CN112625478A

CN112625478A - 一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法

Info

Publication number: CN112625478A
Application number: CN202011480552.9A
Authority: CN
Inventors: 谭祖干
Original assignee: Chengdu Zhanyiyu Coating Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Zhanyiyu Coating Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-04-09

Abstract

本发明涉及一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，属于涂料材料技术领域。本发明技术方案选择制备二氧化钛溶胶对复合乳液加以改性，二氧化钛凝胶呈网络结构，更容易与填料及其他组分发生交联，同时，由于二氧化钛超细粉粒径很小，使得涂层致密度增加，减缓了腐蚀介质的渗透，提高了涂层与基材的附着力，在此基础上，由于制备的复合二氧化钛凝胶材料吸收紫外线的同时也能发射和散射紫外线，因此二氧化钛屏蔽紫外线的能力强，从而进一步延缓紫外线对EVA混合乳液的侵蚀，阻止材料的老化，从而进一步提高防水涂料的耐久性能。

Description

一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，属于涂料材料技术领域。

背景技术

防水涂料，是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料，加入填料及其他助剂配制而成，经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组份水性防水涂料。聚合物水泥防水涂料的配方组成大致可以分为四部分：聚合物乳液、水泥、填料和添加剂（助剂）。

聚合物乳液作为聚合物水泥防水涂料体系中的主要成膜物质，在自然干燥固化过程中，随着分散合质（水和共溶剂）的挥发，聚合物粒子产生接近、接触、挤压变形而凝集，形成连续、致密的涂膜，将颜填料以及水泥水化产物镶嵌住进而形成既有柔韧性又有强度的防水涂层。目前使用较多的聚合物乳液主要是聚丙烯酸乳液和醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（EVA）两种。

但是EVA乳液为线性高分子材料，分子极性大，在受热作用下，涂膜变脆发硬，继而引发结构断裂，因此其耐热老化和耐水性差，所以对其进行有效改性，制备一种具有优异耐久性能的水泥基防水涂料很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，以解决现有技术中的问题之一。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，具体制备步骤为：

（1）将醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液搅拌混合并置于室温下交联，收集基体乳液；

（2）将氯化钛添加至去离子水中，搅拌混合并保温反应，收集得分散液，将分散液用氨水调节pH至8.5，静置陈化并收集下层沉淀，洗涤后收集洗涤沉淀并将其与双氧水搅拌混合，静置、过筛，得混合溶胶液；

（3）将混合溶胶液添加至基体乳液中，搅拌混合并置于室温下均质处理，收集均质液得改性混合乳液；

（4）分别称量白水泥、消泡剂、滑石粉、成膜助剂、轻质碳酸钙粉、流平剂、粉煤灰、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液，经混合处理，制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

步骤（1）中所述的醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液混合比例为按质量比1:1:1:1:2。

步骤（2）中所述的保温反应温度为0～5℃。

步骤（3）中所述的双氧水浓度为质量分数25％。

5.根据权利要求1所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的均质处理速率为2500～3000r/min。

步骤（4）中所述的混合处理为：

（1）先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过筛，收集得混合粉料；

（2）再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡3～5h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

步骤（1）所述的白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰混合比例为按重量分数计，分别称量75～80份白水泥、20～30份滑石粉、25～30份轻质碳酸钙粉、25～30份粉煤灰。

步骤（2）所述的消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液混合比例为：按重量份数计，分别称量0.5～1.0份消泡剂、1～2份成膜助剂、2～3份流平剂、3～5份减水剂、2～3份增稠剂、100～200份水和120～130份混合溶胶液。

步骤（1）所述的混合粉料粒径为1000目。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明技术方案采用混合乳液对材料性能加以改进，由于醋丙乳液以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为主要功能单体共聚而成，由于醋酸根接枝到EVA乳液中残留的醋酸乙烯上，乳液的剥离强度会随醋酸根含量的增加而增大，因此醋丙乳液、EVA乳液能够更好地相容，醋丙改性的EVA乳液胶黏剂的剥离强度增大，使其在制备复合防水涂料时，其有效防止裂隙存在，从而更好的防水处理；

（2）本发明技术方案选择制备二氧化钛溶胶对复合乳液加以改性，由于二氧化钛凝胶材料比表面积大，表面活性能高，有机物能够与聚合物乳液相互作用生成化学键，提高涂层的整体性能，其次，二氧化钛凝胶呈网络结构，更容易与填料及其他组分发生交联，同时，由于二氧化钛超细粉粒径很小，使得涂层致密度增加，减缓了腐蚀介质的渗透，提高了涂层与基材的附着力，掺入改性二氧化钛凝胶的涂层有效的增强防水涂料在水、酸和碱环境下的附着力，在此基础上，由于制备的复合二氧化钛凝胶材料吸收紫外线的同时也能发射和散射紫外线，因此二氧化钛屏蔽紫外线的能力强，从而进一步延缓紫外线对EVA混合乳液的侵蚀，阻止材料的老化，从而进一步提高防水涂料的耐久性能。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明的一实施例的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

按质量比1:1:1:1:2，将醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液搅拌混合并置于室温下交联25～30min，收集基体乳液；按质量比1:8，将氯化钛添加至去离子水中，搅拌混合并置于0～5℃下保温反应25～30min，收集得分散液，将分散液用质量分数8％氨水调节pH至8.5，静置陈化并收集下层沉淀，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集洗涤沉淀并按质量比1:10，将其与质量分数25％双氧水搅拌混合，静置20～24h后，过2000目筛，得混合溶胶液；按质量比1:5，将混合溶胶液添加至基体乳液中，搅拌混合并置于室温下均质处理25～30min，收集均质液得改性混合乳液；按重量份数计，分别称量75～80份白水泥、0.5～1.0份消泡剂、20～30份滑石粉、1～2份成膜助剂、25～30份轻质碳酸钙粉、2～3份流平剂、25～30份粉煤灰、3～5份减水剂、2～3份增稠剂、100～200份水和120～130份混合溶胶液；先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过1000目筛，收集得混合粉料，再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡3～5h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

实施例1

按质量比1:1:1:1:2，将醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液搅拌混合并置于室温下交联25min，收集基体乳液；按质量比1:8，将氯化钛添加至去离子水中，搅拌混合并置于0℃下保温反应25min，收集得分散液，将分散液用质量分数8％氨水调节pH至8.5，静置陈化并收集下层沉淀，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集洗涤沉淀并按质量比1:10，将其与质量分数25％双氧水搅拌混合，静置20h后，过2000目筛，得混合溶胶液；按质量比1:5，将混合溶胶液添加至基体乳液中，搅拌混合并置于室温下均质处理25min，收集均质液得改性混合乳液；按重量份数计，分别称量75份白水泥、0.5份消泡剂、20份滑石粉、1份成膜助剂、25份轻质碳酸钙粉、2份流平剂、25份粉煤灰、3份减水剂、2份增稠剂、100份水和120份混合溶胶液；先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过1000目筛，收集得混合粉料，再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡3h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

实施例2

按质量比1:1:1:1:2，将醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液搅拌混合并置于室温下交联27min，收集基体乳液；按质量比1:8，将氯化钛添加至去离子水中，搅拌混合并置于2℃下保温反应27min，收集得分散液，将分散液用质量分数8％氨水调节pH至8.5，静置陈化并收集下层沉淀，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集洗涤沉淀并按质量比1:10，将其与质量分数25％双氧水搅拌混合，静置22h后，过2000目筛，得混合溶胶液；按质量比1:5，将混合溶胶液添加至基体乳液中，搅拌混合并置于室温下均质处理27min，收集均质液得改性混合乳液；按重量份数计，分别称量77份白水泥、0.7份消泡剂、25份滑石粉、1份成膜助剂、27份轻质碳酸钙粉、2份流平剂、27份粉煤灰、4份减水剂、2份增稠剂、150份水和125份混合溶胶液；先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过1000目筛，收集得混合粉料，再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡4h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

实施例3

按质量比1:1:1:1:2，将醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液搅拌混合并置于室温下交联30min，收集基体乳液；按质量比1:8，将氯化钛添加至去离子水中，搅拌混合并置于5℃下保温反应30min，收集得分散液，将分散液用质量分数8％氨水调节pH至8.5，静置陈化并收集下层沉淀，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集洗涤沉淀并按质量比1:10，将其与质量分数25％双氧水搅拌混合，静置24h后，过2000目筛，得混合溶胶液；按质量比1:5，将混合溶胶液添加至基体乳液中，搅拌混合并置于室温下均质处理30min，收集均质液得改性混合乳液；按重量份数计，分别称量80份白水泥、1.0份消泡剂、30份滑石粉、2份成膜助剂、30份轻质碳酸钙粉、3份流平剂、30份粉煤灰、5份减水剂、3份增稠剂、200份水和130份混合溶胶液；先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过1000目筛，收集得混合粉料，再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡5h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

实施例4

按重量份数计，分别称量77份白水泥、0.7份消泡剂、25份滑石粉、1份成膜助剂、27份轻质碳酸钙粉、2份流平剂、27份粉煤灰、4份减水剂、2份增稠剂、150份水和125份EVA乳液；先取白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰搅拌混合并研磨过1000目筛，收集得混合粉料，再取消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和EVA乳液搅拌混合制备得浆液料，将制备的混合粉料添加至浆液料中，搅拌混合并置于室温下静置脱泡4h，即可制备得所述耐久型水泥基防水涂料。

对实施例1、实施例2、实施例3和实施例4进行性能测试，裁剪直径180mm的圆形防水涂层试样三块，将试样放置在透水圆盘上并用密封剂密封周边，按GB/T 16777-2008中第15章的规定并慢慢加压到规定压力0.3MPa，达到规定压力后，保持压力（30±2）min。

按GB/T 16777-2008中9的规定进行涂膜处理，分别将试样块进行无处理（标准试验条件下）、浸水（浸入室温的水中（168±1）h，然后放入（60±2）℃的干燥箱中18h，取出置于干燥器中冷却至室温）、加热（试样水平放入温度达（80±2）℃的电热恒温鼓风干燥箱中恒温（168±1）h取出，然后在标准试验条件下放置4h）、碱（试样浸泡在0.1%氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钙Ca(OH)2的饱和溶液中（168±1）h取出，冲洗干净后在（60±2）℃的电热恒温鼓风干燥箱放置6h，取出在标准试验条件下放置（18±2）h）和紫外老化处理（试样放入空间温度为（45±2）℃的紫外光加速老化试验箱中，恒温照射240h，取出在标准试验条件下放置4h）。用游标卡尺测量试样的宽、厚度，再将试样夹在上下距离50mm的电子万能试验机上的夹具间，以200mm/min的拉伸速度测试涂层的拉伸强度。

表1 性能对照表

由上表可知，本发明制备的实施例1、实施例2和实施例3具有优异的防水和力学性能，同时对比实施例4，其力学性能较实施例1、实施例2和实施例3均显著下降，说明本发明技术方案选择制备二氧化钛溶胶对复合乳液加以改性，由于二氧化钛凝胶材料比表面积大，表面活性能高，有机物能够与聚合物乳液相互作用生成化学键，提高涂层的整体性能，其次，二氧化钛凝胶呈网络结构，更容易与填料及其他组分发生交联，同时，由于二氧化钛超细粉粒径很小，使得涂层致密度增加，减缓了腐蚀介质的渗透，提高了涂层与基材的附着力，掺入改性二氧化钛凝胶的涂层有效的增强防水涂料在水、酸和碱环境下的附着力，在此基础上，由于制备的复合二氧化钛凝胶材料吸收紫外线的同时也能发射和散射紫外线，因此二氧化钛屏蔽紫外线的能力强，从而进一步延缓紫外线对EVA混合乳液的侵蚀，阻止材料的老化，从而进一步提高防水涂料的耐久性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液与EVA乳液混合比例为按质量比1:1:1:1:2。

3.根据权利要求1所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的保温反应温度为0～5℃。

4.根据权利要求1所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的双氧水浓度为质量分数25％。

6.根据权利要求1所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的混合处理为：

7.根据权利要求6所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的白水泥、滑石粉、轻质碳酸钙粉和粉煤灰混合比例为按重量分数计，分别称量75～80份白水泥、20～30份滑石粉、25～30份轻质碳酸钙粉、25～30份粉煤灰。

8.根据权利要求6所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的消泡剂、成膜助剂、流平剂、减水剂、增稠剂、水和混合溶胶液混合比例为：按重量份数计，分别称量0.5～1.0份消泡剂、1～2份成膜助剂、2～3份流平剂、3～5份减水剂、2～3份增稠剂、100～200份水和120～130份混合溶胶液。

9.根据权利要求6所述的一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的混合粉料粒径为1000目。