CN107022260B - 一种快干阻燃型防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于防水涂料领域，具体提供一种快干阻燃型防水涂料及其制备方法。该快干阻燃型防水涂料由组分A和组分B配制而成，以组分A的总重量为基准，所述组分A包含：氯化石蜡110～150份、干燥剂30～60份；以组分B的总重量为基准，所述组分B包含：醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液1100～1300份、消泡剂15～20份、分散剂15～20份、丙二醇20～30份、填料1000～1400份、阻燃剂45～55份、增稠剂5～10份、水110～130份；且所述组分A与组分B用量的质量比为1︰4～6。该快干阻燃型防水涂料具有符合建筑防水涂料标准的力学性能及防水性，其阻燃性能够达到阻燃等级中的V2等级，而且还具有造价低、使用方便，环保、耐储存等特点。

Description

一种快干阻燃型防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于防水涂料领域，具体涉及一种快干阻燃型防水涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的增强，人们对家装材料的要求越来越高，相对环保的水性涂料市场日趋火爆。

目前市场上符合JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》标准的涂料，一般的成膜原理为：涂料中的水挥发后，涂料中的高分子乳液粒子相互靠近，随着水分的进一步流失，积压变形，从而交联成膜。也就是说，针对水性涂料而言，涂料中水的挥发速度，直接影响了乳液的成膜速度。标准试验条件下测试涂料干燥速度为表干时间小于4小时，实干时间小于8小时，即为合格产品。

现有的水性涂料产品，均为施工后，凭借水分的自然挥发进行干燥。一般情况下，表面水分挥发在3-4小时左右，膜片水分全部挥发完全在7-8小时左右。目前市场上，并没有通过添加特殊物质加快涂料水分流失来提高涂料成膜速度的产品。但是，在实际的施工过程中，为了提高施工效率，需要缩短涂料的干燥时间。

另外，为了降低火灾发生概率，保证居家安全，涂料的阻燃性能也是必要的，但前述标准对此并未提出要求。

目前，对于兼具阻燃和快干两种特性的防水涂料研究相对较少，因此，亟需研制快干且阻燃的防水涂料，以弥补市场中此类产品的空白。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种快干阻燃型防水涂料及其制备方法。本发明的快干阻燃型防水涂料通过多种成分的复配，不仅满足防水涂料的基本力学性能要求，同时能实现快速干燥，且具有阻燃性能。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种快干阻燃型防水涂料，该快干阻燃型防水涂料由组分A和组分B配制而成，

以组分A的总重量为基准，所述组分A包含：氯化石蜡110～150份、干燥剂30～60份；

以组分B的总重量为基准，所述组分B包含：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液1100～1300份、消泡剂15～20份、分散剂15～20份、丙二醇20～30份、填料1000～1400份、阻燃剂45～55份、增稠剂5～10份、水110～130份；

且所述组分A与组分B用量的质量比为1︰4～6。

根据本发明的第二方面，本发明提供了所述快干阻燃型防水涂料的制备方法，所述制备方法包括：

1)将氯化石蜡与干燥剂混合，制得组分A；

2)将消泡剂、分散剂、丙二醇和水混合，得到混合物a；再将混合物a、填充剂、阻燃剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合，得到混合物b；最后将混合物b与增稠剂混合，得到组分B；

3)将所述组分A与组分B按比例混合，得到所述快干阻燃型防水涂料。

本发明的快干阻燃型防水涂料的物理力学性能能够满足JC/T864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》标准的要求，而且涂料膜的表干时间小于1小时，实干时间小于4小时，可以将水性涂料的施工间隔时间由原来的8小时，减少为4小时，施工效率提高了一倍；另外，防水涂料具有阻燃性能，弥补了聚合物乳液建筑防水涂料无法阻燃的空缺，可有效的降低火灾发生概率，保障居家安全。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面将结合实施方式来详细说明本发明，这些实施方式仅起说明性作用，并不用于限制本发明。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种快干阻燃型防水涂料，该快干阻燃型防水涂料由组分A和组分B配制而成，

以组分A的总重量为基准，所述组分A包含：氯化石蜡110～150份、干燥剂30～60份；

以组分B的总重量为基准，所述组分B包含：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液1100～1300份、消泡剂15～20份、分散剂15～20份、丙二醇20～30份、填料1000～1400份、阻燃剂45～55份、增稠剂5～10份、水110～130份；

本发明中，组分A中涉及的量用于说明组分A所包含的各种原料的相对用量；同理，组分B中涉及的量用于说明组分B所包含的各种原料的相对用量；因此，组分A的原料与组分B的原料之间的量不存在可比性。

本发明中，所述氯化石蜡具有双重功能：一方面，氯化石蜡作为干燥剂的分散介质，由于其含水量极低(≤0.1重量％)，粘度大，能够保持干燥剂的吸水性能不被破坏，且不会发生沉降，进而保证组分A和组分B混合后，涂料成膜能达到快干的目的；另一方面，氯化石蜡能够起到阻燃的作用。

当组分A的用量过低时，涂料膜的干燥时间缩短不太明显，当组分A的用量过高时，由于组分A和组分B混合后，短时间内即增稠严重，造成施工困难，并影响涂料交联成膜的质量。因此，在本发明中，所述组分A与组分B的质量比为1︰4～6。

根据本发明，所述干燥剂可以选自无水硫酸镁和/或无水氯化钙。其中，所述无水硫酸镁与水反应生成七水硫酸镁，不仅具有吸水作用，促进涂料凝固、干燥，而且所述无水硫酸镁还具有能够在涂料混合体系中均匀分散，长久保存不会发生沉降的优点。优选地，所述干燥剂为无水硫酸镁。

本发明中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液是涂料成膜的主要物质，也是涂料防水性能和抗变形能力的主要提供者。

优选情况下，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的玻璃化温度为-20℃至-10℃，其在25℃的粘度为3000～4000MPa·s，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中醋酸乙烯-乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为50～60％。

根据本发明，所述消泡剂可以选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、高级醇消泡剂和聚醚消泡剂中的至少一种。

优选情况下，所述消泡剂为有机硅消泡剂。更优选所述有机硅消泡剂以水性有机硅乳液形式存在，所述水性有机硅乳液的固含量为50～70重量％。

根据本发明，所述分散剂可选自碱金属磷酸盐类和/或聚羧酸盐类，如多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钾、聚羧酸钠盐、聚羧酸钾盐等。

优选地，所述分散剂为多聚磷酸钠。

根据本发明，所述填料可以选用重质碳酸钙、滑石粉、膨润土、硫酸钡、云母粉等。优选情况下，所述填料为重质碳酸钙和硫酸钡；前者与后者的重量比可以为0.7～1.4︰1。

重质碳酸钙具有抗老化性能，其目数可以为600～1000目，优选为800目。

硫酸钡能够有效的抗外界的酸碱腐蚀，其目数可以为350～450目，优选为400目。

本发明中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷，其既可以实现防水涂料的阻燃性能，同时由于分子结构中没有醚键，不会衍变成多溴代二苯恶英和多溴代二苯呋喃的结构，还具有良好的环保性能，也不会影响到乳液的稳定性。

另外，通过添加增稠剂来调节涂料的粘稠度，可以选用涂料中的常用增稠剂，优选地，所述增稠剂为碱溶胀增稠剂。

本发明的快干阻燃型防水涂料组分，通过组合不同表面能、粒径分布的粉填料，利用粉体自身表面静电荷吸附性，与乳液有机物之间形成氢键的吸附性，将各类粉体与有机物乳液形成稳定的分散态，可实现粉填料在乳液体系中稳定保存12个月以上。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种所述快干阻燃型防水涂料的制备方法，所述制备方法包括：

1)将氯化石蜡与干燥剂混合，制得组分A；

2)将消泡剂、分散剂、丙二醇和水混合，得到混合物a；再将混合物a、填充剂、阻燃剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合，得到混合物b；最后将混合物b与增稠剂混合，得到组分B；

3)将所述组分A和组分B按比例混合，得到所述快干阻燃型防水涂料。

步骤2)中，混合物a、填充剂、阻燃剂和醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的混合可以采用分步方式进行。

本发明的快干阻燃型防水涂料中，组分A主要起到促进凝固、干燥的作用，为了使其能够更好的发挥作用，应在使用时再将组分A与组分B混合。另外，组分A和组分B混合后，短时间内即会出现增稠现象，不利于采用辊涂与刮涂施工。优选情况下，以喷涂方式使用本发明的快干阻燃防水涂料，将组分A和组分B在喷枪内短时间混合均匀，及时喷涂至基层，组分A中的干燥剂与成膜组分中的水快速反应，可在半小时至1小时达到表层干燥的效果，从而达到催干、快干的目的，剩余的水分随环境蒸发，形成牢固可靠的防水涂料膜。

以下通过实施例对本发明进行详细说明。

在以下实施例中：

氯化石蜡为CP-42。

无水硫酸镁，含量＞99重量％。

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，型号1320乳液，购自塞拉尼斯。

水性有机硅乳液，型号DP602，购自三权毅。

多聚磷酸钠，P₂O₅含量为65.0±1.0重量％。

丙二醇为工业级，纯度＞99.5％。

重钙为800目，亨特白度＞90％。

硫酸钡为400目沉淀硫酸钡。

十溴二苯乙烷，平均粒径≤5μm。

增稠剂，型号ASE60，购自罗门哈斯。

力学性能测定：按照JC/T864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》标准。

阻燃性能测定：根据可燃性UL95等级标准。

实施例1

本实施用于说明本发明的快干阻燃型防水涂料及其制备方法。

快干阻燃型防水涂料的制备原料：

组分A：氯化石蜡120份和无水硫酸镁30份；

组分B：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液1150份、水性有机硅乳液17份、多聚磷酸钠15份、丙二醇20份、重钙550份、硫酸钡550份、十溴二苯乙烷50份、增稠剂8份和水120份。

具体的制备步骤：

组分A：将氯化石蜡加入分散缸中开启搅拌，再加入无水硫酸镁搅拌至无颗粒，制得组分A；

组分B：将水加入分散缸中开启搅拌，加入多聚磷酸钠盐、水性有机硅乳液和丙二醇分散均匀后，再加入硫酸钡和阻燃剂，完成打浆，然后，加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，分散完成后，再加入重钙，待分散均匀后，加入增稠剂，制得组分B。

将质量比为1︰5的组分A和组分B在喷枪中混合均匀，进行喷涂，测得涂料膜的表干时间55分钟，实干时间5小时。

涂料的力学性能测试结果和阻燃性能测试结果分别如表1和表2所示。

实施例2

本实施用于说明本发明的快干阻燃型防水涂料及其制备方法。

快干阻燃型防水涂料的制备原料：

组分A：氯化石蜡150份和无水硫酸镁40份；

组分B：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液1250份、水性有机硅乳液17份、多聚磷酸钠15份、丙二醇25份、重钙550份、硫酸钡600份、十溴二苯乙烷50份、增稠剂8份和水120份。

具体的制备步骤：与实施例1相同。

将质量比为1︰5的组分A和组分B在喷枪中混合均匀，进行喷涂，测得涂料膜的表干时间50分钟，实干时间4.5小时。

涂料的力学性能测试结果和阻燃性能测试结果分别如表1和表2所示。

表1

样品	断裂伸长率(％)	拉伸强度(MPa)	不透水性(0.3MPa，30min)
				实施例1	346	1.2	不透水
实施例2	357	1.3	不透水
				国标	300	1	不透水

表2

样品	两次燃烧10秒后火焰熄灭时间	有无燃烧物落下
			实施例1	57秒	有少量燃烧物落下
实施例2	54秒	有少量燃烧物落下

由表1的数据可知，本发明的快干阻燃型防水涂料具有符合标准的力学性能及防水性。表2的试验结果显示，该快干阻燃型防水涂料的阻燃性能够达到阻燃等级中的V2等级。

另外，本发明的快干阻燃型防水涂料还具有造价低、使用方便、环保和耐储存等特点，可以满足建筑防水涂料标准规定的各项要求。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种快干阻燃型防水涂料，其特征在于，该快干阻燃型防水涂料由组分A和组分B配制而成，

以组分A的总重量为基准，所述组分A包含：氯化石蜡110～150份、干燥剂30～60份；

以组分B的总重量为基准，所述组分B包含：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液1100～1300份、消泡剂15～20份、分散剂15～20份、丙二醇20～30份、填料1000～1400份、阻燃剂45～55份、增稠剂5～10份、水110～130份；

且所述组分A与组分B用量的质量比为1︰4～6；

所述干燥剂为无水硫酸镁。

2.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的玻璃化温度为-20℃至-10℃，其在25℃的粘度为3000～4000MPa·s。

3.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、高级醇消泡剂和聚醚消泡剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述分散剂为碱金属磷酸盐类和/或聚羧酸盐类。

5.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述填料为重质碳酸钙和硫酸钡。

6.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷。

7.根据权利要求1所述的快干阻燃型防水涂料，其中，所述增稠剂为碱溶胀增稠剂。

8.权利要求1～7中任意一项所述的快干阻燃型防水涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)将氯化石蜡与干燥剂混合，制得组分A；

2)将消泡剂、分散剂、丙二醇和水混合，得到混合物a；再将混合物a、填充剂、阻燃剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合，得到混合物b；最后将混合物b与增稠剂混合，得到组分B；

3)将所述组分A与组分B按比例混合，得到所述快干阻燃型防水涂料。