CN109749532A - 一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防水材料技术领域，更具体地，涉及一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，所述耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料包括以下质量百分比的原料组份：水10～20％、改性苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物乳液35～55％、云母粉5～15％、颜填料5～15％、铝银粉5～10％、银粉定向排列剂0.1～0.5％、消泡剂0.1～1％、pH调节剂0.05～0.5％、增稠剂0.05～1.0％、硅烷偶联剂0.05～0.5％、防腐剂0.1～0.5％、分散剂0.5～1.5％。所述隔离涂料的耐候性好，隔离涂料对防水卷材的胶粘层能起到较好的隔离保护效果；由其制备的预铺反粘防水卷材和湿铺自粘防水卷材具有优异的耐水、耐热老化、耐腐蚀，且施工更方便。

Description

一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防水材料技术领域，更具体地，涉及一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法。

背景技术

湿铺自粘防水卷材与预铺反粘防水卷材，是当下极具发展前景的新型防水材料，具有低温柔性、自愈性、及粘结性能好的特点，可常温施工、施工速度快、符合环保要求。但是目前这种性能优良的自粘防水卷材，通常做法是采用可剥离的涂硅隔离膜或涂硅隔离纸作为防粘隔离层，在施工的时候需要边揭开防粘膜边铺贴，施工的人数较多且繁琐。

近两年来市场上出现的一些可代替湿铺预铺防水卷材隔离膜的隔离涂料，产品应用在湿铺预铺防水卷材上，耐候性相对较差，卷材铺贴一个月内必须进行下一工序：浇注的混凝土。而当出现工期延误或其他特殊原因不能及时浇注混凝土时，防水卷材的胶粘层容易受到阳光中紫外线破坏、以及空气中的氧气或水体中的氧化或腐蚀物质氧化或腐蚀，从而导致卷材的粘胶层性能随时间推移而急剧下降，大大影响卷材的防水效果。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，用于解决现有隔离涂料的耐候性差、隔离保护效果不佳的问题。

本发明还公开了一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料的制备方法。

本发明采取的技术方案是，

提供一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，包括以下质量百分比的原料组份：水10～20％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液35～55％、云母粉5～15％、颜填料5～15％、铝银粉5～10％、银粉定向排列剂0.1～0.5％、消泡剂0.1～1％、pH调节剂0.05～0.5％、增稠剂 0.05～1.0％、硅烷偶联剂0.05～0.5％、防腐剂0.1～0.5％、分散剂0.5～1.5％。

上述技术方案中，云母粉具有良好的弹性、韧性强、抗紫外、红外线性能等特性，其在本发明的涂膜内能形成基本平行的取向排列，防止防水卷材的粘胶层被空气中的氧气或阳光中的紫外线破坏，从而保护粘胶层的性能不会随时间推移而下降；铝银粉分散到本发明的隔离涂料后能与涂膜平行，众多的铝银粉互相连接，大小粒子相互填补形成连续的金属膜，以遮盖涂膜，并反射可见光、紫外光和红外光，从而大大提高涂膜的耐候性；银粉定向排列剂用于促进铝银粉等在隔离涂料中的分散、排列。云母粉、铝银粉及银粉定向排列剂的协同作用，能大幅度提高隔离涂料的耐候型，从而使本发明的隔离涂料对防水卷材的胶粘层起到较好的隔离保护效果。

此外，本发明的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液与水泥的相容性好，是隔离涂料的主要成膜物质，由于乳液中含有大量亲水性很强的乳化剂，隔离涂料成膜后，在水泥砂浆的强碱性及水的作用下，隔离涂膜的耐水性能会下降，水泥砂浆则容易穿透过隔离涂膜，进而与防水卷材的粘胶层产生物理及化学交联，使二者牢固进粘结在一起。由其制备的预铺反粘防水卷材以及湿铺防水卷材低温柔性好，不易返粘，不需人为揭开隔离膜便可以进行后续浇注工序，施工简便，且由其制备的防水卷材具有优异的耐热老化、耐紫外线老化、耐水及耐酸碱腐蚀性能，防水卷材铺贴后，最长可暴露6个月甚至一年后才进行后浇注施工，施工后胶粘层仍能与湿铺素浆、砂浆或后浇混凝土形成牢固的粘接。

优选地，所述改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液为苯乙烯与丙烯酸酯共聚而成，其固含量为45～60％，玻璃化温度为-10～-20℃。改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液主要用于提高隔离涂层与水泥素浆、砂浆及混凝土的粘结效果，并能提高隔离涂层常温及低温柔韧性、以及耐紫外老化性等特点。改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液优选为万华化学的8316A、巴德富的 RS-300SK、巴斯夫的S400等。

优选地，所述云母粉为绢云母，绢云母晶片的径厚比值不小于50。云母粉是一种层状结构的硅酸盐，结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层，可劈成极薄的片状，片厚可达1μm以下，径厚比大形成鳞片状，当使用优质绢云母粉时，即绢云母晶片的径厚比值不小于50时，绢云母粉在漆膜内能较好的形成基本平行的取向排列，起到屏蔽紫外线和红外线的隔离效果，从而能大幅度提高漆膜的耐候性，延缓涂膜的老化。

进一步优选地，为使绢云母粉在漆膜内形成基本平行的取向排列，所述绢云母晶片的径厚比值宜为70以上。

优选地，所述铝银粉粒子呈鳞片状，铝银粉片径与厚度的比值为40～100。铝银粉也称铝粉、铝银浆、银粉或铝粉浆，具有反射光线的特征，能反射60％-90％的可见光、紫外光和红外光。铝银粉优选为旭阳、拓彩等厂家生产的铝银粉。

优选地，所述银粉定向排列剂是含硅醇官能团的一类高分子聚合物，银粉定向排列剂为水性银粉定向排列剂XH-18、XH-19、H100的一种或多种。银粉定向排列剂用于促进铝银粉等在隔离涂料中的分散、排列，可降低相互填补形成连续金属膜的铝银粉最少一半的用量，有效提升隔离涂料表面的光泽度及金属效果，从而提升隔离涂料的抗紫外线能力，消除因铝银粉分散不好产生的黑点黑丝。

优选地，所述pH值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。pH值调节剂的作用是调节和保持隔离涂料体系的pH值稳定，防止云母粉、颜填料、铝银粉的重新聚集。

优选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。防腐剂用于防止微生物对水性涂料体系的降解，从而解决由于细菌感染而引起的隔离涂料的发霉、变质、发酵、发臭、破乳等一系列问题。

优选地，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、重钙、煅烧高岭土中的一种或多种；和/或消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或多种；和/或增稠剂为纤维素醚类、聚丙烯酸酯类、缔合型聚氨酯类中的一种或多种；和/或硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种；和/或分散剂为无机分散剂、有机分散剂中的一种或多种，其中，无机分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种，有机分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。

颜料的主要作用是通过反射和或漫反射阳光中的紫外线，起到保护涂层及粘胶层的作用；消泡剂能减少涂膜的气泡，有利于提高涂层的整体隔离性能，并能改善涂层的外观；增稠剂用于防止云母粉、颜填料、铝银粉发生沉降。

隔离涂料加入硅烷偶联剂后，可以提高隔离涂膜中颜填料与聚合物之间、以及涂膜与防水卷材的胶粘层之间的交联密度、交联强度，体现在加入硅烷偶联剂后隔离涂膜的耐水性、耐久性得到显著的提高。硅烷偶联剂的分子结构式为:Y-R-Si(OR)3，式中Y为有机官能基，SiOR 为硅烷氧基，其中，OR为可水解的基团；OR可为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇(Si(OH)3)，当与无机物质结合时，形成硅氧烷，因硅烷水解速度与PH值(酸碱性)有关，中性最慢，偏酸、偏碱都较快。当在防水卷材表面浇灌混凝土砂浆时，在水泥强碱性的作用下，硅烷偶联剂更易发生水解反应形成硅氧烷，从而与水泥、砂等无机物质相结合，大大提高隔离涂层与粘胶层及水泥砂浆的结合牢固度。

分散剂主要作用为润湿颜料并防止颜料沉降，并调整体系的表面张力，使得隔离涂料可以顺利润湿铺展在防水卷材的胶粘层上而不引起缩孔或针眼，从而提高隔离涂层的均匀性。

一种耐候型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料的制作方法，包括以下步骤：

S1将计量好的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液投入分散釜中，开启搅拌，控制搅拌速度为 450～650r/min；

S2将计量好的分散剂、消泡剂依次在搅拌下投入分散釜中，在450～650r/min的搅拌速度下搅拌3～10min；

S3将云母粉、颜填料计量好后，在搅拌下投入分散釜中，投放过程中将分散速度提至1500r/min 以上，持续搅拌分散10～20min；

S4将银粉定向排列剂于搅拌中投入分散釜中，继续分散3～10min；

S5将铝银粉用部分水润湿后加入到分散釜中，继续分散5～8min；

S6依次加入增稠剂、pH值调节剂、防腐剂、硅烷偶取联剂和剩余量的水，将分散速度调至 850～1100r/min，分散7～15min；

S7过滤出料，即得所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料。

本发明的隔离涂料既能对预铺反粘防水卷材粘胶层起到隔离保护作用，也能对湿铺防水卷材胶粘层起到隔离保护作用，属于环保水性隔离涂料，无毒无害，隔离涂料制作完成后，可采用涂刷、辊涂或喷涂的方式，将隔离涂料涂覆在防水卷材的胶粘层上，涂层干燥后即可收卷。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明的隔离涂料在云母粉、铝银粉及银粉定向排列剂的协同作用，具有优秀的屏蔽、反射紫外线功能，从而大幅度提高隔离涂料的耐候型，并使隔离涂料对防水卷材的胶粘层起到较好的隔离保护效果，防水卷材铺设后，半年内进行后浇灌混凝土工序，均可以达到满粘效果；

2、由其制备的预铺反粘防水卷材和湿铺自粘防水卷材具有优异的耐水、耐热老化、耐腐蚀，且防水卷材不会造成反粘和粘卷，无需揭开隔离膜即可进行浇灌混凝土等施工工序，施工更方便。

3、本发明的隔离涂料能在预铺反粘防水卷材上代替无机颗粒作为隔离层使用，使得防水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。

具体实施方式

实施例1

一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，包括以下质量百分比的原料组份：水15％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液40％、云母粉12％、钛白粉7％、滑石粉3％、铝银粉10％、0.5％XH-18、消泡剂0.6％、pH调节剂0.2％、增稠剂1.0％、乙烯基三乙氧基硅烷 0.05％、乙二胺丙基三乙氧基硅烷0.05％、防腐剂0.3％、三聚磷酸钠1％、焦磷酸钠0.5％。

所述耐候型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料的制作方法，包括以下步骤：

S1将计量好的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液投入分散釜中，开启搅拌，控制搅拌速度为 500r/min；

S2将计量好的分散剂、消泡剂依次在搅拌下投入分散釜中，在500r/min的搅拌速度下搅拌 5min；

S3将云母粉、颜填料计量好后，在搅拌下投入分散釜中，投放过程中将分散速度提至1500r/min 以上，持续搅拌分散15min；

S4将银粉定向排列剂于搅拌中投入分散釜中，继续分散5min；

S5将铝银粉用部分水润湿后加入到分散釜中，继续分散5～8min；

S6依次加入增稠剂、pH值调节剂、防腐剂、硅烷偶取联剂和剩余量的水，将分散速度调至 1000r/min，分散10min；

S7过滤出料，即得所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料。

实施例2

一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，包括以下质量百分比的原料组份：水20％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液50％、云母粉15％、钛白粉5％、滑石粉5％、铝银粉7％、0.2％XH-18、0.1％XH-19、消泡剂1％、pH调节剂0.5％、增稠剂0.7％、乙烯基三乙氧基硅烷0.5％、防腐剂0.2％、三聚磷酸钠1％。

按实施例1所述方法制备得到用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料。

实施例3

一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，包括以下质量百分比的原料组份：水13％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液55％、云母粉7％、钛白粉10％、煅烧高岭土5％、铝银粉5％、0.3％XH-19、消泡剂0.5％、pH调节剂0.05％、增稠剂0.3％、乙烯基三乙氧基硅烷0.2％、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷0.1％、防腐剂0.1％、三聚磷酸钠0.5％、六偏磷酸钠0.2％。

按实施例1所述方法制备得到用于预铺湿铺防水卷材的隔离涂料。

实施例4

一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料及其制备方法，包括以下质量百分比的原料组份：水13％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液35％、云母粉7％、滑石粉3％、重钙5％、铝银粉 5％、0.1％H100、消泡剂0.1％、pH调节剂0.1％、增稠剂0.05％、乙烯基三甲氧基硅烷0.2％、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷0.1％、防腐剂0.1％、十二烷基硫酸钠0.5％、甲基戊醇0.2％。

所述耐候型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料的制作方法，包括以下步骤：

S1将计量好的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液投入分散釜中，开启搅拌，控制搅拌速度为 450r/min；

S2将计量好的分散剂、消泡剂依次在搅拌下投入分散釜中，在450r/min的搅拌速度下搅拌 10min；

S3将云母粉、颜填料计量好后，在搅拌下投入分散釜中，投放过程中将分散速度提至1500r/min 以上，持续搅拌分散10min；

S4将银粉定向排列剂于搅拌中投入分散釜中，继续分散3min；

S5将铝银粉用部分水润湿后加入到分散釜中，继续分散5～8min；

S6依次加入增稠剂、pH值调节剂、防腐剂、硅烷偶取联剂和剩余量的水，将分散速度调至 1100r/min，分散7min；

S7过滤出料，即得所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料。

实施例5

水10％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液40％(巴德富的RS-300SK)、云母粉5％、钛白粉5％、铝银粉10％、0.1％H100、消泡剂0.5％、pH调节剂0.3％、增稠剂0.05％、乙烯基三乙氧基硅烷0.05％、防腐剂0.25％、聚丙烯酰胺0.3％、脂肪酸聚乙二醇酯0.2％。

所述耐候型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料的制作方法，包括以下步骤：

S1将计量好的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液投入分散釜中，开启搅拌，控制搅拌速度为 650r/min；

S2将计量好的分散剂、消泡剂依次在搅拌下投入分散釜中，在650r/min的搅拌速度下搅拌 3min；

S3将云母粉、颜填料计量好后，在搅拌下投入分散釜中，投放过程中将分散速度提至1500r/min 以上，持续搅拌分散20min；

S4将银粉定向排列剂于搅拌中投入分散釜中，继续分散10min；

S5将铝银粉用部分水润湿后加入到分散釜中，继续分散5～8min；

S6依次加入增稠剂、pH值调节剂、防腐剂、硅烷偶取联剂和剩余量的水，将分散速度调至 850r/min，分散15min；

S7过滤出料，即得所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料。

将实施例1-5制备的耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料涂敷在湿铺自粘防水卷材与预铺反粘防水卷材上，根据标准GB/T23457-2009和标准GB/T23457-2017对其进行性能测试。

所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料涂敷在湿铺自粘防水卷材上的测试结果如表1 所示：

表1

所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料涂敷在预铺反粘防水卷材上的测试结果如表2 所示：

表2

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料组份：水10～20％、改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液35～55％、云母粉5～15％、颜填料5～15％、铝银粉5～10％、银粉定向排列剂0.1～0.5％、消泡剂0.1～1％、pH调节剂0.05～0.5％、增稠剂0.05～1.0％、硅烷偶联剂0.05～0.5％、防腐剂0.1～0.5％、分散剂0.5～1.5％。

2.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液为苯乙烯与丙烯酸酯共聚而成，其固含量为45～60％，玻璃化温度为-10～-20℃。

3.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述云母粉为绢云母，绢云母晶片的径厚比值不小于50。

4.根据权利要求3所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述绢云母晶片的径厚比值为70以上。

5.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述铝银粉粒子呈鳞片状，铝银粉片径与厚度的比值为40～100。

6.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述银粉定向排列剂是含硅醇官能团的一类高分子聚合物，银粉定向排列剂为水性银粉定向排列剂XH-18、XH-19、H100的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述pH值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

8.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。

9.根据权利要求1所述的耐候型预铺湿铺防水卷材隔离涂料，其特征在于，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、重钙、煅烧高岭土中的一种或多种；和/或消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或多种；和/或增稠剂为纤维素醚类、聚丙烯酸酯类、缔合型聚氨酯类中的一种或多种；和/或硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种；和/或分散剂为无机分散剂、有机分散剂中的一种或多种，其中，无机分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种，有机分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。

10.一种耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将计量好的改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液投入分散釜中，开启搅拌，控制搅拌速度为450～650r/min；

S2将计量好的分散剂、消泡剂依次在搅拌下投入分散釜中，在450～650r/min的搅拌速度下搅拌3～10min；

S3将云母粉、颜填料计量好后，在搅拌下投入分散釜中，投放过程中将分散速度提至1500r/min以上，持续搅拌分散10～20min；

S4将银粉定向排列剂于搅拌中投入分散釜中，继续分散3～10min；

S5将铝银粉用部分水润湿后加入到分散釜中，继续分散5～8min；

S6依次加入增稠剂、pH值调节剂、防腐剂、硅烷偶取联剂和剩余量的水，将分散速度调至850～1100r/min，分散7～15min；

S7过滤出料，即得所述耐侯型湿铺预铺防水卷材用隔离涂料。