌15-30min，制得混合物浆料；

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌30-60min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为5-20 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为5-20 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100 μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

本发明的呼吸透气防水涂料及其制备方法，具有如下有益效果：

1、本发明的防水粉具有微米级颗粒，将防水粉与其他原料混合后制得的防水涂料具有微孔结构，因而防水效果和透气性非常好。

2、本发明的防水涂料制备方法简单、操作方便，可广泛用于各种高级建筑物墙面的装饰。

3、本发明的防水粉为有机/无机复合材料，兼有无机材料的耐候性和有机分子的厌水性，能够与无机的水泥基材和有机的高分子树脂充分融合，使得防水涂料具有良好的耐水性、耐候性、抗裂性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的呼吸透气防水涂料的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动的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。

实施例一：

本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂20份、水泥基无机粉料20份、防水粉7份、水20份、碳酸钙20份和助剂13份。

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径为1-2 μm，所述颗粒之间的间隙为5-8 μm；所述防水粉为有机/无机复合材料；所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅；所述高分子树脂为聚乙烯吡咯烷酮。

所述助剂包括分散剂2份、润湿剂3份、消泡剂2份、杀菌剂3份和表面活性剂3份。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和所述助剂低速混合搅拌10 min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌30 min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌15 min，制得混合物浆料。

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌30 min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为5-8 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为5-8 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100 μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

实施例二：

本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂25份、水泥基无机粉料20份、防水粉8份、水20份、碳酸钙21份和助剂6份。

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为3-5 μm，所述颗粒之间的间隙为9-12 μm；所述防水粉为有机/无机复合材料；所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅和氧化铁的组合；所述高分子树脂为聚氨酯树脂和聚砜类的组合；所述助剂包括分散剂1份、润湿剂1份、消泡剂2份、杀菌剂1份和表面活性剂2份。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和所述助剂低速混合搅拌15 min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌40 min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌18 min，制得混合物浆料。

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌40 min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为9-12 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为9-12 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100 μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

实施例三：

本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂21份、水泥基无机粉料25份、防水粉7份、水21份、碳酸钙21份和助剂5份。

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为6-9 μm，所述颗粒之间的间隙为13-15 μm；所述防水粉为有机/无机复合材料；所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅、氧化铁、氧化铝和氧化钙的组合；所述高分子树脂为聚酰亚胺和聚偏氟乙烯的组合；所述助剂包括分散剂1份、润湿剂1份、消泡剂1份、杀菌剂1份和表面活性剂1份。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和助剂低速混合搅拌20 min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌50 min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌23 min，制得混合物浆料。

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌50 min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为13-15 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为13-15 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

实施例四：

本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂20份、水泥基无机粉料20份、防水粉7份、水20份、碳酸钙25份和助剂8份。

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为10-12 μm，所述颗粒之间的间隙为16-18 μm；所述防水粉为有机/无机复合材料；所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化铝和氧化钙的组合；所述高分子树脂为聚酮类；所述助剂包括分散剂2份、润湿剂1份、消泡剂1份、杀菌剂2份和表面活性剂2份。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和助剂低速混合搅拌25 min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌55 min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌26 min，制得混合物浆料。

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌55 min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为16-18 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为16-18 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

实施例五：

本发明提供了一种呼吸透气防水涂料，包括如下重量份的原料：高分子树脂20份、水泥基无机粉料20份、防水粉10份、水25份、碳酸钙20份和助剂5份。

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为13-15 μm，所述颗粒之间的间隙为19-20 μm；所述防水粉为有机/无机复合材料；所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅、氧化铁、氧化铝和氧化钙的组合；所述高分子树脂为聚丙烯腈；所述助剂包括分散剂1份、润湿剂1份、消泡剂1份、杀菌剂1份和表面活性剂1份。

相应地，本发明还提供了一种呼吸透气防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将水和助剂低速混合搅拌30 min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌60 min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌30 min，制得混合物浆料。

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌60 min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。

所述防水粉的颗粒之间的间隙为19-20 μm，因此，由防水粉与其他原料制备得到的防水涂料具有微孔结构，所述微孔结构的孔径大小与防水粉颗粒粒径和颗粒之间的间隙有密切关系，所述微孔结构的孔径大小为19-20 μm，所述孔径大小介于水滴最小直径（100μm）和水蒸气直径（0.0004 μm）之间，因此，水蒸气可以通过所述防水涂料，而水滴则无法通过，从而使得防水涂料既具有防水功能，又具有透气的功效。

本发明的呼吸透气防水涂料及其制备方法，具有如下有益效果：

1、本发明的防水粉具有微米级颗粒，将防水粉与其他原料混合后制得的防水涂料具有微孔结构，因而防水效果和透气性非常好。

2、本发明的防水涂料制备方法简单、操作方便，可广泛用于各种高级建筑物墙面的装饰。

3、本发明的防水粉为有机/无机复合材料，兼有无机材料的耐候性和有机分子的厌水性，能够与无机的水泥基材和有机的高分子树脂充分融合，使得防水涂料具有良好的耐水性、耐候性、抗裂性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种呼吸透气防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：高分子树脂20-25份、水泥基无机粉料20-25份、防水粉7-10份、水20-25份、碳酸钙20-25份和助剂5-13份；

所述防水粉由微米级颗粒组成，所述颗粒的粒径范围为1-15μm，所述颗粒之间的间隙为5-20μm，所述防水粉为有机/无机复合材料，所述有机/无机复合材料中的有机材料为有机高分子材料，所述有机/无机复合材料中的无机材料为氧化硅、氧化铁、氧化铝和氧化钙中的一种或几种的组合；

所述高分子树脂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯树脂、聚砜类、聚酮类、聚丙烯腈、聚酰亚胺和聚偏氟乙烯中的一种或多种的组合。

2.根据权利要求1所述的呼吸透气防水涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂和表面活性剂。

3.如权利要求1所述的呼吸透气防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将水和助剂低速混合搅拌10-30min后制得水和助剂混合物；

S2、将防水粉加入水和助剂混合物中并高速搅拌30-60min，制得混合物溶液；

S3、将高分子树脂加入混合物溶液中并中速搅拌15-30min，制得混合物浆料；

S4、将碳酸钙与水泥基无机粉料混合搅拌30-60min，再将混合搅拌后的碳酸钙与水泥基无机粉料加入混合物浆料中。