CN114456651B - 一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法。本发明所述水性丙烯酸防水涂料包括如下重量份的组分：润湿剂0.1‑0.5份、分散剂0.1‑0.5份、消泡剂0.1‑0.5份、水性苯丙树脂30‑50份、填料20‑40份、抗闪锈剂0.02‑0.1份、防霉剂0.1‑1份、乳化沥青10‑40份、成膜助剂2‑5份、防冻剂1‑5份、增稠剂0.3‑1份。本发明以水性丙烯酸树脂作为主要成膜物质，复配以乳化沥青、填料、防冻剂及其他功能助剂，得到所述水性丙烯酸防水涂料具有良好的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性、防腐性和力学性能。

Description

一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于一种涂料技术领域，特别涉及一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法。
背景技术
目前污水池防腐采用的贴玻璃钢或采用溶剂型环氧涂料，但是两者在施工、干燥过程中会无可避免地挥发出有机溶剂。而在污水池这种半密闭的空间，这些有机溶剂会严重影响到施工人员的生命健康。且随着我国城市化的推进，为满足生活需求，污水池只会越建越多，会造成较多的有机溶剂排放，对环境造成污染。随着国家出台的环保政策对有机挥发物的要求越来越高，而环氧涂料在使用时还需计量、搅拌处理。因此本发明针对性的研究出一款水性、环保的单组分污水池用防水涂料来代替传统的双组份溶剂型防腐涂料。
发明内容
本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种水性丙烯酸防水涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：所述水性丙烯酸防水涂料包括如下重量份的组分：润湿剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、水性苯丙树脂30-50份、填料20-40份、抗闪锈剂0.02-0.1份、防霉剂0.1-1份、乳化沥青10-40份、成膜助剂2-5份、防冻剂1-5份、增稠剂0.3-1份。
本发明以水性丙烯酸树脂作为主要成膜物质，复配以乳化沥青、填料、防冻剂及其他功能助剂，得到所述水性丙烯酸防水涂料具有良好的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性和力学性能。一方面，本发明使用防冻剂不仅可以扩宽涂料的施工温度，还能提供增塑作用，并且可以在不明显减低涂料的拉伸强度的情况下，显著地提高涂料的断裂伸长率。另一方面，与传统的外添加水涂料相比，本申请所述涂料为无外添加水体系，提高了涂料的贮存稳定性及涂料的力学性能。
作为本发明的优选实施方式，所述水性丙烯酸防水涂料包括如下重量份的组分：润湿剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.3份、消泡剂0.1-0.3份、水性丙烯酸树脂35-45份、填料20-30份、抗闪锈剂0.02-0.1份、防霉剂0.1-0.3份、乳化沥青30-40份、成膜助剂2-4份、防冻剂2-5份、增稠剂0.3-0.5份。
本申请所述水性丙烯酸防水涂料各组分在上述配比下，得到的防水涂料的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性和力学性能较佳。
更优选地，所述水性丙烯酸防水涂料包括如下重量份的组分：润湿剂0.1份、分散剂0.2份、消泡剂0.12份、水性丙烯酸树脂40份、填料25份、抗闪锈剂0.1份、防霉剂0.1份、乳化沥青34份、成膜助剂2份、防冻剂5份、增稠剂0.3份。
本申请人对涂料各组分的添加量进行优化，发现在上述配比下，所述防水涂料的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性和力学性能最优。
作为本发明的优选实施方式，所述水性丙烯酸树脂为苯丙乳液、纯丙乳液中的至少一种。
更优选地，所述苯丙乳液为蓝德堡公司型号为MT-3326R、RS-992苯丙乳液中的至少一种；所述纯丙乳液为蓝德堡公司型号为RS-2608、RS-2788纯丙乳液中的至少一种。
作为本发明的优选实施方式，所述填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉、硅微粉、石英粉中的至少一种；成膜助剂为丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、十二碳醇酯中的至少一种。
作为本发明的优选实施方式，所述防冻剂为丙二醇、丙三醇中的至少一种。
本发明所述防冻剂不仅具有扩宽涂料施工温度的作用，还具有最大限度的保持涂料拉伸强度的情况下，显著提高涂料断裂伸长率的作用。
作为本发明的优选实施方式，所述乳化沥青为阴离子乳化沥青。
本发明通过添加阴离子乳化沥青能够显著提高涂膜的致密性能，进而改善涂料的附着力、防腐性能、防水性能。
作为本发明的优选实施方式，所述润湿剂为非离子型润湿剂；所述分散剂是改性丙烯酸酯和/或改性聚醚；所述消泡剂为有机硅消泡剂和/或矿物油消泡剂；所述抗闪锈剂为氨基羧酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐中的至少一种；所述增稠剂为非离子缔合型增稠剂和/或碱溶胀型增稠剂；所述防霉剂为硅酮类防霉剂。
更优选地，所述润湿剂为美国空气化工生产的型号为Surfynol-104润湿剂、陶氏公司生产的型号为TRITON X-405润湿剂、德国科宁公司生产的型号为Hydropalat-140润湿剂中的至少一种；所述分散剂是德国毕克公司生产的型号为DISPERBYK-154、DISPERBYK-191、DISPERBYK-192分散剂中的至少一种；所述消泡剂是迪高公司型号为Foamex 840、Foamex 1488、Foamex K3、Foamex K7消泡剂中的至少一种；所述抗闪锈剂为硝酸盐、亚硝酸钠、美国海洛斯公司型号为Halox 515、Halox 150抗闪锈剂中的至少一种；所述增稠剂为ACRYSOL公司型号为RM-8W、RM-12W、ASE-60增稠剂中的至少一种；所述防霉剂为iHeir公司型号为iHeir-TQ、宣宁化工公司型号为KL-302中的至少一种。
本发明还要求保护所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂中添加润湿剂、分散剂、填料、防闪锈剂和消泡剂，然后搅拌40-60分钟，得到混合浆料；
(2)将混合浆料中加入乳化沥青、成膜助剂、防冻剂、防霉剂、增稠剂搅拌10-20min，过滤、出料得到所述水性丙烯酸防水涂料。
作为本发明的优选实施方式，所述步骤(1)中，搅拌的速度为800-1000r/min。
作为本发明的优选实施方式，所述步骤(2)中，搅拌的速度为400-600r/min。
本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：
(1)本发明以水性丙烯酸树脂作为主要成膜物质，复配以乳化沥青、填料、防冻剂及其他功能助剂，得到所述水性丙烯酸防水涂料具有良好的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性、防腐性和力学性能。
(2)本发明使用防冻剂不仅可以扩宽涂料的施工温度，还能提供增塑作用，并且可以在不明显减低涂料的拉伸强度的情况下，显著地提高涂料的断裂伸长率。
(3)与传统的外添加水涂料相比，本申请通过涂料为无外添加水体系，增加涂料的贮存稳定性及提高涂料的力学性能。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例和对比例中所采用的原料、设备等除特殊限定外均可以通过购买的方式获得。
润湿剂A：美国空气化工生产的型号为Surfynol-104润湿剂；
润湿剂B：德国科宁公司生产的型号为Hydropalat-140润湿剂；
分散剂A：德国毕克公司生产的型号为DISPERBYK-154；
分散剂B：德国毕克公司生产的型号为DISPERBYK-191；
消泡剂A：迪高公司生产的型号为Foamex 840；
消泡剂B：迪高公司生产的型号为Foamex K3；
水性丙烯酸树脂A：苯丙乳液，蓝德堡公司型号为MT-3326R；
水性丙烯酸树脂B：纯丙乳液，蓝德堡公司型号为RS-2608；
填料A：硅微粉，市售；
填料B：滑石粉，市售；
防闪锈剂A：亚硝酸钠，市售；
防闪锈剂B：美国海洛斯公司生产的型号为Halox 515；
防霉剂A：iHeir公司型号生产的型号为iHeir-TQ；
防霉剂B：宣宁化工公司型号生产的型号为KL-302；
乳化沥青A：杭州里奇新材料有限公司生产的阴离子乳化沥青；
乳化沥青B：山东峰磊新型材料科技有限公司生产的阴离子乳化沥青；
防冻剂A：丙二醇，市售；
防冻剂B：丙三醇，市售；
成膜剂A：丙二醇丁醚，市售；
成膜剂B：二丙二醇丁醚，市售；
增稠剂A：ACRYSOL公司型号为RM-8W；
增稠剂B：ACRYSOL公司型号RM-12W。
实施例
本发明实施例1～8所述水性丙烯酸防水涂料的组成组分如表1所示。
本发明实施例1～8所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂中添加润湿剂、分散剂、填料、防闪锈剂和消泡剂，然后搅拌40-60分钟，得到混合浆料；所述搅拌的速度为800-1000r/min；
(2)将混合浆料中加入乳化沥青、成膜助剂、防冻剂、防霉剂、增稠剂搅拌10-20min，过滤、出料得到所述水性丙烯酸防水涂料；所述搅拌的速度为400-600r/min。
表1
Figure BDA0003534473910000051
Figure BDA0003534473910000061
对比例
本发明对比例1～4所述水性丙烯酸防水涂料的组成组分如表2所示。
本发明对比例1所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法与实施例的唯一区别在于：未添加防冻剂。
本发明对比例2所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法与实施例的唯一区别在于：未添加乳化沥青。
本发明对比例3所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂中添加润湿剂、分散剂、填料、防闪锈剂和消泡剂，然后搅拌40-60分钟，得到混合浆料；所述搅拌的速度为800-1000r/min；
(2)将混合浆料中加入乳化沥青、成膜助剂、防冻剂、防霉剂、增稠剂搅拌10-20min，过滤、出料得到所述水性丙烯酸防水涂料；所述搅拌的速度为400-600r/min。
本发明对比例4所述水性丙烯酸防水涂料的制备方法与实施例相同。
表2
Figure BDA0003534473910000071
试验例
对实施例和对比例所述水性丙烯酸防水涂料生产包装后，静置1个月以喷涂方式制备试验样板，所得样板按下表3项目进行测试，结果如表4。
表3产品的测试项目及测试标准
Figure BDA0003534473910000072
Figure BDA0003534473910000081
表4实施例和对比例所述水性丙烯酸防水涂料的性能测试结果
Figure BDA0003534473910000082
/>
Figure BDA0003534473910000091
根据实施例和对比例的结果可知，本申请所述水性丙烯酸防水涂料具有良好的抗流挂性、耐酸碱和耐盐水性、防水性、防腐性和力学性能。根据实施例1和对比例1-2的结果可知，对比例1未添加防冻剂，所得到的水性丙烯酸防水涂料的断裂伸长率显著下降；对比例2未添加乳化沥青，所得到的水性丙烯酸防水涂料的断裂伸长率和耐酸碱性显著下降。根据实施例1和对比例3，水性丙烯酸防水涂料体系中加入水会降低涂料的抗流挂性和贮存稳定性。根据实施例1、6-8以及对比例4的结果可知，所述防冻剂添加量的增加，涂料的断裂伸长率增加，当防冻剂的添加量过大时，所述涂料的拉伸强度明显降低，且出现破乳现象。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种水性丙烯酸防水涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：润湿剂0.1-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.12-0.3份、水性丙烯酸树脂35-48份、填料20-30份、抗闪锈剂0.02-0.1份、防霉剂0.1-0.3份、乳化沥青24-34份、成膜助剂2-4份、防冻剂4-5份、增稠剂0.3-0.5份；所述防冻剂为丙二醇、丙三醇中的至少一种；所述水性丙烯酸树脂为水性苯丙树脂；所述乳化沥青为阴离子乳化沥青；
所述水性丙烯酸防水涂料按照包括如下步骤的方法制备得到：
（1）将水性丙烯酸树脂中添加润湿剂、分散剂、填料、防闪锈剂和消泡剂，然后搅拌40-60分钟，得到混合浆料；
（2）将混合浆料中加入乳化沥青、成膜助剂、防冻剂、防霉剂、增稠剂搅拌10-20min，过滤、出料得到所述水性丙烯酸防水涂料。
2.如权利要求1所述的水性丙烯酸防水涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸防水涂料包括如下重量份的组分：润湿剂0.1份、分散剂0.2份、消泡剂0.12份、水性丙烯酸树脂40份、填料25份、抗闪锈剂0.1份、防霉剂0.1份、乳化沥青34份、成膜助剂2份、防冻剂5份、增稠剂0.3份。
3.如权利要求1-2任一种所述的水性丙烯酸防水涂料，其特征在于，所述填料为云母粉、滑石粉、重质碳酸钙粉、硅微粉、石英粉中的至少一种；成膜助剂为丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、十二碳醇酯中的至少一种。
4.如权利要求1-2任一种所述的水性丙烯酸防水涂料，其特征在于，所述润湿剂为非离子型润湿剂；所述分散剂是改性丙烯酸酯和/或改性聚醚；所述消泡剂是有机硅消泡剂或矿物油消泡剂；所述抗闪锈剂为氨基羧酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐中的至少一种；所述增稠剂为非离子缔合型增稠剂和/或碱溶胀型增稠剂；所述防霉剂为硅酮类防霉剂。
5.如权利要求1所述水性丙烯酸防水涂料，其特征在于，所述步骤（1）中，搅拌的速度为800-1000r/min；所述步骤（2）中，搅拌的速度为400-600r/min。
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