CN107216763A - 一种外墙用耐候性弹性防水涂料 - Google Patents

一种外墙用耐候性弹性防水涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种外墙用耐候性弹性防水涂料，包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液45‑55份、润湿剂0.2‑0.6份、憎水剂0.4‑0.6份、分散剂0.5‑1.6份、钛白粉7‑11份、硅灰石粉4‑7份、滑石粉0‑26.9份、矿渣粉10‑12份、交联剂0.4‑0.6份、聚氨酯类增稠剂0.1‑0.3份、碱溶胀性增稠剂0.1‑0.3份、消泡剂0.4‑1份、水5‑10份。本发明解决了目前传统的聚合物乳液建筑防水涂料用于外墙防水时耐候性差、耐腐蚀性差、与墙体粘结强度低等问题，扩大了聚合物乳液建筑防水涂料的使用范围。

Description

一种外墙用耐候性弹性防水涂料
技术领域
本发明属于建筑防水涂料技术领域，具体涉及一种外墙用耐候性弹性防水涂料及其制备方法。
背景技术
外墙防水是保证建筑物的结构不受水的侵袭、内部空间不受水的危害的一项重要的防水工程。外墙防水材料的选择不仅要考虑到防水防潮的功能，还要考虑到涂层耐候性的问题。聚合物乳液建筑防水涂料具有施工方便、耐水性好及弹性好等特点，被广泛应用于防水工程中，但是外墙防水对防水材料的要求不仅耐水好，还需要有耐候性好、与墙体粘结强度高、耐腐蚀性气体及长期耐雨水的性能。普通的聚合物乳液建筑防水涂料耐候性及耐腐蚀性较差，在长期的紫外线照射与酸性雨水的反复侵害后，会造成防水涂层变脆、开裂甚至剥落，使防水失效。并且，普通的聚合物乳液建筑防水涂料与墙体的粘结强度小，长期承受不了其上的饰面材料的剪切力，最后破坏防水层，甚至脱离墙体。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明提供一种耐紫外、耐酸雨或酸性气体腐蚀、耐水浸泡的外墙用耐候性弹性防水涂料及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特殊之处在于：包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液45-55份、润湿剂0.2-0.6份、憎水剂0.4-0.6份、分散剂0.5-1.6份、钛白粉7-11份、硅灰石粉4-7份、滑石粉0-26.9份、矿渣粉10-12份、交联剂0.4-0.6份、聚氨酯类增稠剂0.1-0.3份、碱溶胀性增稠剂0.1-0.3份、消泡剂0.4-1份、水5-10份。
所述改性丙烯酸酯共聚物乳液为丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酰胺共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羟乙酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羟丙酯共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液的一种或几种。
作为优选方案，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液含有丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液中的一种或几种，改性丙烯酸酯共聚物乳液中的酯基和烷基可与不同极性界面构成物理和化学作用力，具有良好的附着力和机械性能；共聚物具有较强的内聚力，可以增加防水涂料的稳定性，不会出现不均一的分离现象，增加了涂料的耐水和耐气候性。
本发明的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度为-25℃至-5℃，优选为-20℃至-10℃，在该温度范围内保证材料的优异使用效果和工艺性能。
本发明的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的粒径为100-300nm，优选为110-160nm，均匀的乳液粒径能够增加材料的稳定性。
所述润湿剂为磺基丁二酸二乙基己基酯、脂肪醇烷氧基化物、硅烷改性脂肪醇烷氧基化物中的至少一种，磺基丁二酸二乙基己基酯、脂肪醇烷氧基化物、硅烷改性脂肪醇烷氧基化物能够有效降低物料的表面张力和界面张力，具有增溶效果。
所述憎水剂为有机硅类憎水剂、蜡乳液类憎水剂、硬脂酸钠中的一种，优选用有机硅类憎水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等效果，解决了外墙渗漏根本问题，使砂浆、混凝土空隙致密，提高了抗压、抗拉强度，同时在建筑物表面形成永久性防水膜，使保温板与墙面粘结处不膨胀、不变形、不脱落，能有效延长涂料使用寿命。
所述分散剂为聚羧酸盐类分散剂，能有效防止其他原料颗粒沉降和凝聚，使分散稳定。
所述钛白粉成分为金红石型二氧化钛，加入该钛白粉的防水涂料色彩鲜艳，不易褪色，抗冲击力强，机械性能好。
所述矿渣粉为磨细高炉矿渣粉，其细度以比表面计不低于450m2/kg。
所述交联剂为硅烷类交联剂，如Silquest A181或ZnO，固化效果好。
所述碱溶胀性增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂，使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。
所述消泡剂为有机硅类、改性矿物油类消泡剂中的至少一种。
本发明的一种外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、称取以下原料：水、消泡剂、改性丙烯酸酯共聚物乳液、润湿剂、憎水剂、分散剂、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、矿渣粉、交联剂，在搅拌状态下按顺序逐渐加入搅拌设备内并搅拌均匀；
（2）、称取以下原料：聚氨酯类增稠剂、碱溶胀性增稠剂；在搅拌状态下按顺序缓慢加入到步骤（1）中形成的均匀浆料中，并调整浆料的粘度；
（3）、将步骤（2）中的浆料在真空脱气装置中脱除气泡。
其中，步骤（1）中搅拌时间为20-25min；步骤（2）中的浆料粘度为6000-15000mPas；步骤（3）的脱气装置的真空度为0.1-0.3 bar。
本发明的有益效果是：本发明是用于外墙的耐紫外、耐酸雨或酸性气体腐蚀、耐水浸泡的单组份弹性防水涂料，解决了目前传统的聚合物乳液建筑防水涂料用于外墙防水时耐候性差、耐腐蚀性差、与墙体粘结强度低等问题，扩大了聚合物乳液建筑防水涂料的使用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种外墙用耐候性弹性防水涂料，包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液50份、润湿剂0.4份、憎水剂0.5份、分散剂1份、钛白粉8份、硅灰石粉5份、滑石粉13.7份、矿渣粉12份、交联剂0.5份、聚氨酯类增稠剂0.2份、碱溶胀性增稠剂0.2份、消泡剂0.5份、水8份。
本实施例的丙烯酸酯共聚物乳液选用丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液，玻璃化转变温度为-20℃，平均粒径130nm；润湿剂为巴斯夫的Lumiten ISC，属于磺基丁二酸二乙基己基酯类；憎水剂为瓦克化学的BS205，属于有机硅类憎水剂；所述硅灰石粉的粒径为800目；所述滑石粉的粒径为1000目；所述交联剂为硅烷类交联剂Silquest A181；所述聚氨酯类增稠剂为SN-Thickener612NC，属于水性缔合型聚氨酯增稠剂；所述碱溶胀性增稠剂为美国罗门哈斯公司的Acrysol TT-935，属于疏水改性碱溶性乳液型增稠剂；所述消泡剂为Foamaster A10，属于改性矿物油类。
本实施例的外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、称取以下原料：水、消泡剂、改性丙烯酸酯共聚物乳液、润湿剂、憎水剂、分散剂、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、矿渣粉、交联剂，在搅拌状态下按顺序逐渐加入搅拌设备内搅拌24min至搅拌均匀；
（2）、称取以下原料：聚氨酯类增稠剂、碱溶胀性增稠剂；在搅拌状态下按顺序缓慢加入到步骤（1）中形成的均匀浆料中，并调整浆料的粘度为6000-15000mPas；
（3）、将步骤（2）中的浆料在真空度为0.1-0.3 bar的真空脱气装置中脱除气泡。
本实施例的测试性能为：按照标准JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的测试方法，无处理拉伸强度为2.6 Mpa，断裂伸长率380%；人工气候老化处理后拉伸强度为2.7 Mpa，断裂伸长率350%；酸处理后拉伸强度为2.5 Mpa，断裂伸长率360%；按照标准GB/T23445-2009 《聚合物水泥防水涂料》的测试方法，无处理粘结强度为1.7 Mpa；不透水性（0.3 Mpa水压，保压30min）为通过测试；其他性能满足标准JC/T 864-2008中I型的要求。
实施例2
一种外墙用耐候性弹性防水涂料，包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液48份、润湿剂0.5份、憎水剂0.5份、分散剂1.2份、钛白粉10份、硅灰石粉6份、滑石粉17.7份、矿渣粉10份、交联剂0.5份、聚氨酯类增稠剂0.1份、碱溶胀性增稠剂0.3份、消泡剂0.6份、水8份。
本实施例的丙烯酸酯共聚物乳液选用丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液，玻璃化转变温度为-10℃，平均粒径150nm；润湿剂为巴斯夫的Lumiten ISC，属于磺基丁二酸二乙基己基酯类；憎水剂为瓦克化学的BS205，属于有机硅类憎水剂；所述硅灰石粉的粒径为800目；所述滑石粉的粒径为1000目；所述交联剂为硅烷类交联剂Silquest A181；所述聚氨酯类增稠剂为SN-Thickener612NC，属于水性缔合型聚氨酯增稠剂；所述碱溶胀性增稠剂为美国罗门哈斯公司的Acrysol TT-935，属于疏水改性碱溶性乳液型增稠剂；所述消泡剂为Foamaster A10，属于改性矿物油类。
本实施例的外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、称取以下原料：水、消泡剂、改性丙烯酸酯共聚物乳液、润湿剂、憎水剂、分散剂、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、矿渣粉、交联剂，在搅拌状态下按顺序逐渐加入搅拌设备内搅拌24min至搅拌均匀；
（2）、称取以下原料：聚氨酯类增稠剂、碱溶胀性增稠剂；在搅拌状态下按顺序缓慢加入到步骤（1）中形成的均匀浆料中，并调整浆料的粘度为6000-15000mPas；
（3）、将步骤（2）中的浆料在真空度为0.1-0.3 bar的真空脱气装置中脱除气泡。
本实施例的测试性能为：按照标准JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的测试方法，无处理拉伸强度为2.8 Mpa，断裂伸长率370%；人工气候老化处理后拉伸强度为2.7 Mpa，断裂伸长率360%；酸处理后拉伸强度为2.6 Mpa，断裂伸长率360%；按照标准GB/T23445-2009 《聚合物水泥防水涂料》的测试方法，无处理粘结强度为1.8 Mpa；不透水性（0.3 Mpa水压，保压30min）为通过测试；其他性能满足标准JC/T 864-2008中I型的要求。
实施例3
一种外墙用耐候性弹性防水涂料，包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液53份、润湿剂0.4份、憎水剂0.5份、分散剂1份、钛白粉8份、硅灰石粉4份、滑石粉12.7份、矿渣粉11份、交联剂0.5份、聚氨酯类增稠剂0.2份、碱溶胀性增稠剂0.2份、消泡剂0.5份、水8份。
本实施例的丙烯酸酯共聚物乳液选用丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液，玻璃化转变温度为-20℃，平均粒径130nm；润湿剂为巴斯夫的Lumiten ISC，属于磺基丁二酸二乙基己基酯类；憎水剂为瓦克化学的BS205，属于有机硅类憎水剂；所述硅灰石粉的粒径为800目；所述滑石粉的粒径为1000目；所述交联剂为硅烷类交联剂Silquest A181；所述聚氨酯类增稠剂为SN-Thickener 612NC，属于水性缔合型聚氨酯增稠剂；所述碱溶胀性增稠剂为美国罗门哈斯公司的Acrysol TT-935，属于疏水改性碱溶性乳液型增稠剂；所述消泡剂为Foamaster A10，属于改性矿物油类。
本实施例的外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、称取以下原料：水、消泡剂、改性丙烯酸酯共聚物乳液、润湿剂、憎水剂、分散剂、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、矿渣粉、交联剂，在搅拌状态下按顺序逐渐加入搅拌设备内搅拌24min至搅拌均匀；
（2）、称取以下原料：聚氨酯类增稠剂、碱溶胀性增稠剂；在搅拌状态下按顺序缓慢加入到步骤（1）中形成的均匀浆料中，并调整浆料的粘度为6000-15000mPas；
（3）、将步骤（2）中的浆料在真空度为0.1-0.3 bar的真空脱气装置中脱除气泡。
本实施例的测试性能为：按照标准JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的测试方法，无处理拉伸强度为2.9 Mpa，断裂伸长率380%；人工气候老化处理后拉伸强度为2.9Mpa，断裂伸长率350%；酸处理后拉伸强度为2.8 Mpa，断裂伸长率370%；按照标准GB/T23445-2009 《聚合物水泥防水涂料》的测试方法，无处理粘结强度为1.7 Mpa；不透水性（0.3 Mpa水压，保压30min）为通过测试；其他性能满足标准JC/T 864-2008中I型的要求。

Claims (9)

1.一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：改性丙烯酸酯共聚物乳液45-55份、润湿剂0.2-0.6份、憎水剂0.4-0.6份、分散剂0.5-1.6份、钛白粉7-11份、硅灰石粉4-7份、滑石粉0-26.9份、矿渣粉10-12份、交联剂0.4-0.6份、聚氨酯类增稠剂0.1-0.3份、碱溶胀性增稠剂0.1-0.3份、消泡剂0.4-1份、水5-10份；所述改性丙烯酸酯共聚物乳液为丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酰胺共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羟乙酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羟丙酯共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物乳液、丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特征在于：所述改性丙烯酸酯共聚物乳液含有丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸异辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特征在于：所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的粒径为100nm至300nm；改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度为-25℃至-5℃。
4.根据权利要求3所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特征在于：所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的粒径为110nm至160nm；改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度为-20℃至-10℃。
5.根据权利要求1或2所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料，其特征在于：所述润湿剂为磺基丁二酸二乙基己基酯、脂肪醇烷氧基化合物、硅烷改性脂肪醇烷氧基化合物中的至少一种；所述憎水剂为有机硅类憎水剂、蜡乳液类憎水剂、硬脂酸钠中的一种；所述分散剂为聚羧酸盐类分散剂；所述钛白粉成分为金红石型二氧化钛；所述矿渣粉为磨细高炉矿渣粉，其细度以比表面计不低于450 m2/kg；所述交联剂为硅烷类交联剂；所述碱溶胀性增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂；所述消泡剂为有机硅类、改性矿物油类消泡剂中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、称取以下原料：水、消泡剂、改性丙烯酸酯共聚物乳液、润湿剂、憎水剂、分散剂、钛白粉、硅灰石粉、滑石粉、矿渣粉、交联剂，在搅拌状态下按顺序逐渐加入搅拌设备内并搅拌均匀；
（2）、称取以下原料：聚氨酯类增稠剂、碱溶胀性增稠剂；在搅拌状态下按顺序缓慢加入到步骤（1）中形成的均匀浆料中，并调整浆料的粘度；
（3）、将步骤（2）中的浆料在真空脱气装置中脱除气泡。
7.根据权利要求6所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中搅拌时间为20-25min。
8.根据权利要求6所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）的浆料粘度为6000-15000mPas。
9.根据权利要求6所述的一种外墙用耐候性弹性防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）的脱气装置的真空度为0.1-0.3 bar。
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