CN110510932A - 一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 - Google Patents
一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110510932A CN110510932A CN201910874316.6A CN201910874316A CN110510932A CN 110510932 A CN110510932 A CN 110510932A CN 201910874316 A CN201910874316 A CN 201910874316A CN 110510932 A CN110510932 A CN 110510932A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- waterproof paint
- hydrogel
- water
- cement waterproof
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229920006299 self-healing polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims abstract description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 15
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 15
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl acetate Chemical group C=C.CC(=O)OC=C HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 12
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims description 11
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 11
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 claims description 11
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 229910017059 organic montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 6
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000012675 alcoholic extract Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- HWXBTNAVRSUOJR-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxyglutaric acid Natural products OC(=O)C(O)CCC(O)=O HWXBTNAVRSUOJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940009533 alpha-ketoglutaric acid Drugs 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920001231 Polysaccharide peptide Polymers 0.000 description 1
- USNWAMPROKAEIT-UHFFFAOYSA-N [Na].C(C=C)(=O)O Chemical compound [Na].C(C=C)(=O)O USNWAMPROKAEIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 108010022457 polysaccharide peptide Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 150000005838 radical anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 235000008113 selfheal Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical group [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法,其中,一种自愈合聚合物水泥防水涂料,包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶,本发明通过引入水凝胶,实现了防水涂料所成型涂膜的自愈合效果,从而解决了涂膜开裂无法修复的问题。
Description
技术领域
本发明涉及防水涂料技术领域,特别涉及一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法。
背景技术
聚合物水泥防水涂料是以聚合物乳液和水泥为主要原料的一种双组分水性涂料,由于其包含有柔性材料的聚合物和刚性材料的水泥,成型后的涂膜的拉伸强度和断裂伸长率等性能指标很难同时抵抗基层沉降、浸水等外部因素的影响,很容易开裂渗水,并且一旦开裂就无法恢复,造成了严重的质量问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种自愈合聚合物水泥防水涂料,旨在实现防水涂料的涂膜的自愈合效果,解决涂膜开裂无法恢复的问题。
为实现上述目的,本发明提出自愈合聚合物水泥防水涂料,包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述水凝胶为丙烯酸盐类水凝胶。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述水凝胶为丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物由丙烯酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯反应得到,所述丙烯酸钠与所述甲基丙烯酸羟乙酯反应时的物质的量之比为(6~14):1。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述聚合物乳液为蒙脱土改性的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述蒙脱土为有机化蒙脱土。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述水凝胶为固态粉末,所述水凝胶与所述水泥基粉料的质量比为(2~3):100。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述水泥基粉料包括水泥、石英粉、滑石粉、绢云母粉、聚丙烯纤维及聚羧酸减水剂。
进一步地,所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,按质量份数计,该防水涂料包括100~120份聚合物乳液、100~120份水泥、30~40份石英粉、5~10份滑石粉、5~10份绢云母粉、0.1~0.2份聚丙烯纤维、1~2份聚羧酸减水剂和3~5份水凝胶。
本发明提出一种自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法,将水泥基粉料和水凝胶混合,得到组合料,向所述组合料中加入聚合物乳液并混合,得到所述防水涂料。
本发明的技术方案中,自愈合聚合物水泥防水涂料包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶。水凝胶是由聚合物交联形成的网状结构,其吸收水分子后形成一种特殊的分散体系。本发明通过引入水凝胶,使得防水涂料所成型的涂膜开裂时,裂缝处的水凝胶能够迅速遇水溶胀,从而将裂缝封堵起来,达到涂膜自愈合的效果。可以理解的,本发明通过引入水凝胶,实现了防水涂料所成型涂膜的自愈合效果,从而解决了涂膜开裂无法修复的问题。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提出一种自愈合聚合物水泥防水涂料。
在本发明一实施例中,自愈合聚合物水泥防水涂料,包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶。
本发明的技术方案中,自愈合聚合物水泥防水涂料包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶。水凝胶是由聚合物交联形成的网状结构,其吸收水分子后形成一种特殊的分散体系。本发明通过引入水凝胶,使得防水涂料所成型的涂膜开裂时,裂缝处的水凝胶能够迅速遇水溶胀,从而将裂缝封堵起来,达到涂膜自愈合的效果。可以理解的,本发明通过引入水凝胶,实现了防水涂料所成型涂膜的自愈合效果,从而解决了涂膜开裂无法修复的问题。
需要说明的是,本发明实施例所述水凝胶为水溶性或者亲水性的高分子,这些高分子通过化学交联或者物理交联形成水凝胶。一般来说,制备水凝胶的高分子按照其来源可分为天然高分子和合成高分子,天然高分子包括多糖类和多肽类,合成高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类。本发明实施例不受限于此,以上不同高分子的水凝胶均在本发明的保护范围之内。
在本发明一实施例中,所述水凝胶为丙烯酸盐类水凝胶。需要说明的是,本发明实施例所述丙烯酸盐类水凝胶既可以为聚丙烯酸盐类水凝胶,又可以为丙烯酸盐类共聚物水凝胶,本发明实施例不受限于此,以上均在本发明的保护范围制备。
在本发明一实施例中,所述丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物由丙烯酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯反应得到。丙烯酸钠均聚物水凝胶的断裂伸长率仅为400%,抗拉强度仅为0.05MPa,无法满足防水涂膜的力学性能要求,因此,本发明通过丙烯酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯共聚形成水凝胶,其断裂伸长率达1800%到3800%,抗拉强度达0.10MPa到0.20MPa,远远满足聚合物水泥防水涂料的要求。这是因为丙烯酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯的共聚,使得甲基丙烯酸羟乙酯的羰基C=O和其醇羟基-OH之间,以及其醇羟基-OH之间形成氢键交联点,这样大大提高了水凝胶的交联程度,显著地提升了水凝胶的力学性能。另外,甲基丙烯酸羟乙酯作为共聚物单体,无毒、环保,适用于室内防水涂料。
本发明实施例所述丙烯酸盐类水凝胶具有非常高的吸水溶胀率,在吸水前,凝胶网络中的高分子链彼此缠绕、交联,维持着一定的固含量,链上的聚丙烯酸钠结构在水中发生电离,生成聚丙烯酸根阴离子,使得高分子链显负电性。当更多的水分子进入网络之后,由于静电斥力,高分子链伸展并溶胀,在水中溶胀率高达450~650,实现了防水涂料溶胀自愈合的能力。
在本发明一实施例中,所述丙烯酸钠与所述甲基丙烯酸羟乙酯反应时的物质的量之比为(6~14):1。随着甲基丙烯酸羟乙酯含量的增加,水凝胶的力学性能随之提高,与此同时,会引起水凝胶分子链之间的氢键交联点增多,限制水凝胶网络的膨胀,导致水凝胶溶胀率的降低。另外,防水涂料成膜时,水泥基粉料一般只水化15%左右;涂膜开裂时,涂膜中未水化的水泥基粉料发生水化反应,pH值会达到12,水凝胶在碱性环境中吸收过多的水分,也会破坏部分水凝胶的三维结构,降低溶胀率。优选的,本发明实施例所述丙烯酸钠与所述甲基丙烯酸羟乙酯反应时的物质的量之比为9:1,保证了所制备水凝胶的综合性能,本发明实施例水凝胶的断裂伸长率达2000%,抗拉强度达0.16MPa,溶胀率达500。
在本发明一实施例中,所述聚合物乳液为蒙脱土改性的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液。本发明实施例通过蒙脱土改性醋酸乙烯-乙烯共聚物,醋酸乙烯-乙烯共聚物插入层状的硅酸盐蒙脱土片层间,破坏了蒙脱土的片层结构,使其以厚度为纳米级的片层分散于醋酸乙烯-乙烯共聚物中,形成纳米级复合乳液,进一步提高了防水涂料成膜时的力学性能,包括强度、弹性模量、韧性。
在本发明一实施例中,所述蒙脱土为有机化蒙脱土。需要说明的是,本发明实施例所述蒙脱土的有机改性剂包括表面活性剂、聚合物单体和偶联剂,蒙脱土的有机化改性主要是将有机基团覆盖在蒙脱土表面或插入其层间,使其表面能发生变化,增大层间间距,使其由原来的亲水性转变为亲油性。本发明实施例采用有机化蒙脱土改性醋酸乙烯-乙烯共聚物,降低了硅酸盐蒙脱土片层的表面能,提高了硅酸盐蒙脱土层间的表面亲油性,增大了硅酸盐蒙脱土的层间间距,从而增加对醋酸乙烯-乙烯共聚物的亲和性,有利于醋酸乙烯-乙烯共聚物的插入。
补充说明的是,所述有机化蒙脱土改性的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液采用有机化蒙脱土和醋酸乙烯-乙烯共聚物制备得到,按质量份数计算,有机化蒙脱土为3~5份,醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液为100~120份,去离子水为10~15份。本发明实施例通过调节有机化蒙脱土与醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液的比例,使得醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液充分插入到有机化蒙脱土的片层之间,提高了防水涂料成膜时的力学性能,拉伸强度提高15%和断裂伸长率提高10%以上。
在本发明一实施例中,所述水凝胶为固态粉末,所述水凝胶与所述水泥基粉料的质量比为(2~3):100。当水凝胶的含量过少时,水凝胶不能均匀分散于水泥基粉料,水凝胶的吸水溶胀率低,无法实现涂层的自愈合。本发明实施例通过调节水泥基粉料与水凝胶的质量比为(2~3):100,在保证水凝胶在水泥基粉料中均匀分散的前提下,充分发挥了水凝胶的吸水溶胀性能,使得任意一处的涂膜开裂均能实现自愈合效果。
在本发明一实施例中,所述水泥基粉料包括水泥、石英粉、滑石粉、绢云母粉、聚丙烯纤维及聚羧酸减水剂。其中,水泥优选42.5级硅酸盐水泥,石英粉优选400~600目石英粉。本发明实施例通过引入滑石粉,增加了涂膜的柔韧性,防止了涂料流挂。另外,加入绢云母粉,提高了涂膜的耐候性和抗渗透水性,增加了涂膜与基质的附着力。还有,本发明实施例通过加入聚丙烯纤维,提高了防水涂料的密实度和涂膜抵抗裂缝的能力。当然,为了保证防水涂料的密实度,聚丙烯纤维能够均匀分散于防水涂料,本发明实施例优选聚丙烯短纤维,所述聚丙烯短纤维的纤维长度为1.5~3mm。
在本发明一实施例中,按质量份数计算,该自愈合聚合物水泥防水涂料包括100~120份聚合物乳液、100~120份水泥、30~40份石英粉、5~10份滑石粉,5~10份绢云母粉、0.1~0.2份聚丙烯纤维、1~2份聚羧酸减水剂和3~5份水凝胶。本发明实施例通过调节各组分的含量,使得防水涂料所成型的涂膜不仅力学性能好,粘结强度高,而且吸水溶胀率大,开裂时能实现快速自愈合。
本发明还提出一种自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法,所述自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法包括上述的自愈合聚合物水泥防水涂料,所述自愈合聚合物水泥防水涂料参照上述实施例,由于所述自愈合聚合物水泥防水涂料采用了上述所述实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。本发明实施例提出一种自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法,将水泥基粉料和水凝胶混合,得到组合料,向所述组合料中加入聚合物乳液并混合,得到防水涂料。本发明实施例自愈合聚合物水泥防水涂料所成型的涂层不仅具有良好的力学性能,而且吸水溶胀性能好,裂开后可自行吸水愈合,实现了涂膜的自愈合功能。
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)水凝胶的制备:首先,称取丙烯酸钠和甲基丙烯酸羟乙酯,并将称取的丙烯酸钠和甲基丙烯酸羟乙酯溶于去离子水,其中,去离子水的加入量以固含量33%为标准确定;然后,加入α-酮戊二酸光引发剂,α-酮戊二酸的加入量为反应物单体物质的量之和的0.5mol%;接着,真空泵抽出溶液中的溶解气体后,将溶液倒入透明模具,并置于紫外灯下照射12h;最后,待达到照射时间,将透明模具中的产物在50℃烘干至恒重,碾碎即可得到水凝胶;
(2)组合料的制备:分别称取水泥、石英粉、滑石粉、绢云母粉、聚丙烯短纤维、聚羧酸减水剂和水凝胶。将称取的滑石粉、绢云母粉、聚丙烯短纤维、聚羧酸减水剂和水凝胶混合,并充分搅拌均匀,再依次加入称取的石英粉和水泥,待搅拌均匀后,即为所制备的组合料;
(3)聚合物乳液的制备:依次称取有机化蒙脱土、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和去离子水,将称取的有机化蒙脱土溶于去离子水中,并强烈搅拌30min,再用超声波仪分散15min,即制得有机化蒙脱土的悬浮液,将其悬浮液加入到称取的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液中,高速搅拌2h,再用超声波分散15min,即可制备出聚合物乳液。
施工时,称取聚合物乳液,边高速搅拌称取的聚合物乳液边加入对应比例量所制备的组合料,待组合料全部加入完成后,再搅拌15min,即可制得本发明所述的自愈合聚合物水泥防水涂料。
其中,石英粉优选400~600目石英粉,水泥优选42.5级硅酸盐水泥。
实施例2
在实施例1的基础上,按质量份数计算,聚合物乳液120份、水泥100份、石英粉40份、滑石粉10份、绢云母粉10份、聚丙烯短纤维0.2份、聚羧酸减水剂2份、水凝胶5份。
实施例3
在实施例1的基础上,按质量份数计算,聚合物乳液110份、水泥110份、石英粉40份、滑石粉10份、绢云母粉10份、聚丙烯短纤维0.2份、聚羧酸减水剂2份、水凝胶4份。
实施例4
在实施例1的基础上,按质量份数计算,聚合物乳液100份、水泥120份、石英粉40份、滑石粉10份、绢云母粉10份、聚丙烯短纤维0.2份、聚羧酸减水剂2份、水凝胶3份。
实施例2~4自愈合聚合物水泥防水涂料所成型的涂膜性能如下:
由上表可知,本发明实施例防水涂料成型的涂膜的拉伸强度为1.85MPa到2.12MPa,断裂伸长率为126%到142%,涂膜的粘结强度为0.72MPa到1.10MPa。并且,当涂膜厚度为1.5mm,裂缝宽度为1.5mm时,涂膜在4.2~5.8小时就可自行愈合,愈合后就再无渗水。本发明实施例防水涂料所制备的涂膜不仅具有良好的力学性能,而且吸水溶胀性能好,裂开后可自行吸水愈合,实现了涂膜的自愈合功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,包括聚合物乳液、水泥基粉料和水凝胶。
2.如权利要求1所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述水凝胶为丙烯酸盐类水凝胶。
3.如权利要求2所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述水凝胶为丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物。
4.如权利要求3所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物由丙烯酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯反应得到,所述丙烯酸钠与所述甲基丙烯酸羟乙酯反应时的物质的量之比为(6~14):1。
5.如权利要求1至4中任一项所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述聚合物乳液为蒙脱土改性的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液。
6.如权利要求5所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述蒙脱土为有机化蒙脱土。
7.如权利要求1至4中任一项所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述水凝胶为固态粉末,所述水凝胶与所述水泥基粉料的质量比为(2~3):100。
8.如权利要求7所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,所述水泥基粉料包括水泥、石英粉、滑石粉、绢云母粉、聚丙烯纤维及聚羧酸减水剂。
9.如权利要求8所述的自愈合聚合物水泥防水涂料,其特征在于,按质量份数计,该防水涂料包括100~120份聚合物乳液、100~120份水泥、30~40份石英粉、5~10份滑石粉、5~10份绢云母粉、0.1~0.2份聚丙烯纤维、1~2份聚羧酸减水剂和3~5份水凝胶。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述的自愈合聚合物水泥防水涂料的制备方法,其特征在于,将水泥基粉料和水凝胶混合,得到组合料,向所述组合料中加入聚合物乳液并混合,得到所述防水涂料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910874316.6A CN110510932A (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910874316.6A CN110510932A (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110510932A true CN110510932A (zh) | 2019-11-29 |
Family
ID=68632496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910874316.6A Pending CN110510932A (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110510932A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112322120A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-05 | 刘健辉 | 一种外墙裂纹自修复防水涂料及其制备方法 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101090916A (zh) * | 2004-04-22 | 2007-12-19 | 赛拉尼斯控股股份有限公司 | 以聚乙烯醇和聚乙烯醇共聚物为基础的新型水凝胶 |
CN101679118A (zh) * | 2007-06-14 | 2010-03-24 | 建筑研究和技术有限公司 | 聚合物改性的干性建筑材料混合物 |
CN102712530A (zh) * | 2009-11-11 | 2012-10-03 | 巴斯夫聚合建材有限公司 | 干灰浆混合物 |
CN102795804A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-28 | 北京市建筑工程研究院有限责任公司 | 一种混凝土和砂浆用防水凝胶及其制备、应用方法 |
CN104211354A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 上海龙洲新型建材有限公司 | 自闭修复涂膜增强防水材料 |
CN104261749A (zh) * | 2014-08-27 | 2015-01-07 | 清华大学 | 一种高膨胀性能的水泥基材料及其应用 |
CN106082893A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 浙江工业大学 | 渗漏自修复防水砂浆及其制备方法 |
CN106396544A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-15 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种自愈型聚合物水泥防水涂料 |
CN107010870A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-08-04 | 浙江鲁班建材科技股份有限公司 | 预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法 |
CN108484832A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-04 | 西北大学 | 一种具有紫外、pH敏感的自愈合水凝胶的制备方法 |
CN108794683A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-13 | 安徽优科新材料科技有限公司 | 一种自动修复丙烯酸微凝胶自乳化乳液及其制备方法 |
CN108863154A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-23 | 河南阳光防水科技有限公司 | 自愈合渗透结晶防水剂 |
CN109095859A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-28 | 湖北工业大学 | 一种自愈抗裂防水阻根混凝土 |
CN109912792A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 西南石油大学 | 一种油井水泥石遇水膨胀自修复材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-09-12 CN CN201910874316.6A patent/CN110510932A/zh active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101090916A (zh) * | 2004-04-22 | 2007-12-19 | 赛拉尼斯控股股份有限公司 | 以聚乙烯醇和聚乙烯醇共聚物为基础的新型水凝胶 |
CN101679118A (zh) * | 2007-06-14 | 2010-03-24 | 建筑研究和技术有限公司 | 聚合物改性的干性建筑材料混合物 |
CN102712530A (zh) * | 2009-11-11 | 2012-10-03 | 巴斯夫聚合建材有限公司 | 干灰浆混合物 |
CN102795804A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-28 | 北京市建筑工程研究院有限责任公司 | 一种混凝土和砂浆用防水凝胶及其制备、应用方法 |
CN104261749A (zh) * | 2014-08-27 | 2015-01-07 | 清华大学 | 一种高膨胀性能的水泥基材料及其应用 |
CN104211354A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 上海龙洲新型建材有限公司 | 自闭修复涂膜增强防水材料 |
CN106082893A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 浙江工业大学 | 渗漏自修复防水砂浆及其制备方法 |
CN106396544A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-15 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种自愈型聚合物水泥防水涂料 |
CN107010870A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-08-04 | 浙江鲁班建材科技股份有限公司 | 预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法 |
CN108484832A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-04 | 西北大学 | 一种具有紫外、pH敏感的自愈合水凝胶的制备方法 |
CN108863154A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-23 | 河南阳光防水科技有限公司 | 自愈合渗透结晶防水剂 |
CN108794683A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-13 | 安徽优科新材料科技有限公司 | 一种自动修复丙烯酸微凝胶自乳化乳液及其制备方法 |
CN109095859A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-28 | 湖北工业大学 | 一种自愈抗裂防水阻根混凝土 |
CN109912792A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 西南石油大学 | 一种油井水泥石遇水膨胀自修复材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局: "《GB/T 23445-2009聚合物水泥防水涂料》", 28 March 2009 * |
余剑英 等: ""蒙脱土插层改性丙烯酸酯乳液水泥基复合防水涂料的研究"", 《化学建材》 * |
杨建海 等: ""基于氢键作用的高性能水凝胶的制备与表征"", 《中国科学:技术科学》 * |
蒋元駉 等: "《混凝土工程病害与修补加固》", 31 July 1996, 海洋出版社 * |
蒋正武: "《水泥基自修复材料 理论与方法》", 31 January 2018, 同济大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112322120A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-05 | 刘健辉 | 一种外墙裂纹自修复防水涂料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Super-tough double-network hydrogels reinforced by covalently compositing with silica-nanoparticles | |
CN105110687B (zh) | 一种抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN103819614B (zh) | 碱容性高保水混凝土内养护材料的制备方法 | |
CN105542072B (zh) | 一种适用于强碱环境的混凝土内养护剂及其制备方法 | |
CN105175755B (zh) | 一种高强度高拉伸双网络物理交联水凝胶及其制备方法 | |
CN105713125B (zh) | 一种水泥基材料增强剂及其制备方法和应用 | |
CN111825793B (zh) | 一种双键化丁香酚交联的仿贻贝高粘附水凝胶及其制备方法 | |
CN110655620B (zh) | 一种水性超支化聚丙烯酸酯乳液、制备方法及其应用 | |
CN110092921A (zh) | 一种力学性能可调控的高强度木质素水凝胶的制备方法 | |
CN112708140B (zh) | 一种早强型水泥分散聚合物及其制备方法 | |
US20020045684A1 (en) | Thickener compositions containing vinyl alcohol copolymers and cellulose ethers | |
CN111635480A (zh) | 一种抗溶胀水凝胶材料及其制备方法 | |
CN103866618A (zh) | 表面施胶剂及其制备方法,施胶液及施胶纸 | |
CN110510932A (zh) | 一种自愈合聚合物水泥防水涂料及其制备方法 | |
CN109868084A (zh) | 一种uv聚合型poss改性丙烯酸酯压敏胶及制备方法 | |
CN112940170A (zh) | 一种真石漆乳液及其制备方法 | |
CN110372832B (zh) | 一种木质素基高分子树脂吸附剂的制备方法及应用 | |
JP2001287980A (ja) | 水硬性組成物および無機質成形物の製造方法 | |
CN112759756B (zh) | 一种嵌段peg活性大单体及其制备方法和应用 | |
CN109675096A (zh) | 一种壳聚糖纤维水凝胶敷料的制备方法 | |
CN110627968B (zh) | 一种水性有机蒙脱土改性剂乳液、其制备方法及应用 | |
CN113200703A (zh) | 一种低引气的聚羧酸型减水剂及其制备方法 | |
CN110078404A (zh) | 一种醚类聚羧酸保塑剂及其制备方法 | |
KR100348472B1 (ko) | 폴리카르본산계 고성능 감수제의 제조방법 | |
CN109251269A (zh) | 改性天然甲壳素生物基高性能聚羧酸减水剂的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 338000 1501, 1601 and 1701, building 18 (complex building), Baile village, No. 718, Yuxiu East Avenue, north of the city, Yushui District, Xinyu City, Jiangxi Province Applicant after: Jiangxi Qixin Group Co.,Ltd. Address before: 518000 12 / F-16 / F, block B, Haina Baichuan headquarters building, 6 Baoxing Road, Haiwang community, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen Qixin Group Co.,Ltd. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191129 |