CN112280386A - 一种水性膏状防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性膏状防水涂料及其制备方法，属于建筑涂料技术领域，包括以下质量百分含量的组分：丁苯乳液30～60％，钛白粉2～5％，硅灰石粉10～35％，木质纤维0.5～1.0％，重钙0.01～30％，高岭土0.01～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％，余量的水。本发明所得水性膏状防水涂料粘度在140KU以上，呈现膏状，能够修补4mm的裂缝；0.5MPa下1小时不透水；涂膜干透后拉伸强度达1.62MPa，断裂伸长率≥405％，粘结强度1.54MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度≥107MPa，断裂延伸率≥261％。

Description

一种水性膏状防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料技术领域，尤其涉及一种水性膏状防水涂料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着建筑行业的发展，人们对建筑物的品质要求越来越高，随着年份的增加，建筑物受到雨水、地下水和生活用水的侵蚀渗透，因此防水材料就成了建筑工程构造中不可或缺的一部分，建筑物的使用耐久性与防水材料的质量优劣有着密切的联系。
常见的防水砂浆也因容易老化，寿命短，所以在当代的建筑中，逐渐失去优势。随之出现的防水涂料大多是流态或者半流态物质，流态或半流态的涂料只能涂覆相对平整的表面，对于一些裂缝比较大的墙体很难进行有效的修补；同时，防水性能差，随着使用年限的增加，很容易脱落下来。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水性膏状防水涂料及其制备方法，本发明提供的水性膏状防水涂料能够修补宽度为4mm的缝隙；同时，该涂料形成的涂膜在0.5MPa下1小时不透水，防水性好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种水性膏状防水涂料，包括以下质量百分含量的组分：
丁苯乳液30～60％，钛白粉2～5％，硅灰石粉10～35％，木质纤维0.5～1.0％，重钙0.01～30％，高岭土0.01～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％和余量的水；所述水性膏状防水涂料的固含量为65～85％。
优选地，所述水性膏状防水涂料包括以下质量百分含量的组分：
丁苯乳液35～55％，钛白粉2～5％，硅灰石粉15～30.5％，木质纤维0.6～0.9％，重钙5～30％，高岭土2～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％，余量的水。
优选地，所述丁苯乳液为LIGOS C3615丁苯胶乳。
优选地，所述钛白粉为钛白粉902、钛白粉2377或钛白粉215。
优选地，所述硅灰石粉的粒径为5～10μm。
优选地，所述木质纤维的长度为3～10mm，直径为10～20μm。
优选地，所述重钙的粒径为500目。
优选地，所述高岭土的粒径为5～10μm。
优选地，所述聚氨酯增稠剂为增稠剂RM8W。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性膏状防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
将丁苯乳液和铵盐分散剂、部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂混合分散，得到乳液体系；
将所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙、高岭土、余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水，混合分散，得到所述水性膏状防水涂料。
本发明提供了一种水性膏状防水涂料，包括以下质量百分含量的组分：丁苯乳液30～60％，钛白粉2～5％，硅灰石粉10～35％，木质纤维0.5～1.0％，重钙0.01～30％，高岭土0.01～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％，余量的水，所述水性膏状防水涂料的固含量为65～85％。本发明所得水性膏状防水涂料粘度在140KU以上，呈现膏状，固含量≥65％，可以在4mm的裂缝上进行修补；该涂料所形成的涂膜干透后拉伸强度高达1.62MPa，断裂伸长率≥405％，粘结强度1.54MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度≥107MPa，断裂延伸率≥261％，加热伸缩率中伸长≤0.5，缩短≤0.64；-10℃绕棒10mm180度低温柔性通过，0.5MPa下1小时不透水。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性膏状防水涂料的制备方法，本发明提供的制备方法能够保证水性膏状防水涂料中的成分分散均匀；且分两步加入聚氨酯增稠剂，保证了水性膏状防水涂料的粘度。
具体实施方式
本发明提供了一种水性膏状防水涂料，包括以下质量百分含量的组分：
丁苯乳液30～60％，钛白粉2～5％，硅灰石粉10～35％，木质纤维0.5～1.0％，重钙0.01～30％，高岭土0.01～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％，余量的水。
在本发明中，如无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为30～60％的丁苯乳液，优选为35～55％，具体优选为30％、40％、45％或55％；所述丁苯乳液优选为LIGOS C3615丁苯胶乳。在本发明中，所述丁苯乳液的主要作用为水性膏状防水涂料的胶粘剂。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为2～5％的钛白粉，优选为3～4％；具体优选为2％、4％或5％；所述钛白粉优选为钛白粉902、钛白粉2377或钛白粉215；所述钛白粉的粒径优选为0.3～0.5μm。在本发明中，所述钛白粉能够提高水性膏状防水涂料的遮盖率。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为10～35％的硅灰石粉，优选为15～30.5％，进一步优选为20～30％，具体优选为24％、26.45％、30.0％或30.5％；所述硅灰石粉的粒径优选为5～10μm。在本发明中，所述硅灰石粉能够提高水性膏状防水涂料的抗开裂性和拉伸强度。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.5～1.0％的木质纤维，优选为0.6～0.9％；具体优选为1.0％、0.5％、0.7％、0.9％；所述木质纤维的长度优选为3～10mm，直径优选为10～20μm。在本发明中，所述木质纤维能够提高水性膏状防水涂料的抗开裂和拉伸强度。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.01～30％的重钙，优选为5～30％，具体优选为12.5％、26.98％、23.5％或5％；所述重钙的粒径优选为500目，所述重钙的吸油值为35～50mL/100g。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.01～10％的高岭土，优选为2～10％，具体优选为2％、5％或10％；所述高岭土的粒径优选为5～10μm。在本发明中，所述高岭土能够提高水性膏状防水涂料的硬度和遮盖率。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.4～0.6％的铵盐分散剂，优选为0.5％；所述铵盐分散剂优选为分散剂731A、分散剂5027和分散剂1124中的一种或几种。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.5～1.0％的聚氨酯增稠剂，优选为0.6～0.9％，进一步优选为0.7～0.8％；所述聚氨酯增稠剂具体优选为增稠剂RM8W。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括质量百分含量为0.3～0.5％的消泡剂，优选为0.4％，所述消泡剂优选为消泡剂NXZ、消泡剂2410和消泡剂193中的一种或几种。
本发明提供的水性膏状防水涂料包括余量的水，所述水优选为去离子水。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性膏状防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
将丁苯乳液和铵盐分散剂、部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂混合分散，得到乳液体系；
将所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙、高岭土、余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水，混合分散，得到所述水性膏状防水涂料。
本发明将丁苯乳液和铵盐分散剂、部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂混合分散，得到乳液体系。
在本发明中，所述丁苯乳液和铵盐分散剂、部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂的混合分散的加料顺序优选为：先将丁苯乳液和铵盐分散剂进行第一混合分散；再所得第一混合分散液中加入部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂进行第二混合分散。在本发明中，所述第一混合分散的转速优选为600rpm，时间优选为5min；所述第二混合分散的转速优选为600rpm，时间优选为5min。
得到乳液体系后，本发明将所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙、高岭土、余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水，混合分散，得到所述水性膏状防水涂料。
在本发明中，所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙、高岭土、余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水混合分散的加入顺序优选为：先将所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙和高岭土，进行第三混合分散，然后在所得第三混合分散液中加入余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水进行第四混合分散；所述第三混合分散的转速优选为1200～1500rpm，时间优选为30min；所述第四混合分散的转速优选为1200～1500rpm，时间优选为5min。
本发明对所述部分消泡剂和余量消泡剂的质量比、部分聚氨酯增稠剂和余量聚氨酯增稠剂的质量比不做具体限定。
本发明提供的制备方法能够保证水性膏状防水涂料中的成分分散均匀；且分两步加入聚氨酯增稠剂，保证了水性膏状防水涂料的粘度。
在本发明中，所述水性膏状防水涂料优选应用于厨房、卫生间和游泳池。
下面结合实施例对本发明提供的水性膏状防水涂料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种水性膏状防水涂料包括以下质量百分比的组分：
55.0％LIGOS C3615丁苯胶乳；
0.3％分散剂731A；
0.2％分散剂5027；
0.3％消泡剂NXZ；
0.45％增稠剂RM8W；
5.0％钛白粉902，粒径为0.3～0.5μm；
26.45％硅灰石粉，粒径为5～10μm；
5％重钙，粒径为20～30μm，吸油值为35mL/100g；
1％木质纤维，长度为3～10mm，直径为10～20μm；
5％高岭土，粒径为5～10μm；
0.55％增稠剂RM8W；
0.2％消泡剂2410；
余量的水。
所述水性膏状防水涂料的制备方法为：
将LIGOS C3615丁苯胶乳、分散剂731A和分散剂5027于600rpm下分散5min，然后加入0.3％消泡剂NXZ和0.45％增稠剂RM8W，继续分散5min，得到乳液体系；
在所述乳液体系中加入钛白粉、硅灰石粉、重钙、木质纤维和高岭土于1200rpm分散30min，然后加入0.55％增稠剂RM8W、0.2％消泡剂2410和水，继续分散5min，得到水性膏状防水涂料。
采用JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试所得水性膏状防水涂料的性能，结果为：所得水性膏状防水涂料的固含量70％，可以在4mm宽的裂缝上进行修补；干透后拉伸强度1.62MPa，断裂伸长率为405％，粘结强度1.54MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度为107MPa，断裂延伸率为261％，加热伸缩率其中伸长为0.5％，缩短为0.64％；-10℃绕棒10mm180度低温柔性通过；0.5MPa下1小时不透水；粘度为150KU。
实施例2
一种水性膏状防水涂料包括以下质量百分比的组分：
40.0％LIGOS C3615丁苯胶乳；
0.4％分散剂731A
0.3％消泡剂NXZ；
0.2％增稠剂RM8W；
2.0％钛白粉902，粒径为0.3～0.5μm；
30.0％硅灰石粉，粒径为5～10μm；
0.5％木质纤维，长度为3～10mm，直径为10～20μm；
23.5％重钙，粒径为500目，吸油值为35mL/100g；
2％高岭土，粒径为5～10μm；
0.5％增稠剂RM8W；
0.1％消泡剂2410；
余量的水。
所述水性膏状防水涂料的制备方法为：
将LIGOS C3615丁苯胶乳和分散剂731A于600rpm下分散5min，然后加入0.3％消泡剂NXZ、0.2％增稠剂RM8W，继续分散5min，得到乳液体系；
在所述乳液体系中加入钛白粉、硅灰石粉、重钙、木质纤维和高岭土于1200rpm分散30min，然后加入0.5％增稠剂RM8W、0.1％消泡剂2410和水，继续分散5min，得到水性膏状防水涂料。
采用JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试所得水性膏状防水涂料的性能，结果为：所得水性膏状防水涂料的固含量78％，测得粘度为150KU，可以在3mm的裂缝上进行修补，干透后拉伸强度1.25MPa，断裂伸长率345％，粘结强度1.37MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度为97MPa，断裂延伸率为245％，加热伸缩率其中伸长为0.71％，缩短为0.73％；-10℃绕棒10mm180度低温柔性通过；0.3MPa下0.5小时不透水。
实施例3
一种水性膏状防水涂料包括以下质量百分比的组分：
30％LIGOS C3615丁苯胶乳；
0.6％分散剂5027；
0.3％消泡剂NXZ；
0.3％增稠剂RM8W；
5％钛白粉902，粒径为0.3～0.5μm；
24％硅灰石粉，粒径为5～10μm；
0.7％木质纤维，长度为3～10mm，直径为10～20μm；
26.98％重钙，粒径为500目，吸油值为35mL/100g；
10％高岭土，粒径为5～10μm；
0.4％增稠剂RM8W；
0.2％消泡剂2410；
余量的水。
所述水性膏状防水涂料的制备方法为：
将LIGOS C3615丁苯胶乳和分散剂5027于600rpm下分散5min，然后加入0.3％消泡剂NXZ、0.3％增稠剂RM8W，继续分散5min，得到乳液体系；
在所述乳液体系中加入钛白粉、硅灰石粉、重钙、木质纤维和高岭土于1200rpm分散30min，然后加入0.4％增稠剂RM8W、0.2％消泡剂2410和水，继续分散5min，得到水性膏状防水涂料。
采用JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试所得水性膏状防水涂料的性能，结果为：所得水性膏状防水涂料的固含量81.8％，测得粘度为150KU，可以在3mm的裂缝上进行修补，干透后拉伸强度1.0MPa，断裂伸长率为309％，粘结强度1.05MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度为80MPa，断裂延伸率为200％，加热伸缩率其中伸长为1％，缩短为0.87％；-10℃绕棒10mm180度低温柔性通过；0.3MPa下0.5小时不透水。
实施例4
一种水性膏状防水涂料包括以下质量百分比的组分：
45.0％LIGOS C3615丁苯胶乳；
0.5％分散剂1124；
0.2％消泡剂NXZ；
0.4％增稠剂RM8W；
4％钛白粉902，粒径为0.3～0.5μm；
30.5％硅灰石粉，粒径为5～10μm；
0.9％木质纤维，长度为3～10mm，直径为10～20μm；
12.5％重钙，粒径为500目，吸油值为35mL/100g；
5％高岭土，粒径为5～10μm；
0.5％增稠剂RM8W；
0.2％消泡剂2410；
余量的水。
所述水性膏状防水涂料的制备方法为：
将LIGOS C3615丁苯胶乳和分散剂1124于600rpm下分散5min，然后加入0.2％消泡剂NXZ、0.4％增稠剂RM8W，继续分散5min，得到乳液体系；
在所述乳液体系中加入钛白粉、硅灰石粉、重钙、木质纤维和高岭土于1200rpm分散30min，然后加入0.5％增稠剂RM8W、0.2％消泡剂2410和水，继续分散5min，得到水性膏状防水涂料。
采用JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试所得水性膏状防水涂料的性能，结果为：所得水性膏状防水涂料的固含量75.5％，测得粘度为150KU，可以在3mm的裂缝上进行修补，干透后拉伸强度1.46MPa，断裂伸长率为367％，粘结强度为1.43MPa，经过加热、碱、酸处理后，拉伸强度为102MPa，断裂延伸率为255％，加热伸缩率其中伸长为0.65％，缩短为0.69％；-10℃绕棒10mm180度低温柔性通过；0.3MPa下0.5小时不透水。
对比例1
与实施例1相比，区别在于将LIGOS C3615丁苯胶乳替换为昭和AP-5085。
对比例2
与实施例1相比，区别在于将LIGOS C3615丁苯胶乳的质量百分含量调节为25％。
对比例3
与实施例1相比，区别在于，省略LIGOS C3615丁苯胶乳。
对比例4
与实施例1相比，区别在于不加入高岭土。
对比例5
与实施例1相比，区别在于将硅灰石粉的质量百分比调节为10％。
对比例6
与实施例1相比，区别在于，不加入木质纤维。
对比例7
与实施例1相比，区别在于将聚氨酯增稠剂RM8W质量百分比调节为0.3％。
采用JC/T 864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试对比例1～6所得水性膏状防水涂料的性能，结果如表1所示。
表1对比例1～6所得水性膏状防水涂料的性能测试结果
Figure BDA0002768227090000091
从表1可以看出：实施例1中的水性膏状防水涂料相比对比例1～7中的水性膏状防水涂料，在粘度、膜拉伸强度、膜断裂伸长率、膜粘结强度、低温柔性、桥接裂缝宽度和防水性能突出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水性膏状防水涂料，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：
丁苯乳液30～60％，钛白粉2～5％，硅灰石粉10～35％，木质纤维0.5～1.0％，重钙0.01～30％，高岭土0.01～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％和余量的水；所述水性膏状防水涂料的固含量为65～85％。
2.根据权利要求1所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：
丁苯乳液35～55％，钛白粉2～5％，硅灰石粉15～30.5％，木质纤维0.6～0.9％，重钙5～30％，高岭土2～10％，铵盐分散剂0.4～0.6％，聚氨酯增稠剂0.5～1.0％，消泡剂0.3～0.5％，余量的水。
3.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述丁苯乳液为LIGOSC3615丁苯胶乳。
4.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述钛白粉为钛白粉902、钛白粉2377或钛白粉215。
5.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述硅灰石粉的粒径为5～10μm。
6.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述木质纤维的长度为3～10mm，直径为10～20μm。
7.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述重钙的粒径为500目。
8.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述高岭土的粒径为5～10μm。
9.根据权利要求1或2所述的水性膏状防水涂料，其特征在于，所述聚氨酯增稠剂为增稠剂RM8W。
10.权利要求1～9任一项所述的水性膏状防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将丁苯乳液和铵盐分散剂、部分消泡剂和部分聚氨酯增稠剂混合分散，得到乳液体系；
将所述乳液体系和钛白粉、硅灰石粉、木质纤维、重钙、高岭土、余量聚氨酯增稠剂、余量消泡剂和水，混合分散，得到所述水性膏状防水涂料。
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