CN108239459A - 预铺湿铺防水卷材用隔离涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了预铺湿铺防水卷材用隔离涂料及其制备方法，所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，包括以下按质量百分比计算的组分：改性丙烯酸酯共聚物乳液10%~40%；VAE乳液5~10%；结晶母料10%~35%；颜填料5%~20%；分散剂0.1%~1%；增稠剂0.1%~1%；消泡剂0.1%~0.5%；流平剂0.1%~0.5%；水10%~35%。本发明所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料既能用于预铺反粘防水卷材自粘胶层的隔离保护，也能用于湿铺防水卷材自粘层的隔离保护，且为水性涂料，生产及使用过程环保安全，柔韧性好，由其制备的防水卷材不易返粘，施工简便，且有优异的耐水、耐酸碱腐蚀、耐热老化以及耐紫外线老化性能。

Description

预铺湿铺防水卷材用隔离涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防水材料领域，具体地，本发明涉及用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料及其制备方法。
背景技术
随着技术的进步，老式防水卷材逐渐被一种新兴产品替代，湿铺自粘防水卷材与预铺反粘防水卷材作为新兴产品在近年的施工应用中越来越广，因为其施工方式更安全更环保，防水效果更好。但目前国内传统的湿铺防水卷材以及预铺防水卷材依然面临一些技术困境，比如湿铺防水卷材一般需要在自粘层上面覆盖一层防粘膜，在施工的时候需要边揭开防粘膜边铺贴，施工的人数较多，施工较繁琐；预铺防水卷材产品一般采用覆无机颗粒作为隔离层，无机颗粒与压敏胶的结合较弱，在施工及应用过程中容易出现掉砂现象，且无机颗粒无法完全遮蔽压敏胶层，导致压敏胶直接暴露在空气中，容易受到空气中的氧气或水体中的氧化或腐蚀物质氧化或腐蚀以及阳光中的紫外线破坏，从而导致压敏胶层性能随时间推移而急剧下降。目前国内外已有报道用水溶性涂层代替普通隔离膜应用于湿铺、预铺防水卷材，但因采用的是水溶性涂膜，该类型产品在生产、运输、储存以及施工后等待灌浇混凝土的周期过程中均不能碰水，还存在隔离层柔韧性不够，在生产、运输、铺展的过程中容易发生断裂而不能开卷等不足，这些制约因素大大降低了该产品的应用及推广。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，所述隔离涂料既能用于预铺反粘防水卷材自粘胶层的隔离保护，也能用于湿铺防水卷材自粘层的隔离保护，且为水性涂料，生产及使用过程环保安全，柔韧性好，在产品生产、收卷、运输、施工铺展过程中不易开裂，由其制备的预铺反粘防水卷材以及湿铺防水卷材不易返粘，施工简便，无需揭开隔离膜施工，且有优异的耐水、耐酸碱腐蚀、耐热老化以及耐紫外线老化性能，施工后能与湿铺素浆、砂浆或后浇混凝土形成牢固的粘接。
其技术方案如下：
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，包括以下按质量百分比计算的组分：
改性丙烯酸酯共聚物乳液 10％～40％；
VAE乳液 5～10％；
结晶母料 10％～35％；
颜填料 5％～20％；
分散剂 0.1％～1％；
增稠剂 0.1％～1％；
消泡剂 0.1％～0.5％；
流平剂 0.1％～0.5％；
水 10％～35％；
其中，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液至少含有环氧基、氨基、酰胺基、羧基、羟基、有机硅中的一种官能团，改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化温度为-20℃～-50℃，固含量为30％～60％；所述结晶母料为不定型SiO2颗粒占总质量50～99％的矿粉。
本发明所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，通过采用喷涂、刷涂或辊涂的方式可以均匀地涂在湿铺防水卷材或预铺反粘防水卷材的自粘层上，经干燥后形成隔离涂层，其中改性丙烯酸酯共聚物乳液起到提高涂层的致密性、强度、低温柔性以及提高涂层对自粘层以及后浇混凝土的附着力等作用。VAE乳液更够提高涂层的致密性，具有良好的耐水性、耐酸碱性，还具有优异的柔韧性，能够提高涂层的断裂伸长率和抗弯曲强度。结晶母料含有大量不定型SiO2颗粒，结晶母料比表面积大，且颗粒表面分布大量的活性SiO2、Al2O3等物质，能与水泥素浆、砂浆以及混凝土中的水泥产生复杂的水化反应以及共结晶作用，从而使得涂层通过化学交联以及共结晶等方式与水泥形成物理锚定牢固地结合在一起，其主要反应式如下：
xCa(OH)2+(活性)SiO2+(n-1)H2O＝xCaO·SiO2·nH2O
(1.5～2.0)CaO·SiO2·aq+SiO2＝(0.8～1.5)CaO·SiO2·aq
3CaO·Al2O3·6H2O+SiO2+mH2O＝xCaO·SiO2·mH2O+yCaO·Al2O3·pH2O
本发明通过将所述改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液、结晶母料等搭配使用，再配合颜填料、分散剂、增稠剂、消泡剂、流平剂等助剂，通过合理调节配比，制备出的隔离涂料既能用于预铺反粘防水卷材自粘胶层的隔离保护，也能用于湿铺防水卷材自粘层的隔离保护，所述隔离涂料在预铺反粘防水卷材上代替无机颗粒作为隔离层使用时，卷材可以与后浇混凝土实现真正意义上的满粘，防窜水性能更好，且涂料为水性涂料，生产及使用过程环保安全，柔韧性好，在产品生产、收卷、运输、施工铺展过程中不易开裂，由其制备的预铺反粘防水卷材以及湿铺防水卷材不易返粘，施工简便，且有优异的耐水、耐酸碱腐蚀、耐热老化以及耐紫外线老化性能，施工后能与湿铺素浆、砂浆或后浇混凝土形成牢固的粘接。
在其中一个实施例中，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液为罗门哈斯的EC-4811、EC-1791，保立佳的BLJ-953B、BLJ-963M、BLJ-968M、BLJ-9468M，银洋的YS-8508、YS-8506中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述VAE乳液固含量为50～60％，玻璃化温度为-5～10℃。
在其中一个实施例中，所述结晶母料为火山灰粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、微硅粉中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、重钙、轻钙、煅烧高岭土、氧化铁中的一种或多种。颜料的主要作用是通过反射和或漫反射阳光中的紫外线，起到保护涂层及自粘胶层的作用，填料的主要作用是起到补强作用。
在其中一个实施例中，所述分散剂为无机分散剂和/或有机分散剂；无机分散剂为硅酸盐类、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种；有机分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。分散剂主要作用为润湿颜料并防止颜料沉降，以及调整体系的表面张力，以使得涂料在应用于SIS、丁基以及SBS改性沥青基等自粘胶膜层表面上时能顺利润湿铺展而不引起缩孔，从而提高涂层的均匀性。
在其中一个实施例中，所述增稠剂为纤维素醚类、聚丙烯酸酯类、缔合型聚氨酯类、无机增稠剂类中的一种或多种。增稠剂用于防止颜料沉降。
在其中一个实施例中，所述流平剂为有机硅类和/或丙烯酸酯类。流平剂用于提高涂层的平整性，有利于提高涂层的整体隔离性能。
在其中一个实施例中，所述消泡剂为矿物油类和/或有机硅类。消泡剂可以减少涂层气泡，有利于提高涂层的整体隔离性能和改善外观。
所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将计量的改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌3～10min；
(2)将计量的分散剂与占配方质量分数1～5％比例的清水预先混合后，投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌3～10min；
(3)将增稠剂与剩余清水预先混合后，投入分散釜中，控制转速500～600rpm搅拌5～15min；
(4)边搅拌边加入结晶母料、颜填料、消泡剂、流平剂，控制转速800～900rpm分散15～20min；
(5)将料转移至砂磨机或三辊机，研磨至细度不大于80μm；
(6)过滤出料，即得所述用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料。
一种防水卷材，包括从上而下依次设置的所述用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料制备的涂层、粘结胶料层、HDPE膜或HDPE片材。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明所述隔离涂料使用特定的改性丙烯酸酯共聚物乳液，提高涂层的致密性、强度、低温柔性以及提高涂层对自粘层以及后浇混凝土的附着力等作用；VAE乳液还进一步改善涂层的耐水性、耐酸碱性、柔韧性，提高涂层的断裂伸长率和抗弯曲强度；
(2)本发明使用的结晶母料含有大量不定型SiO2颗粒，比表面积大，且颗粒表面分布大量的活性SiO2、Al2O3等物质，能与水泥素浆、砂浆以及混凝土中的水泥产生复杂的水化反应以及共结晶作用，从而使得涂层通过化学交联以及共结晶等方式与水泥形成物理锚定牢固地结合在一起；
(3)所述隔离涂料在预铺反粘防水卷材上代替无机颗粒作为隔离层使用时，卷材可以与后浇混凝土实现真正意义上的满粘，防窜水性能更好；
(4)由其制备的预铺反粘防水卷材以及湿铺防水卷材不易返粘，施工简便，无需揭开隔离膜施工，且有优异的耐水、耐酸碱腐蚀、耐热老化以及耐紫外线老化性能和柔韧性，施工后能与湿铺素浆、砂浆或后浇混凝土形成牢固的粘接。
(5)涂料为水性涂料，生产及使用过程环保安全。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
以下实施例中所述原料未做特别说明的均为普通市售产品。
实施例1
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其组成如下：
改性丙烯酸酯共聚物乳液(罗门哈斯的EC-4811) 30％；
VAE乳液(广维707H) 9％；
火山灰粉 10％；
微硅粉 10％
金红石型钛白粉 5％；
煅烧高岭土 10％
三聚磷酸钠 0.2％；
增稠剂 0.3％；
消泡剂 0.2％；
流平剂 0.3％；
水 25％。
所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料按如下方法制备：
(1)将计量的改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌5min；
(2)将计量的分散剂与占配方质量分数2％比例的清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌5min；
(3)将增稠剂与剩余清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速500～600rpm搅拌10min；
(4)边搅拌边加入结晶母料、颜填料、消泡剂、流平剂，控制转速800～900rpm分散15～20min；
(5)将料转移至砂磨机或三辊机，研磨至细度不大于80μm；
(6)过滤出料，即得所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，静置10min后即可用于喷涂、刷涂或辊涂应用。
实施例2
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其组成如下：
改性丙烯酸酯共聚物乳液(罗门哈斯的EC-4811) 40％；
VAE乳液((广维707H)) 5％；
火山灰粉 8％；
微硅粉 4％；
金红石型钛白粉 5％；
煅烧高岭土 15％
三聚磷酸钠 0.9％；
增稠剂 0.6％；
消泡剂 0.1％；
流平剂 0.4％；
水 26％。
按实施例1所述方法制备得到预铺湿铺防水卷材用隔离涂料。
实施例3
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其组成如下：
改性丙烯酸酯共聚物乳液(罗门哈斯的EC-4811) 13％；
VAE乳液((广维707H)) 10％；
火山灰粉 25％；
微硅粉 10％；
金红石型钛白粉 3％；
煅烧高岭土 5％
三聚磷酸钠 0.2％；
增稠剂 0.2％；
消泡剂 0.5％；
流平剂 0.1％；
水 33％。
按实施例1所述方法制备得到预铺湿铺防水卷材用隔离涂料。
实施例4
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其组成如下：
改性丙烯酸酯共聚物乳液(保立佳的BLJ-963M) 30％；
VAE乳液(川维705) 10％；
高炉矿渣粉 10％；
粉煤灰 10％；
氧化铁 5％；
滑石粉 10％
三乙基己基磷酸 0.1％；
脂肪酸聚乙二醇酯 0.1％；
增稠剂 0.3％；
消泡剂 0.2％；
流平剂 0.3％；
水 24％。
所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料按如下方法制备：
(1)将计量的改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌10min；
(2)将计量的分散剂与占配方质量分数5％比例的清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌10min；
(3)将增稠剂与剩余清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速500～600rpm搅拌5min；
(4)边搅拌边加入结晶母料、颜填料、消泡剂、流平剂，控制转速800～900rpm分散15～20min；
(5)将料转移至砂磨机或三辊机，研磨至细度不大于80μm；
(6)过滤出料，即得所述用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料，静置10min后即可用于喷涂、刷涂或辊涂应用。
实施例5
一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其组成如下：
改性丙烯酸酯共聚物乳液(银洋的YS-8508) 30％；
VAE乳液((川维705)) 8％；
微硅粉 10％；
粉煤灰 10％
金红石型钛白粉 5％；
重钙 10％
六偏磷酸钠 0.1％；
脂肪酸聚乙二醇酯 0.1％；
增稠剂 0.3％；
消泡剂 0.2％；
流平剂 0.3％；
水 34％。
所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料按如下方法制备：
(1)将计量的改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌3min；
(2)将计量的分散剂与占配方质量分数2％比例的清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速300～400rpm搅拌5min；
(3)将增稠剂与剩余清水预先混合后，边搅拌边缓慢投入分散釜中，控制转速500～600rpm搅拌15min；
(4)边搅拌边加入结晶母料、颜填料、消泡剂、流平剂，控制转速800～900rpm分散15～20min；
(5)将料转移至砂磨机或三辊机，研磨至细度不大于80μm；
(6)过滤出料，即得所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，静置10min后即可用于喷涂、刷涂或辊涂应用。
对比例1
配制一种涂料，其组成及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本对比例1用同等质量百分比分数的万华7351乳液替换实施例1中的改性丙烯酸酯共聚物乳液。
对比例2
配制一种涂料，其组成及制备方法与实施例1基本相同，区别在于，本对比例2用同等质量百分比分数煅烧高岭替换实施例1中的结晶母料(火山灰粉和微硅粉)。
将实施例1-5制备得到的预铺湿铺防水卷材用隔离涂料和对比例1、对比例2制备的涂料通过刷涂的方法涂覆在预铺自粘防水卷材和预铺反粘防水卷材上，根据GB/T23457-2009标准对其进行性能测试。
所述隔离涂料涂覆在预铺自粘防水卷材的测试结果见表1。
表1
所述隔离涂料涂覆在预铺反粘防水卷材上的测试结果见表2。
表2
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，包括以下按质量百分比计算的组分：
改性丙烯酸酯共聚物乳液10%~40%；
VAE乳液 5~10%；
结晶母料10%~35%；
颜填料5%~20%；
分散剂0.1%~1%；
增稠剂0.1%~1%；
消泡剂0.1%~0.5%；
流平剂0.1%~0.5%；
水10%~35%；
其中，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液至少含有环氧基、氨基、酰胺基、羧基、羟基、有机硅中的一种官能团，改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化温度为-20℃~-50℃，固含量为30%～60％；所述结晶母料为不定型SiO2颗粒占总质量50～99%的矿粉。
2.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸酯共聚物乳液为罗门哈斯的EC-4811、EC-1791，保立佳的BLJ-953B、BLJ-963M、BLJ-968M、BLJ-9468M，银洋的YS-8508、YS-8506中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述结晶母料为火山灰粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、微硅粉中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、重钙、轻钙、煅烧高岭土、氧化铁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述分散剂为无机分散剂和/或有机分散剂；无机分散剂为硅酸盐类、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种；有机分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述增稠剂为纤维素醚类、聚丙烯酸酯类、缔合型聚氨酯类、无机增稠剂类中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类和/或丙烯酸酯类。
8.根据权利要求1所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类和/或有机硅类。
9.权利要求1-8任一权利要求所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将计量的改性丙烯酸酯共聚物乳液、VAE乳液投入分散釜中，控制转速300~400rpm搅拌3～10min；
（2）将计量的分散剂与占配方质量分数1～5%比例的清水预先混合后，投入分散釜中，控制转速300~400rpm搅拌3～10min；
（3）将增稠剂与剩余清水预先混合后，投入分散釜中，控制转速500~600rpm搅拌5～15min；
（4）边搅拌边加入结晶母料、颜填料、消泡剂、流平剂，控制转速800~900rpm分散15~20min；
（5）将料转移至砂磨机或三辊机，研磨至细度不大于80μm；
（6）过滤出料，即得所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料。
10.一种防水卷材，其特征在于，包括从上而下依次设置的权利要求1-8任一权利要求所述预铺湿铺防水卷材用隔离涂料制备的涂层、粘结胶料层、HDPE膜或HDPE片材。
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