CN107629499A - 一种弹性聚合物防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种弹性聚合物防水涂料及其制备方法,所述防水涂料由粉料和液料混合而成,所述粉料与液料的混合比为:1:0.4‑1:0.5;所述粉料按照质量百分比,包括如下原料:白水泥36~45%、石英砂55~65%和粉末减水剂0.05~0.1%;所述液料按照质量百分比,包括如下原料:丙烯酸乳液65~80%、纤维素醚0.08%、消泡剂0.3~0.5%、防腐剂0.15~0.2%、成膜助剂0.3~0.5%、色浆1~1.5%和水18~33%;本发明提出的弹性聚合物防水涂料,经过调整粉料和液料中的配方组份和配比,以使两者在混合后达到了相辅相成的作用,解决了防水涂料中的开裂、分层和粘度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种弹性聚合物防水涂料及其制备方法。
背景技术
现有的防水涂料中通常采用了纤维素醚来防止涂料的分层现象,但同时往往会不能兼顾到涂料的粘度、整体强度等的其他性能,导致其粘度过高而影响施工性,但若为了控制一定的粘度,则增加水分的用量来降低一定的粘度值,却又重新再次出现了开裂、低强度的现象,从而导致出现新涂料的缺陷,因此现有技术仍无法完全解决防水涂料中的开裂、分层和粘度问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种弹性聚合物防水涂料,经过调整粉料和液料中的配方组份和配比,以使两者在混合后达到了相辅相成的作用,解决了防水涂料中的开裂、分层和粘度的问题。
本发明的另一个目的在于提出一种一种弹性聚合物防水涂料的制备方法。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种弹性聚合物防水涂料,所述防水涂料由粉料和液料混合而成,所述粉料与液料的混合比为:1:0.4-1:0.5;所述粉料按照质量百分比,包括如下原料:白水泥36~45%、石英砂55~65%和粉末减水剂0.05~0.1%;所述液料按照质量百分比,包括如下原料:丙烯酸乳液65~80%、纤维素醚0.08%、消泡剂0.3~0.5%、防腐剂0.15~0.2%、成膜助剂0.3~0.5%、色浆1~1.5%和水18~33%。
本发明提出的一种弹性聚合物防水涂料,其主要通过调整粉料和液料中的配方组份和配比,以使两者在混合后达到了相辅相成的作用,有效解决了防水涂料中的开裂、分层和粘度的问题。
首先通过白水泥作为基料,并利用粉料中的所述粉末减水剂来调整液料混合后的水的占比,减少液料中水的用量,防止多水导致开裂的现象,同时提高了固含量,以使石英砂更有效提高产品的强度。而随着粉料的比例增加,为了避免防水涂料中粉料和液料之间出现分层现象,通过在液料中加入一定量的纤维素醚,以达到当粉料和液料在进行混合时,能够在高固含量的条件下,结合了液料中的纤维素醚和丙烯酸乳液的配比,来有效提高涂料的粘度和增加了粉料和液料之间的摩擦力的目的;并且通过控制粉料和液料的混合比例为1:0.4-1:0.5,避免其混合比例过大而导致混合后涂料的涂料非常粘稠,难以施工;过小则混合涂料的粘度较低,容易导致涂料泛白,流挂等现象。另外,在提高粉料和液料的分散性,粉液混合的稳定性更高的同时,也大大减少配方中丙烯酸乳液的用量,有效降低成本,实现在防止分层现象的同时,还有效控制了防水涂料的整体粘度的稳定性,提高产品的延伸性,避免因粘度过高而导致施工困难,而粘度过低则导致开裂和低强度的问题。
进一步说明,所述粉料按照质量百分比,包括如下原料:白水泥39.8%、石英砂60.1%和粉末减水剂0.1%;所述液料按照质量百分比,包括如下原料:丙烯酸乳液72.5%、纤维素醚0.08%、消泡剂0.45%、防腐剂0.17%、成膜助剂0.4%、色浆1.4%和水25%。
进一步说明,所述粉末减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或氨基减水剂中的任意一种。所述减水剂不仅可以减少液料中水的用量,而且将其与所述丙烯酸乳液混合后,使得在一定内聚力作用下形成高粘结力的同时,还进一步增加了所述防水涂料的分散性和延展性。
进一步说明,所述纤维素醚为羟乙基纤维素、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的任意一种。将纤维素醚和所述丙烯酸乳液的配合使用,可进一步促进粘度的提高,使所述粉料的各组分原料在低水份含量的液料中的分散性更好,并且使所述防水涂料的耐高温效果好,保水性好,使用时间更长;其中优选为羟乙基纤维素,原因在于羟乙基纤维素可溶于热水和冷水,具有大范围溶解性,相对其他的纤维素在常温的情况下的水溶性较好,保水能力是其他两者的一倍之多,而且保护胶体的能力更强,对防水涂料的缓凝时间较长,施工性更好。
进一步说明,所述石英砂的颗粒大小为170目~230目。通过选用一定粒径大小的石英砂,使其粉料在于液料混合时,其石英砂能够与所述白水泥更充分地均匀混合,形成密度均匀的基料,并结合了一定量的丙烯酸乳液和纤维素醚,使其粉料在与液料混合后,其分散效果更加稳定,从而大大提高防水涂料抗压强度和抗折性,以及粘结效果也更加均匀。
进一步说明,所述消泡剂为矿物油;所述防腐剂为噻唑-酮类化合物;所述成膜助剂为醇酯十二成膜助剂。通过将所述醇酯十二成膜助剂与所述丙烯酸乳液进行配合使用,可以有效促进防水涂料的成膜效果更加均匀,耐候性更好,施工时更加便利、平整。
一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,获得粉料混合物;
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,获得液料混合物;
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,获得弹性聚合物防水涂料。
本发明首先通过配方比制备获得粉料,将其原料进行混合搅拌以获得均匀致密且流动性好的粉料混合物,来作为所述防水涂料的基料;再通过配方比制备相应的液料,并在持续搅拌的状态下加入粉料来搅拌混合,即可获得弹性聚合物防水涂料,其中,在液料的制备过程中,首先先将纤维素醚和丙烯酸乳液在一定的消泡剂的条件下充分混合,形成初步的混合液后,再与色浆、防腐剂、成膜助剂以及剩下的消泡剂混合,其目的是为了避免其他组分对纤维素醚和丙烯酸乳液的影响,而导致最后与粉料进行混合的过程中,无法有效解决防水涂料中的开裂、分层和粘度的问题;制备获得的弹性聚合物防水涂料其不仅能够有效防止开裂分层的问题,而且其强度更高,粘度更加稳定,适用性好且制备工艺简单。
另外通过分开两次加入消泡剂,可让消泡剂的效果更加充分,原因在于在前面一次加入,可将纤维素醚溶于水中增稠乳液产生的气泡消掉,依附在乳胶粒子上面改变其表面活性;但随着加入成膜助剂后,消泡剂不能均匀完全的脱离乳胶粒子,达到消泡效果,可通过再次加入消泡剂,不仅可进一步将多余的气泡消掉,并且与成膜助剂结合,更有助于促进纤维素醚的增稠。
进一步说明,步骤(1)中所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s。在进行粉料的制备过程中,通过控制粉料的搅拌速度,使各原料之间充分混合均匀,以使白水泥、石英砂和粉末减水剂之间充分混合,获得均匀致密且流动性好的粉料混合物来作为基料,从而更有利于与液料之间进行有效地混合,形成更稳定的防水涂料。
进一步说明,步骤(2)中的所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min。通过控制一定搅拌速度,从而使所述纤维素醚、丙烯酸乳液和以及相应的助剂之间混合更加均匀、分散性和流动性更好,从而形成更加稳定的液料混合物。
进一步说明,步骤(3)中所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合后,保持搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为2min。在持续搅拌的状态下,向所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合,并保持一定的搅拌速度和搅拌时间,使固液混合物更加稳定,使防水涂料的分散性更好,粘度更加均匀稳定,便于施工。
本发明的有益效果:(1)以白水泥作为基料,并利用粉料中的粉末减水剂来调整液料混合后的水的占比,减少液料中水的用量,防止多水导致开裂的现象,同时提高固含量,以使石英砂更有效提高产品的强度。
(2)在液料中加入一定量的纤维素醚,以达到当粉料和液料在进行混合时,能够在高固含量的条件下,结合了液料中的纤维素醚和丙烯酸乳液的配比,来有效提高涂料的粘度和增加了粉料和液料之间的摩擦力的目的;并且在提高粉料和液料的分散性,粉液混合的稳定性更高的同时,也大大减少配方中丙烯酸乳液的用量,有效降低成本,实现在防止分层现象的同时,还有效控制了防水涂料的整体粘度的稳定性,提高产品的延伸性,避免因粘度过高而导致施工困难,而粘度过低则导致开裂和低强度的问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s,获得粉料混合物;获得粉料混合物;其各个粉料的原料组份配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
白水泥 | 36% |
石英砂(200#) | 63.95% |
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) | 0.05% |
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min,获得液料混合物;其各个液料原料组分配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
丙烯酸乳液 | 65% |
羟乙基纤维素(纤维素醚) | 0.08% |
矿物油(消泡剂) | 0.5% |
噻唑-酮类化合物(防腐剂) | 0.2% |
醇酯十二成膜助剂(成膜助剂) | 0.5% |
水 | 32.22% |
色浆(蓝) | 1.5% |
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,其粉料与液料的混合比为1:0.4;继续保持搅拌速度为1000r/min,搅拌2min,获得弹性聚合物防水涂料1。
实施例2-一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s,获得粉料混合物;获得粉料混合物;其各个粉料的原料组份配比如下表所示:
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min,获得液料混合物;其各个液料原料组分配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
丙烯酸乳液 | 72.5% |
羟乙基纤维素(纤维素醚) | 0.08% |
矿物油(消泡剂) | 0.45% |
噻唑-酮类化合物(防腐剂) | 0.17% |
醇酯十二成膜助剂(成膜助剂) | 0.4% |
水 | 25% |
色浆(蓝) | 1.4% |
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,其粉料与液料的混合比为1:0.5;继续保持搅拌速度为1000r/min,搅拌2min,获得弹性聚合物防水涂料2。
实施例3-一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s,获得粉料混合物;获得粉料混合物;其各个粉料的原料组份配比如下表所示:
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min,获得液料混合物;其各个液料原料组分配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
丙烯酸乳液 | 80% |
羟乙基纤维素(纤维素醚) | 0.08% |
矿物油(消泡剂) | 0.3% |
噻唑-酮类化合物(防腐剂) | 0.15% |
醇酯十二成膜助剂(成膜助剂) | 0.3% |
水 | 18.17% |
色浆(蓝) | 1% |
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,其粉料与液料的混合比为1:0.45;继续保持搅拌速度为1000r/min,搅拌2min,获得弹性聚合物防水涂料3。
将由实施例1~3制备获得的弹性聚合物防水涂料进行性能测试,进行比较结果如下表1:
表1:不同技术参数的性能检测表
由表1可知,由实施例1~3制备获得的弹性聚合物防水涂料,其均满足合格标准的要求,且由实施例2获得的防水涂料的拉伸强度、抗渗性和粘结强度等性能参数指标明显优于实施例1和实施3,因此,由实施例2的配方比例制备的防水涂料的各方面性能更加优异。
实施例4-一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s,获得粉料混合物;获得粉料混合物;其各个粉料的原料组份配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
白水泥 | 39.8% |
石英砂(200#) | 60.1% |
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) | 0.1% |
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min,获得液料混合物;其各个液料原料组分配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
丙烯酸乳液 | 72.5% |
羟乙基纤维素(纤维素醚) | 0.08% |
矿物油(消泡剂) | 0.45% |
噻唑-酮类化合物(防腐剂) | 0.17% |
醇酯十二成膜助剂(成膜助剂) | 0.4% |
水 | 25% |
色浆(蓝) | 1.4% |
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,其粉料与液料的混合比为1:0.4;继续保持搅拌速度为1000r/min,搅拌2min,获得弹性聚合物防水涂料4。
对比实施例-一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s,获得粉料混合物;其各个粉料的原料组份配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
白水泥 | 40% |
石英砂(200#) | 60% |
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混%合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min,获得液料混合物;其各个液料原料组分配比如下表所示:
原料名称 | 百分比% |
丙烯酸乳液 | 72.5% |
羟乙基纤维素(纤维素醚) | 0.08% |
矿物油(消泡剂) | 0.45% |
噻唑-酮类化合物(防腐剂) | 0.17% |
醇酯十二成膜助剂(成膜助剂) | 0.4% |
水 | 25% |
色浆(蓝) | 1.4% |
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,其粉料与液料的混合比为1:0.4继续保持搅拌速度为1000r/min,搅拌2min,获得弹性聚合物防水涂料5。
将由实施例4和对比实施例制备获得的弹性聚合物防水涂料进行性能测试,并进行比较结果如下表2:
表2:不同技术参数的性能检测表
由表2可知,由实施例4和对比实施例制备获得的防水涂料中,且由实施例4获得的防水涂料的拉伸强度、断裂延伸率、低温柔性、不透水性和抗渗性明显优于对比实施例的防水涂料,因此,由本发明配方比例制备的防水涂料的各方面性能更加优异现有的防水涂料的制备工艺。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述防水涂料由粉料和液料混合而成,所述粉料与液料的混合比为:1:0.4-1:0.5;所述粉料按照质量百分比,包括如下原料:白水泥36~45%、石英砂55~65%和粉末减水剂0.05~0.1%;所述液料按照质量百分比,包括如下原料:丙烯酸乳液65~80%、纤维素醚0.08%、消泡剂0.3~0.5%、防腐剂0.15~0.2%、成膜助剂0.3~0.5%、色浆1~1.5%和水18~33%。
2.根据权利要求1所述的一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述粉料按照质量百分比,包括如下原料:白水泥39.8%、石英砂60.1%和粉末减水剂0.1%;所述液料按照质量百分比,包括如下原料:丙烯酸乳液72.5%、纤维素醚0.08%、消泡剂0.45%、防腐剂0.17%、成膜助剂0.4%、色浆1.4%和水25%。
3.根据权利要求1所述的一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述粉末减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或氨基减水剂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述纤维素醚为羟乙基纤维素、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述石英砂的颗粒大小为170目~230目。
6.根据权利要求1所述的一种弹性聚合物防水涂料,其特征在于:所述消泡剂为矿物油;所述防腐剂为噻唑-酮类化合物;所述成膜助剂为醇酯十二成膜助剂。
7.一种如权利要求1~6中任意一项所述的弹性聚合物防水涂料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)粉料的制备:按配方比例分别称取白水泥、石英砂和粉末减水剂,并进行均匀的混合搅拌,获得粉料混合物;
(2)液料的制备:按配方比例分别称取丙烯酸乳液、纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、色浆和水;首先将水、纤维素醚、丙烯酸乳液和1/2消泡剂依次按顺序进行均匀的混合搅拌得到初步混合液,然后再将色浆、防腐剂、成膜助剂和1/2消泡剂依次按顺序与初步混合液进行均匀的混合搅拌,获得液料混合物;
(3)成品的制备:所述液料混合物在持续搅拌的状态下,加入所述粉料混合物进行混合,获得弹性聚合物防水涂料。
8.根据权利要求7所述一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述混合搅拌速度为800r/min,搅拌时间为120s。
9.根据权利要求7所述一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中的所述混合搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为5min。
10.根据权利要求7所述一种弹性聚合物防水涂料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合后,保持搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为2min。
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