CN113979702B - 一种聚合物水泥防水涂料及其在湿铺卷材粘结上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物水泥防水涂料及其在湿铺卷材粘结上的应用，该聚合物水泥防水涂料包括组分A和组分B，按质量百分含量计，所述组分A包括70~90%聚丙烯酸酯乳液、10~25%乙烯‑醋酸乙烯酯乳液和0~5%助剂；按质量百分含量计，所述组分B包括50~55%硅酸盐水泥、5~15%高铝水泥、30~40%填料和2~6%助剂。本发明通过采用特定的复配乳液、硅酸盐水泥、高铝水泥、水的复配及配合其他组成制备的聚合物水泥防水涂料，实现水泥水化成膜，能够适用于湿铺卷材的粘结固化，且自身形成一道致密且连续的防水层，同时还与基层粘附力强、与湿铺卷材有效粘结，起到粘结和防水双重功能。

Description

一种聚合物水泥防水涂料及其在湿铺卷材粘结上的应用
技术领域
本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种聚合物水泥防水涂料及其在湿铺卷材粘结上的应用。
背景技术
高分子自粘湿铺工法在市场上通常采用水泥浆或水泥砂浆作为粘结料，施工现场无法判断基层状况造成选择水泥标号不能准确匹配，容易出现配置水泥(砂)浆不合理，影响卷材与基层有效复合。
目前市场上JS防水涂料(聚合物水泥防水涂料)多用于室内单道防水工序，直接用于自粘湿铺卷材后会出现空鼓、脱离卷材、脱离基层、密实度缺失、出现气孔等现象，不适用于湿铺卷材粘结。这是因为：一是聚合物水泥防水涂料无法与卷材的自粘胶层有效匹配，不能高效结合，出现脱离或结合强度不足；二是在湿铺工法下，聚合物水泥防水涂料形成的过渡层对卷材和水泥基层出现结合性差异，产生卷材界面或水泥界面收缩，引起空鼓、脱离；三是一般JS防水涂料需要将其中多余的水分挥发到空气中才能固化，直接湿贴卷材会被卷材将水封闭在JS材料中无法固化。所以，普通JS防水涂料无法满足在湿铺工法下实现有效结合功能，也会失去JS涂层自身的防水功能。
专利CN112341878A公开了聚合物水泥防水涂料、屋面防水层及其制备方法，该涂料包括质量比1:1～1.3的液料和粉料，液料组成：丙烯酸乳液59～88％、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液5～30％、丁苯乳液3～5％、消泡剂0.1～0.7％和水1～5.5％；粉料组成：水泥25～35％、石英粉32.5～44.5％、滑石粉20～30％和硅灰石1.5～3.5％。该聚合物水泥防水涂料是针对屋面防水层开发，通过多余水分挥发到大气中，方能固化成型，同样无法适用于湿铺防水卷材的粘贴。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种适用于湿铺卷材粘结的聚合物水泥防水涂料。
本发明的第二目的提供一种聚合物水泥防水涂料在湿铺卷材粘结上的应用。
为达到上述目的，采取的技术方案为：
一种聚合物水泥防水涂料，包括组分A和组分B，按质量百分含量计，所述组分A包括70～90％丙烯酸酯乳液、10～25％乙烯-醋酸乙烯酯乳液和0～5％助剂；按质量百分含量计，所述组分B包括50～55％硅酸盐水泥、5～15％高铝水泥、30～40％填料和2～6％助剂。
在一些实施方式中，所述丙烯酸酯乳液为固体含量为62％～65％，Tg值为-10℃以下，具有自交联官能团的弹性防水乳液。所述丙烯酸酯乳液成膜后能够通过所述交联官能团自交联。优选地，所述丙烯酸酯乳液采用不饱和脂肪酸改性的丙烯酸酯乳液。更优选地，所述不饱和脂肪酸为C10～18的不饱和脂肪酸，如C14-C18/C16-C18不饱和脂肪酸(十五碳-2,4,6,8,10,12,14-庚酸)。具体如巴德富公司，型号为FS360A的丙烯酸酯乳液。
在一些实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液为固体含量为55％～60％，Tg值为-0℃以下，PVA为保护胶体的弹性乳液。具体如塞拉尼斯公司，型号为celvolit 1386H，固含量为55％，Tg值为-5℃。
根据本发明的一些实施方式，所述组分A与组分B的质量比为1:2.2～2.7。
根据本发明的一些实施方式，所述组分A中，所述助剂选自消泡剂、促凝剂、分散剂中的一种或几种的组合。优选地，所述消泡剂的添加量占所述组分A的总质量的0～2.5％；所述促凝剂的添加量占所述组分A的总质量的0～3％；所述分散剂的添加量占所述组分A的总质量的0～2％。
根据本发明的一些实施方式，所述填料为石英砂。
根据本发明的一些实施方式，所述组分B中，所述助剂选自减水剂、促凝剂、PVA纤维中的一种或几种的组合。优选地，所述减水剂的添加量占所述组分B的总质量的0.5～4％；所述促凝剂的添加量占所述组分B的总质量的0～4％；所述PVA纤维的添加量占所述组分B的总质量的0.1～0.2％。
本发明采取的第二技术方案是：上述所述的聚合物水泥防水涂料在湿铺卷材粘贴上的应用。
进一步地，所述聚合物水泥防水涂料用于粘贴所述卷材时，在水泥基层上涂覆所述聚合物水泥防水涂料，然后直接铺设所述卷材。
在一些实施方式中，所述卷材为湿铺高分子自粘防水卷材，具有胶粘层。铺设时，所述胶粘层面向所述聚合物水泥防水涂料。进一步地，所述胶粘层为热熔型压敏胶。
本发明通过对材料进行选配和组合，通过组合不同材质的聚合物，达到对水泥基层和卷材胶粘层高效的结合；通过所述硅酸盐水泥和高铝水泥的配合使用，有效解决湿铺工法下粘结复合涂层的抗渗、抗串气等一系列问题；而所述减水剂和水溶性PVA纤维的添加进一步控制降低涂料中含水量，实现涂料和基层中存在过量水分被涂料中水泥消耗，进一步有助于解决由此引起的水气化引起的脱胶、串气、串水问题。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过采用特定的复配乳液、硅酸盐水泥、高铝水泥的复配及配合助剂制备的聚合物水泥防水涂料，实现水泥水化成膜，能够适用于湿铺卷材的粘结固化，且自身形成一道致密且连续的防水层，同时还与水泥基层粘附力强、与湿铺卷材有效粘结，起到粘结和防水双重功能。
本发明的聚合物水泥防水涂料针对其作为夹层自由水富余量和材料成膜致密性专项设计，解决湿铺施工后，粘接层大量含自由水而引起的无法固化、卷材起鼓、层间脱离串水的问题。且本发明的聚合物水泥防水涂料满足国标GBT23445-2009中III型的指标要求。
本发明的聚合物水泥防水涂料对施工基层条件要求低，适应各种复杂结构部位，且材料成本低廉，具有弹性好等优异性能。
具体实施方式
正如背景技术中所介绍，现有的JS防水涂料多用于室内单道防水工序，通常是JS防水涂料涂刷后，水分经过自然挥发到大气中，材料才能固化成膜，形成防水层。而用于湿铺卷材粘结的聚合物水泥防水涂料，因为是将聚合物水泥防水涂料涂刷后，在涂料未干之前即将卷材铺设在JS防水涂料上方，被防水卷材封闭后的材料中的水分无法挥发到大气中，基本上是依靠涂料自身的配方设计，通过水泥水化吸收，而材料水化固结，与基层及湿铺卷材有效粘结的致密结构，起到防水和粘贴的双重功能。
基于此，本发明设计的JS防水涂料，利用聚合物乳液对无机、有机材料均能够有效结合的特性，形成涂料与水泥基层之间、涂料与卷材之间的高粘接强度结构体；利用聚合物改性水泥防水涂料的良好防水抗渗能力，形成粘接作用的同时，本体提供一道优良的弹性防水结构层。本发明通过材料的组合解决了普通JS防水涂料固化成型过程中出现的收缩，解决由此引起的脱离卷材或水泥基层的情况；通过复配的水泥体系，调节水泥水化需水量，降低自由水在涂层中的含量，改善湿铺后水汽蒸发引起的起鼓、破坏卷材贴敷问题；平衡材料固化速度与施工可操作时间，低含水率情况下满足施工操作时间要求，解决水化需水量和水化热，改善低温下施工的需求。
下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。
以下实施例中，丙烯酸酯乳液购自巴德富公司，型号为FS360A，固含量为62％，Tg值为-15℃。乙烯-醋酸乙烯酯乳液购自塞拉尼斯公司，型号为celvolit 1386H，固含量为55％，Tg值为-5℃。
实施例1
本实施例提供的聚合物水泥防水涂料，由组分A和组分B按质量比1:2.5组成，其中，
按质量百分含量计，所述组分A由以下组分构成：
丙烯酸酯乳液 83％；
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 15％；
分散剂2％。
按质量百分含量计，所述组分B由以下组分构成：
Figure BDA0003305258220000041
将上述组分A和组分B按配比混合得到聚合物水泥防水涂料，将聚合物水泥防水涂料涂膜制样，参照标准GB/T23445-2009进行测试，结果如表1所示。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测得粘结强度为1.0MPa。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具上下两面均用玻璃板封闭，18h后测试可终凝。
实施例2
本实施例提供的聚合物水泥防水涂料，由组分A和组分B按质量比1：2.2组成，其中，
按质量百分含量计，所述组分A由以下组分构成：
丙烯酸酯乳液 70％；
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 25％；
分散剂2％；
促凝剂2％；
消泡剂1％。
按质量百分含量计，所述组分B由以下组分构成：
Figure BDA0003305258220000042
将上述组分A和组分B按配比混合得到聚合物水泥防水涂料，将聚合物水泥防水涂料涂膜制样，参照标准GB/T23445-2009进行测试，结果如表1所示。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测得粘结强度为1.3MPa。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具上下两面均用玻璃板封闭，24h后测试可终凝。
实施例3
本实施例提供的聚合物水泥防水涂料，由组分A和组分B按质量比1：2.7组成，其中，
按质量百分含量计，所述组分A由以下组分构成：
丙烯酸酯乳液 90％；
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 10％。
按质量百分含量计，所述组分B由以下组分构成：
Figure BDA0003305258220000051
将上述组分A和组分B按配比混合得到聚合物水泥防水涂料，将聚合物水泥防水涂料涂膜制样，参照标准GB/T23445-2009进行测试，结果如表1所示。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测得粘结强度为1.1MPa。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具上下两面均用玻璃板封闭，16h后测试可终凝。
对比例1
本对比例提供的聚合物水泥防水涂料，与实施例3不同之处在于：组分B中不添加高铝水泥和促凝剂，组分B的构成如下：
Figure BDA0003305258220000052
将组分A和组分B按照质量比1:2.7混合，得到聚合物水泥防水涂料。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具上下两面均用玻璃板封闭，需要10天方可终凝。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天测试粘接时会脱落无法形成强度构件。
对比例2
本对比例提供的聚合物水泥防水涂料，与实施例3不同之处在于：组分B中添加高铝水泥过量，组分B的构成如下：
Figure BDA0003305258220000061
将组分A和组分B按照质量比1:2.7混合，得到聚合物水泥防水涂料。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，成型后1天出现开裂，不对其粘结强度进行测试。
对比例3
本对比例提供的聚合物水泥防水涂料，与实施例3不同之处在于：组分A中添加水，组分A的构成如下：
丙烯酸酯乳液 80％；
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 10％；
水 10％。
将组分A和组分B按照质量比1:2.7混合，得到聚合物水泥防水涂料。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具上下两面均用玻璃板封闭，15天后才可终凝。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测试粘接时会脱落无法形成强度构件。
对比例4
本对比例提供的聚合物水泥防水涂料，与实施例3的不同之处在于：丙烯酸酯乳液采用巴德富FS300HS，其固含量57％。其他同实施例3。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具用玻璃板封闭，15天后才可终凝。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测试粘接时会脱落无法形成强度构件。
对比例5
本对比例提供的聚合物水泥防水涂料，与实施例3的不同之处在于：乙烯-醋酸乙烯酯乳液采用非PVA保护胶体的乙烯-醋酸乙烯酯乳液，具体为塞拉尼斯celvolit1320。
采用维卡稠度仪，按照该仪器的制样方式制样，然后制样模具用玻璃板封闭，7天10h后才可终凝。
参照GBT23445-2009粘接强度检测方法，将聚合物水泥防水涂料涂覆于高分子自粘防水卷材的热熔胶层，在水泥标准养护箱内(温度20±1℃，湿度大于90％)养护7天后测试粘接时会脱落无法形成强度构件。
将对比例1～5的聚合物水泥防水涂料涂膜制样，参照标准GB/T23445-2009进行断裂伸长率、拉伸强度和水泥构件粘结强度的测试，结果无法满足III型指标要求，如表1所示。
表1为实施例1～3和对比例1～5的聚合物水泥防水涂料的性能测试结果
Figure BDA0003305258220000071
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

Claims (7)

1.一种用于湿铺卷材粘贴的聚合物水泥防水涂料，包括组分A和组分B，其特征在于：按质量百分含量计，所述组分A包括70~90%丙烯酸酯乳液、10~25%乙烯-醋酸乙烯酯乳液和0~5%助剂；按质量百分含量计，所述组分B包括50~55%硅酸盐水泥、5~15%高铝水泥、30~40%填料和2~6%助剂；
所述丙烯酸酯乳液为固体含量为62%~65%，Tg值为-10℃以下，具有自交联官能团的弹性防水乳液；
所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液为固体含量为55%~60%，Tg值为-0℃以下，PVA为保护胶体的弹性乳液；
所述组分A和组分B的质量比为1:2.2~2.7；
所述卷材为湿铺高分子自粘防水卷材，具有胶粘层，铺设时，所述胶粘层面向所述聚合物水泥防水涂料。
2.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液采用不饱和脂肪酸改性的丙烯酸酯乳液。
3.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述组分A中，所述助剂选自消泡剂、促凝剂、分散剂中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述组分B中，所述助剂选自减水剂、促凝剂、PVA纤维中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述组分B中，所述填料为石英砂。
6.权利要求1~5中任一项所述的聚合物水泥防水涂料在湿铺卷材粘贴上的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：在水泥基层上涂覆所述聚合物水泥防水涂料，然后铺设所述卷材。
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