CN108610800A - 一种改性js防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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戴祖贵
苟格
吴刚
贺德彬
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    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明提供一种JS防水涂料,选择固含量≥60%的VAE乳液、玻璃化温度Tg≤‑25℃丙烯酸乳液,辅以含羧基官能团的纳米乳液等原料制备,制得的改性JS防水涂料,拉升强度≥1.2mpa,断裂伸长率≥2,低温卷曲温度≤‑10℃,非常适合较为寒冷地区使用。本发明制备方法简单,适合工业化生产。

Description

一种改性JS防水涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及JS防水涂料,具体涉及一种改性JS防水涂料及其制备方法。
背景技术
[0002] 聚合物水泥防水涂料,又称JS防水涂料,是一种以聚丙烯酸酯乳液为主要成分的 有机液料,与水泥等无机填料所形成的建筑防水涂料。该涂料性能稳定、不污染环境、耐老 化性优良、防水寿命长;使用安全、施工方便,操作简单,可在无明水的潮湿基面直接施工; 粘结力强,材料与水泥基面粘结强度高,对大多数材料具有较好的粘结性能;材料弹性好, 施工性好,不起泡,成膜效果好、固化快;施工简单,刷涂、滚涂、刮抹施工均可。尽管JS防水 涂料有很多优点,但是发明人在研究中发现,以醋酸乙烯一乙烯共聚乳液(以下简称VAE乳 液)或丙烯酸乳液做水泥基的粘合材料制成水泥胶膜,在低温条件下会出现严重的质量问 题,水泥胶膜在低温卷曲容易断裂,大大限制了其应用范围。
发明内容
[0003] 为了解决现有技术中的问题,根据本发明的第一方面,本发明的目的在于提供一 种涂料,该涂料为改性JS防水涂料,其耐低温卷曲性能好。
[0004] 除特别说明外,本发明所述百分比均为质量百分比,本发明所述份数均为重量份 数。
[0005] 本发明的目的是这样实现的:
[0006] —种涂料,由包括VAE乳液、丙烯酸乳液和含羧基官能团的纳米乳液在内的原料制 得;其中VAE乳液的固含量多60%,丙烯酸乳液玻璃化温度Tg彡-25°C。
[0007] 根据本发明的一个实施方案,上述含羧基官能团的纳米乳液选自羧基丁苯乳液、 苯/丙乳液、纯丙乳液、丙烯酸异辛酯中的一种或几种组合。
[0008] 为了进一步提高水泥膜的拉伸强度和耐低温卷曲能力,根据本发明的一个实施方 案,上述VAE乳液的固含量为60〜72%,丙烯酸乳液玻璃化温度Tg彡-25°C。
[0009] 为了进一步提高水泥膜的拉伸强度、增强水泥膜的疏水性和耐低温卷曲能力,根 据本发明的一个实施方案,上述VAE乳液、丙烯酸乳液和含羧基官能团的纳米乳液的质量比 为4〜6:3〜5:1 〇
[0010] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备原料还包括水泥,所述水泥以325水 泥或/和425水泥为佳。
[0011] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备原料还包括碳酸钙,所述碳酸钙粒 径在300〜500目为佳。
[0012] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备原料还可以添加增塑剂,所述增塑 剂为羟丙基甲基纤维素(TXB)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等。
[0013] 为了兼顾水泥膜耐低温卷曲能力,粘结性能和成膜性能,根据本发明的一个实施 方案,上述涂料由包括30〜50份VAE乳液,20〜40份丙烯酸乳液,5〜20份纳米乳液,3〜10份 增塑剂,30〜50份325水泥或/和425水泥,30〜50份碳酸钙制得。
[0014] 根据本发明的一个实施方案,上述水泥膜的厚度优选为0.9〜1.2mm。
[0015] 根据本发明的第二方面,本发明的目的在于提供上述涂料的制备方法。
[0016] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备方法,将VAE乳液、丙烯酸乳液和含 羧基官能团的纳米乳液在内的原料混合均匀制得。
[0017] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备方法,采用以下步骤:先将包括VAE 乳液、丙烯酸乳液、含羧基官能团的纳米乳液和增塑剂在内的原料制得有机液料,再加入包 含水泥、碳酸钙在内的无机填料,共混均匀即得。
[0018] 根据本发明的一个实施方案,上述涂料的制备方法,采用以下步骤:
[0019] (1)将30〜50份VAE乳液,20〜40丙烯酸乳液,5〜20纳米乳液,3〜10增塑剂混合均 匀;
[0020] (2)将30〜50份325水泥或/和425水泥,30〜50份300-500目碳酸钙粉料混合均匀;
[0021] (3)将步骤(1)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(2)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静置10〜60分钟制得。
[0022] 有益效果:
[0023] 不意图为任何理论所束缚,认为尽管JS防水涂料有很多优点,但是以丙烯酸乳液 作水泥基的粘合材料或使用VAE乳液做水泥基的粘合材料制成水泥胶膜,在低温条件下 (S-HTC)会出现严重的质量问题,水泥胶膜在低温卷曲容易断裂,大大限制了其应用范 围。
[0024] 发明人精心选择固含量多60 %的VAE乳液、玻璃化温度Tg彡-25 °C丙烯酸乳液,辅 以含羧基官能团的纳米乳液等原料,充分发挥协同作用,制备得到的JS防水涂料无毒、无 味、无污染,安全环保,对人体没有危害,且成膜强度高,延伸率大,抗损坏能力强,具有极好 的耐久性和不透水性能、粘结强度高,在立面、斜面和顶面上施工不流动。并且出人意料地 发现,本发明制备得到的JS防水涂料具有良好的耐低温卷曲指标和拉伸强度指标,制得的 改性JS防水涂料拉升强度多1.2mpa,断裂伸长率多2,低温卷曲温度<-10°C。本发明制备的 JS防水涂料可以用于环境温度低于-HTC的地区,相对于现有JS防水涂料,环境适应能力更 强。
具体实施方式
[0025] 下面通过具体实施例对本发明进行具体描述,在此指出以下实施例只用于对本发 明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术熟练人员可以根 据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。本发明所用原料和试剂均为市售 产品。
[0026] 耐低温卷曲防水涂料的制备:
[0027] 实施例1
[0028]原料:
[0029] VAE乳液:50份VAE乳液CW40-600 (固含量为65%);
[0030] 丙烯酸乳液:40份苯丙乳液S-300 (玻璃化温度为_28°C);
[0031] 纳米乳液:7份羧基丁苯纳米乳液;
[0032] 增塑剂:3份DBP;
[0033] 425水泥:40 份;
[0034] 300目碳酸轉:40份。
[0035] 制备方法:
[0036] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0037] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0038] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0039] 参照实施例1的制备方法,制备以下实施例2-10。
[0040] 实施例2
[0041] 原料:
[0042] VAE乳液:40份VAE乳液CW40-600 (固含量为60%);
[0043] 丙烯酸乳液:30份苯丙乳液S-300 (玻璃化温度为_30°C);
[0044] 纳米乳液:6份羧基丁苯纳米乳液;
[0045] 增塑剂:3份DBP;
[0046] 425水泥:30 份;
[0047] 300目碳酸钙:40份。
[0048] 制备方法:
[0049] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0050] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0051] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0052] 实施例3
[0053] 原料:
[0054] VAE乳液:60份VAE乳液CW40-600 個含量为62%);
[0055] 丙烯酸乳液:50份苯丙乳液S-300 (玻璃化温度为-28°C);
[0056] 纳米乳液:10份羧基丁苯纳米乳液;
[0057] 增塑剂:3份TXB;
[0058] 325水泥:40 份;
[0059] 300目碳酸钙:50份。
[0060] 制备方法:
[0061] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0062] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0063] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0064] 实施例4
[0065] 原料:
[0066] VAE乳液:45份VAE乳液CW40-600 (固含量为60%);
[0067] 丙烯酸乳液:40份苯丙乳液S-300 (玻璃化温度为_25°C);
[0068] 纳米乳液:9份羧基丁苯纳米乳液;
[0069] 增塑剂:3份DBP;
[0070] 325水泥:40 份;
[0071] 500目碳酸钙:45份。
[0072] 制备方法:
[0073] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0074] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0075] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0076] 实施例5
[0077] 原料:
[0078] VAE乳液:30份VAE乳液CW40-600 (固含量65%);
[0079] 丙烯酸乳液:20份苯丙乳液S-300 (玻璃化温度_30°C);
[0080] 纳米乳液:5份苯/丙乳液纳米乳液;
[0081] 增塑剂:3份TXB;
[0082] 325水泥:30 份;
[0083] 400目碳酸钙:30份。
[0084] 制备方法:
[0085] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0086] b.粉料的配置:将325水泥、400目碳酸钙混合均匀;
[0087] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止20分钟制得。
[0088] 实施例6
[0089] 原料:
[0090] VAE乳液:40份VAE乳液CW40-600 (固含量72%);
[0091] 丙烯酸乳液:30份苯丙乳液S-300 (_25°C);
[0092] 纳米乳液:15份纯丙乳液纳米乳液;
[0093] 增塑剂:7份DBP;
[0094] 425水泥:40 份;
[0095] 500目碳酸钙:40份。
[0096] 制备方法:
[0097] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0098] b.粉料的配置:将425水泥、500目碳酸钙混合均匀;
[0099] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止12分钟,涂刷成膜。
[0100] 实施例7
[0101] 原料:
[0102] VAE乳液:50份VAE乳液CW40-600 (固含量72%);
[0103] 丙烯酸乳液:40份苯丙乳液S-300(Tg = -35°C);
[0104] 纳米乳液:20份丙烯酸异辛酯纳米乳液;
[0105] 增塑剂:10份DBP;
[0106] 325水泥:50 份;
[0107] 300目碳酸钙:50份。
[0108] 制备方法:
[0109] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0110] b.粉料的配置:将325水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0111] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止30分钟,涂刷成膜。
[0112] 实施例8
[0113] 原料:
[0114] VAE乳液:45份VAE乳液CW40-600 (固含量68%);
[0115] 丙烯酸乳液:35份苯丙乳液S-300(Tg = -45°C);
[0116] 纳米乳液:12份苯/丙乳液纳米乳液;
[0117] 增塑剂:6份DBP;
[0118] 425水泥:32 份;
[0119] 400目碳酸钙:35份。
[0120] 制备方法:
[0121] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0122] b.粉料的配置:将425水泥、400目碳酸钙混合均匀;
[0123] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止15分钟,涂刷成膜。
[0124] 实施例9 (对比例1)
[0125] 原料:
[0126] VAE乳液:50份VAE乳液CW40-600 (固含量为60%);
[0127] 增塑剂:3份DBP;
[0128] 425水泥:40 份;
[0129] 300目碳酸钙:40份。
[0130] 制备方法:
[0131] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0132] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0133] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0134] 实施例10 (对比例2)
[0135] 原料:
[0136] 丙烯酸乳液:40份苯丙乳液S_300(玻璃化温度为_28°C);
[0137] 增塑剂:3份DBP;
[0138] 425水泥:40 份;
[0139] 300目碳酸钙:40份。
[o MO]制备方法:
[0141] a.液料的配制:将VAE乳液、丙烯酸乳液、纳米乳液、增塑剂混合均匀;
[0142] b.粉料的配置:将425水泥、300目碳酸钙混合均匀;
[0M3] c.将步骤(a)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(b)粉料缓慢加入液料 中,高速分散均匀,静止10分钟制得。
[0144] 实施例11
[0145] 性能测试实施例
[0146] 采用美国MTS生产的C43微机控制万能试验机测定拉伸强度和断裂伸长率。
[0147] 水泥膜低温卷曲测定方法:
[0148] 将上述防水涂料涂刷制成水泥膜,常温保养7天,40°C烘干24小时,取出制成2厘米 宽,10厘米长的条状水泥膜,置入低温的甲醇防冻液中冷冻2小时,用1厘米的木棍在防冻液 中卷曲水泥膜,水泥膜不断裂。每个实施例取10组进行测定,然后计算出平均数,具体结果 见下表。
Figure CN108610800AD00081
[0150] 从以上实施例可以明显看出,本发明制备的水泥膜厚度I. Omm左右、拉升强度多 1.2mpa,断裂伸长率多2,低温卷曲温度<-10°C。从检测结果来看,单用VAE乳液或丙稀酸乳 液制备JS防水涂料,均无法达到JS防水涂料国IV标准。单用VAE乳液(实施例9),水泥膜低温 卷曲性能较低,为_7°C ;单用丙稀酸乳液(实施例10),水泥膜强度低。

Claims (11)

1. 一种涂料,由包括VAE乳液、丙烯酸乳液和含羧基官能团的纳米乳液在内的原料制 得;其中VAE乳液的固含量多60%,丙烯酸乳液玻璃化温度Tg彡-25 °C。
2. 如权利要求1所述涂料,其特征在于:所述含羧基官能团的纳米乳液选自羧基丁苯乳 液、苯/丙乳液、纯丙乳液、丙烯酸异辛酯中的一种或几种组合。
3. 如权利要求1所述涂料,其特征在于:所述VAE乳液的固含量为60〜72%,丙烯酸乳液 玻璃化温度Tg$_25°C。
4. 如权利要求1-3任一项所述涂料,其特征在于:所述VAE乳液、丙烯酸乳液和含羧基官 能团的纳米乳液的质量比为4〜6:3〜5:1。
5. 如权利要求4所述涂料,其特征在于:所述涂料的制备原料还包括水泥,所述水泥为 325水泥或/和425水泥。
6. 如权利要求4所述涂料,其特征在于:所述涂料的制备原料还包括碳酸钙,所述碳酸 钙粒径为300〜500目。
7. 如权利要求1-3或5或6任一项所述涂料,其特征在于:所述涂料的制备原料还可以添 加增塑剂,所述增塑剂为TXB或/和DBP。
8. 如权利要求1-3或5或6任一项所述涂料,其特征在于:所述涂料由包括30〜50份VAE 乳液,20〜40份丙烯酸乳液,5〜20份纳米乳液,3〜10份增塑剂,30〜50份425水泥或/和 325水泥,30〜50份碳酸钙制得。
9. 如权利要求8所述涂料,其特征在于:所述水泥膜的厚度为0.9〜1.2mm。
10. 如权利要求1-9任一项所述涂料的制备方法,其特征在于,采用以下步骤:先将包括 VAE乳液、丙烯酸乳液、含羧基官能团的纳米乳液和增塑剂在内的原料制得有机液料,再加 入包含水泥、碳酸钙在内的无机填料,共混均匀即得。
11. 如权利要求10所述涂料的制备方法,其特征在于:采用以下步骤: (1) 将30〜50份VAE乳液,20〜40丙烯酸乳液,5〜20纳米乳液,3〜10增塑剂混合均 匀; (2) 将30〜50份325水泥或/和425水泥,30〜50份300-500目碳酸钙粉料混合均匀; (3) 将步骤(1)配制好的液料加入到搅拌槽中搅拌,将步骤(2)粉料加入液料中,分散均 匀,静置10〜60分钟制得。
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