CN113913067B - 一种具有早期耐雨性外露型防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有早期耐雨性外露型防水涂料及其制备方法，所述涂料包括具有以下质量份数计的组分：60‑80份丙烯酸乳液，0.2‑0.5份基材润湿剂，0.3‑0.6份分散剂，0.2‑0.6份消泡剂，3‑8份触变增稠剂，5‑20份颜料，20‑40份填料，0.1‑0.5份交联剂，1‑2份触发剂，10‑20份水。该涂料使用前，所述触发剂与丙烯酸乳液之间形成络合键，使用时，随着氨水或氢氧化铵快速挥发，触发丙烯酸乳液与交联剂之间的交联反应，该涂料干燥速度快、具有耐候性、早期耐雨性。

Description

一种具有早期耐雨性外露型防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑防水涂料领域，具体涉及一种具有早期耐雨性外露型防水涂料及其制备方法。

背景技术

随着现代建筑中钢筋混凝土的大面积使用，防水的重要性日益凸显。为了防止雨水、雪水、地下水、潮湿空气等对建筑物的侵蚀，防水涂料经常涂刷在建筑物的各个部分，例如：屋顶、墙体、外墙、厨卫间、地下室等。

由于使用环境的关系，使用在室外的防水涂料，需要具有一定的耐候性，避免因为外部环境因素，如紫外线辐射、雨水侵蚀、冻融环境等，导致材料损坏，失去防水作用，因此，具有耐候性是防水涂料市场的需求。在室外防水涂料的使用过程中，早期耐雨性也是一个关键的需求，在雨季或者多雨地区，施工后需要材料具有良好的早期耐雨性，保证在施工后涂料可以快速干燥，从而具有耐雨性。

室外用防水涂料目前主要有：丙烯酸类、聚氨酯反应型、沥青材料、卷材等。丙烯酸类防水涂料干燥速度慢，不具备早期耐雨性，容易被雨水、潮湿空气等破坏；聚氨酯防水涂料反应快，具备早期耐雨性，且材料的拉伸性能、断裂延伸率均较高，可以有效防水，缺点在于该材料存在未完全反应的异氰酸酯单体，对人体和环境危害较大。聚氨酯防水涂料一般为双组分，材料不具备耐候性，用于室外的聚氨酯需要在材料表面附加其它耐候性材料，保证防水性能，施工程序复杂、成本高。单组分湿固化的耐候性聚氨酯材料，价格昂贵，用于民用防水性价比较低，市场接受度差，推广难度高。沥青等油性材料具备较好的耐水性，但材料本身毒性较大，对环境破坏严重，且耐候性较差。卷材耐水性好，但施工复杂，需要专业施工人员，且过程具有一定危险性。综上所述，现在市场急需一款可以用于室外的单组分,干燥速度快，具有耐候性和早期耐雨性，价格更低，更环保，易施工的防水涂料。

发明内容

早期耐雨性是指通过材料内部分子间快速交联反应或者固化反应等技术，实现材料快速干燥进而迅速提升施工后材料耐水的性能。早期耐雨性关键在于施工后材料的干燥或者固化速度。本发明解决的问题在于提供一种防水涂料，该防水涂料的耐候性和早期耐雨性好，且干燥速度快、对环境友好、施工容易、成本低。

本发明同时提供这种防水涂料的制备方法。

针对上述问题，本发明的技术方案为：

一种具有早期耐雨性外露型丙烯酸防水涂料，该涂料为单组分构成，以丙烯酸乳液为主体，以氨水或氢氧化铵为触发剂。使用前，所述触发剂与丙烯酸酯乳液之间形成络合键，使用时，随着触发剂快速挥发，触发丙烯酸乳液和交联剂之间的交联反应。

所述丙烯酸防水涂料，包括具有以下质量份数计的组分：60-80份丙烯酸乳液，0.2-0.5份基材润湿剂，0.3-0.6份分散剂，0.2-0.6份消泡剂，3-8份触变增稠剂，5-20份颜料，20-40份填料，0.1-0.5份交联剂，1-2份触发剂，10-20份水。

所述丙烯酸乳液质量份优选为60-70份，所述丙烯酸乳液选自纯丙乳液、有机硅改性丙烯酸乳液或乙烯-醋酸乙烯改性丙烯酸乳液中的一种或几种混合。

所述丙烯酸乳液在使用时可以固化形成高拉伸强度、高断裂延伸率以及优异耐候性的涂层。

所述基材润湿剂质量份优选为0.3-0.5份，更优选为0.4份，所述基材润湿剂选自氟化聚丙烯酸酯或改性聚硅氧烷。

所述基材润湿剂用于降低涂料的表面张力，提高涂料与基材的润湿性能，进而增加涂层与基面的粘结强度。

所述分散剂质量份优选为0.4份，所述分散剂为聚羧酸盐，优选为分散剂5040或分散剂5027。

所述分散剂用于分散颜料和填料，有助于得到分散均匀无颗粒的涂料。

所述消泡剂质量份优选为0.2-0.4份，所述消泡剂选自无溶剂型含硅消泡剂或矿物油改性消泡剂中的一种或两种。

所述消泡剂用于消除涂料中的气泡，并抑制气泡的产生。

所述触变增稠剂质量份优选为4-6份，更优选为5份，所述触变增稠剂选自改性高分子聚氨酯流变助剂或缔合型碱溶涨增稠剂，优选为碱溶涨增稠剂TT-935、聚氨酯增稠剂1190、聚氨酯增稠剂8W。

所述触变增稠剂用于防止涂料流挂，使涂膜光滑，易施工。

所述颜料质量份优选为10-15份，更优选为10份，所述颜料选自金红石钛白或锐钛型钛白，优选为金红石型钛白粉R-699。

所述颜料有助于提升涂料的遮盖力，对紫外线有一定的反射作用。

所述填料质量份优选为20-30份，更优选为25份，所述填料选自325-1250目滑石粉、1000-1300目重质碳酸钙、1000-1300目石英粉或玻璃微珠中的一种或两种混合。所述填料质地均匀无结块，含水率≤5％。优选地，所述填料为1250目滑石粉、1250目重质碳酸钙、1250目石英粉或玻璃微珠。所述填料有助于提升涂层的拉伸强度。所述交联剂质量份优选为0.1-0.3份，更优选为0.1份，所述交联剂为聚碳化二亚胺类交联剂，可以选自聚碳化二亚胺交联剂V-02-L2或聚碳化二亚胺交联剂E-01。

所述交联剂有助于提升涂层的拉伸强度和延伸率。

所述触发剂质量份优选为1份，所述触发剂选自氨水或氢氧化铵中的一种或两种。

所述触发剂在使用前与丙烯酸乳液形成络合键，使用时，触发剂迅速挥发，触发丙烯酸乳液与交联剂之间的交联反应，有助于加快反应速度，提升涂层的干燥速度。

本发明对所述组分的加料顺序要求较为严格，依次将水、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料进行添加混合，搅拌均匀后对上述混合物进行研磨，研磨后得到分散均匀的浆料，在所述浆料中添加所述触发剂，再添加所述的丙烯酸乳液，之后迅速添加上述交联剂，经高速分散后得到所述丙烯酸乳液防水涂料。在本发明中，所述研磨优选采用研磨机进行；所述研磨机的转速优选为1500rds/min，研磨温度优选为30～50℃；所述研磨温度优选利用循环冷却进行控制。研磨后，所得混合物的粒度优选为40μm。

本发明的技术方案具有以下优点：

1)本发明所述防水涂料涂膜表干时间可短至10-20分钟，实干时间短至30-40分钟，相对于纯丙烯酸涂料，干燥时间明显缩短。

2)本发明所述防水涂料经过3000小时的紫外灯模拟照射试验，可以不黄变，延伸率保持200％以上，断裂强度保持率可达90％，较聚氨酯材料，耐候性明显较好。

3)本发明所述防水涂料早期耐雨性可以达到施工1小时淋雨无异常，明显优于现有的丙烯酸涂料。

4)本发明所述防水涂料不含OPEO和甲醛以及各种挥发性有机溶剂，较聚氨酯涂料和沥青类材料更环保。

5)本发明所述防水涂料成本低，易于施工。

具体实施方式

实施例1

在反应釜中，500rds/min转速下依次加入10质量份水，0.4质量份基材润湿剂，0.4质量份分散剂5040，0.2质量份无溶剂硅改性消泡剂，4质量份有碱溶涨增稠剂TT-935，10质量份金红石型钛白粉R-699，25质量份1250目石英粉，颜料和填料添加完后优选1500rds/min转速的研磨机进行研磨。研磨温度优选为30～50℃；所述研磨温度优选利用循环冷却进行控制。分散均匀的浆料制备好后，所得混合物的粒度优选为40μm研磨。添加1质量份氨水，添加65质量份的丙烯酸乳液，添加丙烯酸乳液后，加入0.1质量份碳化二亚胺交联剂E-01，高速分散均匀后可制备出单组分防水涂料。

实施例2

在反应釜中，500rds/min转速下依次加入15质量份水，0.4质量份基材润湿剂，0.4质量份分散剂5027，0.2质量份矿物油改性消泡剂，6质量份有聚氨酯增稠剂1190，15质量份金红石型钛白粉R-699，20质量份1250目石英粉，颜料和填料添加完后优选1500rds/min转速的研磨机进行研磨。研磨温度优选为30～50℃；所述研磨温度优选利用循环冷却进行控制。分散均匀的浆料制备好后，所得混合物的粒度优选为40μm研磨。添加2质量份氨水，添加60质量份的丙烯酸乳液，添加丙烯酸乳液后，加入0.1质量份碳化二亚胺交联剂V-02-L2，高速分散均匀后可制备出单组分防水涂料。

实施例3

在反应釜中，500rds/min转速下依次加入20质量份水，0.4质量份基材润湿剂，0.4质量份分散剂5027，0.4质量份矿物油改性消泡剂，5质量份有聚氨酯增稠剂8W，10质量份金红石型钛白粉R-699，15质量份1250目重质碳酸钙，15质量份玻璃微珠，颜料和填料添加完后优选1500rds/min转速的研磨机进行研磨。研磨温度优选为30～50℃；所述研磨温度优选利用循环冷却进行控制。分散均匀的浆料制备好后，所得混合物的粒度优选为40μm研磨。添加1质量份氨水，添加60质量份的丙烯酸乳液，添加丙烯酸乳液后，加入0.1质量份碳化二亚胺交联剂V-02-L2，高速分散均匀后可制备出单组分防水涂料。

对比例

对比例制备工艺同实施例1，在反应釜中，500rds/min转速下依次加入10质量份水，0.4质量份基材润湿剂，0.4质量份分散剂5040，0.2质量份无溶剂硅改性消泡剂，4质量份有碱溶涨增稠剂TT-935，10质量份金红石型钛白粉R-699，25质量份1250目石英粉，颜料和填料添加完后优选1500rds/min转速的研磨机进行研磨。研磨温度优选为30～50℃；所述研磨温度优选利用循环冷却进行控制。分散均匀的浆料制备好后，所得混合物的粒度优选为40μm研磨。添加65质量份的丙烯酸乳液，高速分散均匀后可制备出单组分防水涂料。

对实施例1～3和对比例制备的单组分防水涂料及其涂层进行性能检测，检测结果如下表所示：

实施例1-3为本发明提供的防水涂料，由上表可以看出，本发明的防水涂料不仅拉伸强度、不透水性、断裂伸长率符合要求，且加热伸缩率、耐热性、耐酸碱性等综合能力较好，相对于对比例，本发明加入触发剂的丙烯酸乳液防水涂料具有更优异的表干时间、实干时间，从而证明上述涂料使用时干燥速度快，具有优异的早期耐雨性。

以上对本发明所提供的防水涂料及其制备方法进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解发明的方法及其核心思想。需要说明的是，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有早期耐雨性外露型防水涂料的制备方法，所述涂料为单组分涂料，其特征在于，所述涂料以丙烯酸乳液为主体，以氨水或氢氧化铵为触发剂；

所述涂料包括具有以下质量份数计的组分：60-70份丙烯酸乳液，0.3-0.5份基材润湿剂，0.4份分散剂，0.2-0.4份消泡剂，4-6份触变增稠剂，10-15份颜料，20-30份填料，0.1-0.3份交联剂，1-2份触发剂，10-20份水;

所述丙烯酸乳液选自纯丙乳液、有机硅改性丙烯酸乳液或乙烯-醋酸乙烯改性丙烯酸乳液中的一种或几种混合;

依次将上述质量组分的水、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、触变增稠剂、颜料、填料进行添加混合，搅拌均匀后对混合物进行研磨，研磨后得到分散均匀的浆料，在所述浆料中添加所述触发剂，再添加所述的丙烯酸乳液，之后迅速添加上述交联剂，经高速分散后得到所述防水涂料；

使用前，所述触发剂与丙烯酸乳液之间形成络合键，使用时，随着氨水或氢氧化铵快速挥发，触发丙烯酸乳液和交联剂之间的交联反应。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基材润湿剂为氟化聚丙烯酸酯。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为分散剂5040或分散剂5027。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述消泡剂选自无溶剂型含硅消泡剂或矿物油改性消泡剂中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述触变增稠剂选自碱溶胀增稠剂TT-935、聚氨酯增稠剂1190、聚氨酯增稠剂8W。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述颜料选自金红石钛白或锐钛型钛白。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述研磨采用研磨机进行；研磨温度为30～50℃。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，研磨温度利用循环冷却进行控制，研磨后，所得混合物的粒度为40μm。

9.根据权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到的具有早期耐雨性外露型防水涂料。