CN110643249A - 一种内成膜防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防水涂料，具体为一种内成膜防水涂料及其制备方法，包括：丙烯酸乳液、分散剂、悬浮剂、内成膜助剂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、润湿剂、交联剂、纯净水、150目石英标准砂、425#水泥和羟乙基纤维素；本发明是由双组份的丙烯酸类高聚物改性水泥基防水材料，由粉料与液体添加剂双组组合而成，按比例混合后施工会形成富有坚韧弹性的防水膜；精选的级配骨料和粉料助剂，能够在施工面形成紧密牢固的永久性附着膜，有效㧕制底层微裂纹的扩展和水的渗透；内层成膜，在施工面上形成致密的防水膜，防水层外层表面粗糙，在贴砖或抹灰时极大地增加了附着力，有利于增强下一道工序的粘结强度。

Description

一种内成膜防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防水涂料，具体为一种内成膜防水涂料及其制备方法。

背景技术

在建筑物施工过程中，室内室外很多地方都需要做防水处理，室外的外墙、管道铺设的位置，室内的卫生间、淋浴间、洗衣机放置位等经常接触水的地方都需要提前做防水处理，如果防水没做好，后期出现漏水情况，不但会造成重大财产、安全损失，而且修理起来比较困难。

在卫生间、淋浴间等位置，刷完防水涂料之后，下一道工序是贴砖，所以防水层表面的情况直接影响到了贴砖效果，现有技术中几乎所有的防水涂料都是通过表面成膜来达到防水效果的，其成膜表面光滑，在贴砖时不易挂灰，所以贴砖后容易出现空鼓、掉砖的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种内成膜防水涂料及其制备方法，采用内成膜技术使防水层表面粗糙，增加一倍以上的粘贴面积，有利于增强下一道工序的粘结强度，并彻底解决了后续贴砖，抹灰等工序中容易出现空鼓、脱落的通病。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案

一种内成膜防水涂料，包括以下原料：丙烯酸乳液、分散剂、悬浮剂、内成膜助剂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、润湿剂、交联剂、纯净水、150目石英标准砂、425#水泥和羟乙基纤维素。

优选的，所述一种内成膜防水涂料，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液30-50份、分散剂1-5份、悬浮剂1-5份、内成膜助剂1-5份、聚乙烯醇3-8 份、聚丙烯酰胺3-8份、润湿剂1-5份、交联剂1-5份、纯净水20-30、150目石英标准砂20-30份、425#水泥10-15份和羟乙基纤维素20-30份。

优选的，所述一种内成膜防水涂料，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液40份、分散剂3份、悬浮剂3份、内成膜助剂3份、聚乙烯醇5份、聚丙烯酰胺6份、润湿剂3份、交联剂3份、纯净水25、150目石英标准砂25份、425# 水泥13份和羟乙基纤维素25份。

优选的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或纤维素衍生物。

优选的，所述内成膜助剂为丙二醇丁醚或醋酸十二。

优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯或二叔丁基过氧化物。

所述丙烯酸乳液，无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求，非成膜高光树脂，具有优异的光泽与透明性，,抗粘连性能好，主要用于建筑防水、酪素胶、水性油墨、拼板胶等。

所述聚乙烯醇，有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味。溶于水，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等，微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料，用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等。

所述聚丙烯酰胺，该产品的分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用，密度为1.3g/cm³。聚丙烯酰胺在50-60℃下溶于水，水解度为5％-35％，也溶于乙酸、丙酸、氯代乙酸、乙二醇、甘油和胺等有机溶剂。

所述羟乙基纤维素，一种非离子型的表面活性剂，具有增稠、悬浮、粘合、乳化、成膜、分散、保水及提供保护作用，可溶于热水或冷水，高温或煮沸下不沉淀，使它具有大范围的溶解性和粘度特性，即非热凝胶性，本身非离子型可与大范围内的其他水溶性聚合物、表面活性剂、盐共存，是含高浓度电解质溶液的一种优良的胶体增稠剂；保水能力比甲基纤维素高出一倍，具有较好的流动调节性，分散能力与公认的甲基纤维素和羟丙基纤维素相比分散能力最差，但保护胶体能力最强。

所述分散剂、悬浮剂、内成膜助剂、润湿剂和交联剂都为涂料生产中常用助剂，所述分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性粉剂时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液，并且保持分散体系的相对稳定的功能。所述悬浮剂为可以将固体成分以微米级别及以下的微粒均匀分散于液体中的制剂；所述内成膜助剂能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质。所述润湿剂是通过降低其表面能，能使固体物料更易被水浸湿的物质的表面活性剂。所述交联剂也叫固化剂、硬化剂、熟化剂，它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能，可用于发泡或不发泡制品。

本发明所述的一种内成膜防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按重量份分别称取各个原料。

S2.制备A料，将计量用水加入反应釜中，启动搅拌器35-80r/min,加入聚乙烯醇，升温加热至90-100℃，保温至全部溶解；降温至75-85℃，加入聚丙烯酰胺、40％的羟乙基纤维素、交联剂进行聚合反应，反应时间50-90min；降温至40-50℃，加入分散剂、悬浮剂和润湿剂，搅拌器转速调整为100-200r/min，分散5-15分钟；加入丙烯酸乳液、内成膜助剂，搅拌器转速调整为80-150r/min，保持120-180min，制备完成，检验合格后灌装备用。

S3.制备B料，将150目石英标准砂、425#水泥和60％的羟乙基纤维素投入搅拌机，搅拌15-30min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S4.使用时按比例要求将A料、B料进行搅拌混合，混合均匀后使用。

优选的，一种内成膜防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按重量份分别称取各个原料；

S2.制备A料，将计量用水加入反应釜中，启动搅拌器60转r/min,加入聚乙烯醇，升温加热至95℃，保温至全部溶解；降温至80℃，加入聚丙烯酰胺、40％的羟乙基纤维素、交联剂进行聚合反应，反应时间70min；降温至45℃，加入分散剂、悬浮剂和润湿剂，搅拌器转速调整为150r/min，分散10分钟；加入丙烯酸乳液、内成膜助剂，搅拌器转速调整为120r/min，保持150min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S3.制备B料，将150目石英标准砂、425#水泥和60％的羟乙基纤维素投入搅拌机，搅拌20min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S4.使用时按重量比2:1将A料、B料进行搅拌混合，混合均匀后使用。

本发明的有益效果：

本发明是由双组份的丙烯酸类高聚物改性水泥基防水材料，由粉料与液体添加剂组合而成，两组份按比例混合后会形成富有坚韧弹性的防水膜。精选的级配骨料和粉料助剂，能够在施工面形成紧密牢固的永久性附着膜，有效㧕制底层微裂纹的扩展和水的渗透；内层成膜，在施工面上形成致密的防水膜且外层表面粗糙，在贴砖或抹灰时极大地增加了附着力，其具有以下特点：

1、可在潮湿基面上直接施工。

2、粘结力强，活性成份可渗入水泥基面中的毛细孔、微裂纹内部并表成致密的防水膜，良好的柔韧性能够适应建筑结构一定程度的位移和震动。

3、浆料干固后无需再做砂浆保护层即可直接进行后续工序，如水泥找平层或瓷砖胶的铺贴。

4、具有较高的抗透水压和优良的耐水性能，可用于迎水面防水也可用于背水面防水。

5、无毒、无害、环保型产品，可用于可能出现轻微震动、开裂的建筑结构的防水。

附图说明

图1是本发明施工后的防水层表面示意图；

图2是外成膜类防水涂料施工后的防水层表面示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种内成膜防水涂料，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液30-50份、分散剂1-5份、悬浮剂1-5份、内成膜助剂1-5份、聚乙烯醇3-8份、聚丙烯酰胺3-8份、润湿剂1-5份、交联剂1-5份、纯净水20-30、150目石英标准砂20-30 份、425#水泥10-15份和羟乙基纤维素20-30份。

实施例2：

一种内成膜防水涂料，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液40份、分散剂3份、悬浮剂3份、内成膜助剂3份、聚乙烯醇5份、聚丙烯酰胺6 份、润湿剂3份、交联剂3份、纯净水25、150目石英标准砂25份、425#水泥13份和羟乙基纤维素25份。

实施例3：

一种内成膜防水涂料，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液30-50份、分散剂1-5份、悬浮剂1-5份、内成膜助剂1-5份、聚乙烯醇3-8份、聚丙烯酰胺3-8份、润湿剂1-5份、交联剂1-5份、纯净水20-30、150目石英标准砂20-30 份、425#水泥10-15份和羟乙基纤维素20-30份。

对比例1：

市场上选用一种外成膜的双组份防水涂料。

实施例1-3中所述一种内成膜防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按重量份分别称取各个原料；

S2.制备A料，将计量用水加入反应釜中，启动搅拌器60转r/min,加入聚乙烯醇，升温加热至95℃，保温至全部溶解；降温至80℃，加入聚丙烯酰胺、 40％的羟乙基纤维素、交联剂进行聚合反应，反应时间70min；降温至45℃，加入分散剂、悬浮剂和润湿剂，搅拌器转速调整为150r/min，分散10分钟；加入丙烯酸乳液、内成膜助剂，搅拌器转速调整为120r/min，保持150min，制备完成，检验合格后灌装备用。

S3.制备B料，将150目石英标准砂、425#水泥和60％的羟乙基纤维素投入搅拌机，搅拌20min，制备完成，检验合格后灌装备用。

S4.使用时按重量比2:1将A料、B料进行搅拌混合，混合均匀后使用。

实验例1

将实施例1-3制得的防水涂料和对比例1分别进行性能测试，测试结果如表一所示。

实验方法如下：

固化量测试：分别取10g的试样，在100±5℃下真空烘干至恒重，干燥后试样的质量与干燥前试样重量的比值，以百分数表示。

表干时间测试：采用吹棉球法，具体地是在涂层表面放上一个脱脂棉球，用嘴在距棉球15cm处，沿水平方向轻吹棉球，当能吹走且膜面不留有棉丝，即表面已干燥，记录表干时间。

实干时间测试：采用压棉球法，在涂层表面上放一个脱脂棉球，于棉球上再轻轻放置干燥试验器，同时开动秒表，经过30s，将干燥试验器和棉球拿掉，放置5min，观察涂层有无棉球的痕迹及失光现象，涂层上若留有1～2根棉丝，用棉球能轻轻掸掉时，即涂层已实际干燥，记录实干时间。

拉伸强度测试：采用承德市金建检测仪器有限公司生产的拉伸试验机进行拉伸强度实验并记录数据。

断裂伸长率测试：将涂料涂刷在玻璃板上，厚度为1.5毫米，放置一周，在1％的碱水中浸泡一周，然后放入烘箱内45℃烘干12小时，做哑铃型拉伸实验，记录伸长率。

不透水性测试：将涂料涂刷在玻璃板上，厚度为1.5毫米，静放一周，然后放入烘箱内45℃烘干12小时，取出放置2小时，做不透水实验，不透水性为压力0.3MPa，保持30分钟无渗漏即为合格，对实施例1-3测试保持60 分钟。

粘结强度测试：采用北京天地星火科技发展有限公司生产的涂料粘结强度测试仪测试粘结强度，记录实验数据。

表1

通过表一可知，本发明制备的防水涂料固含量处于70％以上，而实际检测对比例的固含量只有60％多，这说明本发明制备的防水涂料性能更好，而且固含量较高的防水涂料在喷涂后干燥更快；表1中的拉伸强度、断裂伸长率、粘结强度的数据可以验证本发明制备的防水涂料与对比例相比性能更好，具体表现为干燥时间更快，产品韧性更强；表1中的表干时间、实干时间的数据可以验证本发明制备的防水涂料干燥时间更快，实际使用时更高效；通过对不透水性的测试，在0.3MPa压力下，实施例和对比例都合同，延长实施例1-3的测试时间，其表现仍然合格，说明其防水性能更好。

试验例2

将实施例1-3制得的防水涂料和对比例1分别涂刷在相同环境下的墙面上，涂刷之前墙面处理工序一致，实施例1-3制得的防水涂料和对比例1分别涂刷1m²*1m²的面积，待其分别干燥后分别观察其表面。

图1是实施例1形成的防水层的表面，其和实施例2、实施例3形成的防水层的表面差别不大，这里仅用实施例1来做代表。

图2是对比例1形成的防水层的表面。

图1和图2对比，可以比较明显地看到图1表面更加粗糙，其在下一道工序(贴砖或抹灰)施工时大大增加了粘贴面积，增强了防水处理后的施工面与下一道工序(贴砖或抹灰)施工时的瓷砖或墙灰的附着力和粘黏性，也提高了整体的防水能力。

实施例1-3制备的防水涂料中的活性成份可渗入水泥基面中的毛细孔、微裂纹内部并表成致密的防水膜，良好的柔韧性能够适应建筑结构一定程度的位移和震动。本发明形成的防水层，内层成膜，外层粗糙，内外层都增强了防水能力。

本发明的内成膜防水涂料的适用范围

1、室内外砼结构、预制砼结构、水泥抹底和砖墙等防水；

2、水利工程、屋面、电站机房、工厂厂房、粮食仓库、隧道、地下停车场、楼层墙壁、地板、游泳池、厨房、卫生间和饮用水池等防水工程；

3、新浇筑的混凝土面、批荡基面应待其完全干固，收缩稳定后施工。

本发明的内成膜防水涂料的使用方法

1、先将乳液倒入容器，再将粉剂慢慢地倒入，并用电动搅拌工具充分搅拌成均匀无颗粒、无沉淀的膏状。并稍放置5-10分钟，再搅拌一次，效果更佳。(注：如太稠不好施工，可略加适量清水)。

2、用毛刷或滚筒直接涂刷胶浆于基面上，不可漏刷(建议用毛刷。

3、每一层不能涂刷过厚，第二层应在第一层初干后(4-8小时)方可涂刷，并与前一层不能涂刷方向交错,以此类推,视要求刷3～5遍。

4、节点处理按有关规范要求进行，宜加一层纤维网或网格布。

本发明的内成膜防水涂料的施工注意事项：

1、应采用多层施工法，按标准用量施工，厚度原则上单层不超过1mm，总厚度不超过2mm。

2、在涂刷防水浆料后，至少48小时内必须防雨淋、酷热阳光照射及霜冻。

3、防水层完全干固后(2-4天)方可做其它覆盖层。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种内成膜防水涂料，其特征在于：包括以下原料：丙烯酸乳液、分散剂、悬浮剂、内成膜助剂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、润湿剂、交联剂、纯净水、150目石英标准砂、425#水泥和羟乙基纤维素。

2.根据权利要求1所述的一种内成膜防水涂料，其特征在于：以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液30-50份、分散剂1-5份、悬浮剂1-5份、内成膜助剂1-5份、聚乙烯醇3-8份、聚丙烯酰胺3-8份、润湿剂1-5份、交联剂1-5份、纯净水20-30、150目石英标准砂20-30份、425#水泥10-15份和羟乙基纤维素20-30份。

3.根据权利要求1所述的一种内成膜防水涂料，其特征在于：以重量份计，包括以下原料：丙烯酸乳液40份、分散剂3份、悬浮剂3份、内成膜助剂3份、聚乙烯醇5份、聚丙烯酰胺6份、润湿剂3份、交联剂3份、纯净水25、150目石英标准砂25份、425#水泥13份和羟乙基纤维素25份。

4.根据权利要求1所述的一种内成膜防水涂料，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或纤维素衍生物。

5.根据权利要求1所述的一种内成膜防水涂料，其特征在于：所述内成膜助剂为丙二醇丁醚或醋酸十二。

6.根据权利要求1所述的一种内成膜防水涂料，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯或二叔丁基过氧化物。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种内成膜防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.按重量份分别称取各个原料；

S2.制备A料，将计量用水加入反应釜中，启动搅拌器35-80r/min,加入聚乙烯醇，升温加热至90-100℃，保温至全部溶解；降温至75-85℃，加入聚丙烯酰胺、40％的羟乙基纤维素、交联剂进行聚合反应，反应时间50-90min；降温至40-50℃，加入分散剂、悬浮剂和润湿剂，搅拌器转速调整为100-200r/min，分散5-15分钟；加入丙烯酸乳液、内成膜助剂，搅拌器转速调整为80-150r/min，保持120-180min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S3.制备B料，将150目石英标准砂、425#水泥和60％的羟乙基纤维素投入搅拌机，搅拌15-30min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S4.使用时按比例要求将A料、B料进行搅拌混合，混合均匀后使用。

8.根据权利要求7所述的一种内成膜防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.按重量份分别称取各个原料；

S2.制备A料，将计量用水加入反应釜中，启动搅拌器60转r/min,加入聚乙烯醇，升温加热至95℃，保温至全部溶解；降温至80℃，加入聚丙烯酰胺、40％的羟乙基纤维素、交联剂进行聚合反应，反应时间70min；降温至45℃，加入分散剂、悬浮剂和润湿剂，搅拌器转速调整为150r/min，分散10分钟；加入丙烯酸乳液、内成膜助剂，搅拌器转速调整为120r/min，保持150min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S3.制备B料，将150目石英标准砂、425#水泥和60％的羟乙基纤维素投入搅拌机，搅拌20min，制备完成，检验合格后灌装备用；

S4.使用时按重量比2:1将A料、B料进行搅拌混合，混合均匀后使用。

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