CN113292294B - 一种彩色聚合物水泥防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种彩色聚合物水泥防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种彩色聚合物水泥防水涂料，包括粉料和液料；所述液料、粉料的质量比为10‑15:25；所述粉料以重量份计包括；白水泥25‑55份，重钙10‑20份，改性着色石英砂35‑60份；所述改性着色石英砂是采用改性颜料粉末与EVA乳液对石英砂进行预处理后再进行焙烧制得，所述石英砂、改性颜料粉末、EVA乳液的质量比为1:0.05‑0.1:0.2‑0.4；所述液料以重量份计包括：乳液80‑100份，消泡剂1‑3份；水10‑15份；所述乳液为EVA乳液和苯丙乳液复掺，二者质量比为1：1‑2.5。本发明该公开了该彩色聚合物水泥防水涂料的制备方法。本发明制备的彩色聚合物水泥防水涂料颜色均一，不产生附色、发花的现象，拉伸强度高，孔隙率小，且连通孔少，防水效果优良。

Description

一种彩色聚合物水泥防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种彩色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，又称JS防水涂料，是以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分水性防水涂料。聚合物水泥防水涂料具有乳液柔性的同时还具有水泥的高强度，是目前防水市场上使用最广泛的水性防水涂料之一，其广泛应用于厕浴间、厨房、阳台、地下室等区域的防水。
传统的防水涂料通常添加颜料，常以粉末或色浆的形式混合到防水涂料中，起到增加色彩的作用。但是颜料在涂料中的分散性较差，还会降低防水涂料的耐水性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种彩色聚合物水泥防水涂料及其制备方法,该方法制得的涂料拉伸强度高，孔隙率小，且连通孔少，防水效果优良。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种彩色聚合物水泥防水涂料，包括粉料和液料；所述液料、粉料的质量比为10-15:25；
所述粉料以重量份计包括；白水泥25-55份，重钙10-20份，改性着色石英砂35-60份；所述改性着色石英砂是采用改性颜料粉末与EVA乳液对石英砂进行预处理后再进行焙烧制得，所述石英砂、改性颜料粉末、EVA乳液的质量比为1:0.05-0.1:0.2-0.4；
所述液料以重量份计包括：乳液80-100份，消泡剂1-3份；水10-15份；所述乳液为EVA乳液和苯丙乳液复掺，二者质量比为1：1-2.5。
作为上述技术方案的优选，所述白水泥为32.5等级及以上的白色硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种。
作为上述技术方案的优选，所述的消泡剂为液体有机硅消泡剂。
作为上述技术方案的优选，所述改性颜料粉末为硅烷偶联剂改性的颜料粉末。
为了更好的解决上述技术问题，本发明还公开了如下技术方案：
一种彩色聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制硅烷偶联剂水溶液，然后加入无水乙醇溶液，水浴条件下充分反应，然后加入颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温，之后保温处理，最后抽滤并进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
(2)将上述制得的改性颜料粉末和水混合，搅拌至固体溶解，然后加入石英砂进行高速搅拌，之后静置处理，加入EVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
(3)将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内进行煅烧处理，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
(4)将上述制得的改性着色石英砂与白水泥、重钙混合均匀，得到粉料；将乳液、消泡剂和水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述硅烷偶联剂水溶液的质量浓度为0.5-2％，所述无水乙醇溶液的质量浓度为95％，所述硅烷偶联剂水溶液、无水乙醇溶液、颜料粉末的用料比为10ml：5ml：1g。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述水浴条件下充分反应的温度为30-40℃，时间为10-20min；逐渐升温至50-70℃，保温1-2h。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述改性颜料粉末、水的质量比为(0.5-1)：10。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述静置处理的时间为24h。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述煅烧处理的条件为：首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的彩色聚合物水泥防水涂料包括白水泥、消泡剂、重钙、水、改性着色石英砂，改性着色石英砂是采用改性颜料粉末与EVA乳液对石英砂进行预处理后再进行焙烧制得。改性着色石英砂不仅具有一定的颜色，且分散性好，加入到防水涂料中，具有一定的着色性和成膜性，不产生附色、发花的现象。
(2)本发明在防水涂料中采用EVA乳液和苯丙乳液复掺改性，且合理调节二者的质量比，凸显了刚性乳液和柔性乳液刚柔并济的作用，弥补单一乳液改性时，粘结强度或者柔韧性不足的问题。
(3)本发明制备改性着色石英砂时，煅烧时有效控制升温制度，使得EVA乳液分子充分固结分散在石英砂表面，增加彩色石英砂的表面活性点。
(4)本发明提供的聚合物水泥防水涂料工艺简单，拉伸强度高，孔隙率小，且连通孔少，防水效果优良。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
下述实施例和对比例中的EVA乳液的固含量为30-40％，苯丙乳液的固含量为40-50％。
实施例1
配制100ml质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，然后50ml 95％的加入无水乙醇溶液，30℃水浴条件下充分反应20min，然后加入10g颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温至50℃，之后保温处理2h，最后抽滤并在105℃下进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
将5g上述制得的改性颜料粉末和100g水混合，搅拌至固体溶解，然后加入100g石英砂进行高速搅拌，之后静置处理24h，加入20gEVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
以重量份计，将35份上述制得的改性着色石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；将42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，控制液粉比为10:25；搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
实施例2
配制100ml质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，然后50ml 95％的加入无水乙醇溶液，40℃水浴条件下充分反应10min，然后加入10g颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温至70℃，之后保温处理2h，最后抽滤并在105℃下进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
将10g上述制得的改性颜料粉末和100g水混合，搅拌至固体溶解，然后加入100g石英砂进行高速搅拌，之后静置处理24h，加入20gEVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
以重量份计，将35份上述制得的改性着色石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；将42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，控制液粉比为10:25，搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
实施例3
配制100ml质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，然后50ml 95％的加入无水乙醇溶液，30℃水浴条件下充分反应10min，然后加入10g颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温至60℃，之后保温处理2h，最后抽滤并在105℃下进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
将7g上述制得的改性颜料粉末和100g水混合，搅拌至固体溶解，然后加入100g石英砂进行高速搅拌，之后静置处理24h，加入20gEVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
以重量份计，将35份上述制得的改性着色石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；将42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，控制液粉比为11:25搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
实施例4
配制100ml质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，然后50ml 95％的加入无水乙醇溶液，40℃水浴条件下充分反应20min，然后加入10g颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温至60℃，之后保温处理1h，最后抽滤并在105℃下进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
将8g上述制得的改性颜料粉末和100g水混合，搅拌至固体溶解，然后加入100g石英砂进行高速搅拌，之后静置处理24h，加入20gEVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
以重量份计，将35份上述制得的改性着色石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；将42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，控制液粉比为13:25，搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
实施例5
配制100ml质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，然后50ml95％的加入无水乙醇溶液，40℃水浴条件下充分反应20min，然后加入10g颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温至60℃，之后保温处理1.5h，最后抽滤并在105℃下进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
将8g上述制得的改性颜料粉末和100g水混合，搅拌至固体溶解，然后加入100g石英砂进行高速搅拌，之后静置处理24h，加入20gEVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；
以重量份计，将35份上述制得的改性着色石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；将42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，控制液粉比为10:25，搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
对比例1
采用普通石英砂代替改性着色石英砂，制备时，将35份普通石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；42.5份EVA乳液、42.5份苯丙乳液、2份颜料、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合液，控制液粉比为10:25，搅拌均匀，得到聚合物水泥防水涂料。
对比例2
制备时，将35份普通石英砂与55份白水泥、10份重钙混合均匀，得到粉料；85份EVA乳液、2份颜料、2份消泡剂和10份水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合液，搅拌均匀，得到聚合物水泥防水涂料，其他制备条件和实施例5相同。
对比例3
制备时预处理后的石英彩砂不进行高温煅烧处理，其他条件和实施例5相同。
对比例4
采用苯丙乳液替代实例5中的EVA乳液和苯丙乳液复掺的乳液，其他条件与实例5相同。
对比例5
在对预处理后的石英彩砂进行高温煅烧时，直接从室温升温至500℃，不采用定制的升温制度，其他条件和实施例5相同。
下面对上述制得的聚合物水泥防水涂料的性能测试，测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003109378560000071
从上面测试结果可以看出，本发明制得的聚合物水泥防水涂料颜色均一，不发花，随着时间的推移制备的聚合物水泥防水涂料不褪色，抗渗性能良好，防水性好，与基体粘结性牢固。
此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：包括粉料和液料；所述液料、粉料的质量比为10-15:25；
所述粉料以重量份计包括；白水泥25-55份，重钙10-20份，改性着色石英砂35-60份；所述改性着色石英砂是采用改性颜料粉末与EVA乳液对石英砂进行预处理后再进行焙烧制得，所述石英砂、改性颜料粉末、EVA乳液的质量比为1:0.05-0.1:0.2-0.4；
所述液料以重量份计包括：乳液80-100份，消泡剂1-3份；水10-15份；所述乳液为EVA乳液和苯丙乳液复掺，二者质量比为1：1-2.5；
所述改性着色石英砂的制备方法为：
（1）配制硅烷偶联剂水溶液，然后加入无水乙醇溶液，水浴条件下充分反应，然后加入颜料粉末，持续搅拌，并逐渐升温，之后保温处理，最后抽滤并进行干燥，干燥后的固体研磨后制得改性颜料粉末；
（2）将上述制得的改性颜料粉末和水混合，搅拌至固体溶解，然后加入石英砂进行高速搅拌，之后静置处理，加入EVA乳液，继续搅拌，最后70℃下进行烘干，得到预处理石英彩砂；
（3）将上述制得的预处理石英彩砂置于马弗炉内进行煅烧处理，煅烧结束后取出直至冷却至室温，进行破碎研磨，过120目筛制得改性着色石英砂；其中，所述煅烧处理的条件为：首先在200℃下保温处理2h，然后以5℃/min的升温速率逐步升温至500℃保温处理2h。
2.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述白水泥为32.5等级及以上的白色硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述的消泡剂为液体有机硅消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述改性颜料粉末为硅烷偶联剂改性的颜料粉末。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将改性着色石英砂与白水泥、重钙混合均匀，得到粉料；将乳液、消泡剂和水充分混合，得到液料，然后将液料和粉料混合，搅拌均匀，得到彩色聚合物水泥防水涂料。
6.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述硅烷偶联剂水溶液的质量浓度为0.5-2%，所述无水乙醇溶液的质量浓度为95%，所述硅烷偶联剂水溶液、无水乙醇溶液、颜料粉末的用料比为10ml：5ml：1g。
7.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述水浴条件下充分反应的温度为30-40℃，时间为10-20min；逐渐升温至50-70℃，保温1-2h。
8.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：步骤（2）中，所述改性颜料粉末、水的质量比为（0.5-1）：10。
9.根据权利要求1所述的一种彩色聚合物水泥防水涂料，其特征在于：步骤（2）中，所述静置处理的时间为24h。
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