CN115703938A - 用于防水复合材料的涂料组合物和包含其的防水复合材料 - Google Patents

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CN115703938A CN202110901128.5A CN202110901128A CN115703938A CN 115703938 A CN115703938 A CN 115703938A CN 202110901128 A CN202110901128 A CN 202110901128A CN 115703938 A CN115703938 A CN 115703938A
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Abstract

本发明涉及用于防水复合材料的涂料组合物和包含其的防水复合材料。具体地，本发明涉及一种用于防水复合材料的涂料组合物及其在制造防水复合材料中的用途。所述涂料组合物包含：溶剂；丙烯酸树脂；和填料，所述填料包含二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为50‑200μm，优选为70‑180μm，更优选为78‑154μm。此外，本发明还涉及一种防水复合材料及其制造方法。所述防水复合材料具有运输过程中的防粘性和施工过程中的耐滑性，同时具有优异的综合性能，例如耐候性和与混凝土的良好粘接。

Description

用于防水复合材料的涂料组合物和包含其的防水复合材料
技术领域
本发明涉及建筑材料，特别是用在地基、隧道、屋面等地方防止外部的水渗入建筑内的建筑材料。具体地，本发明涉及一种涂料组合物及其在制造防水复合材料中的用途。此外，本发明还涉及包含所述涂料组合物的防水复合材料及其制造方法。
背景技术
预铺防水卷材是由主体材料、自粘胶、表面防(减)粘保护层(除卷材搭接区域)、隔离材料(需要时)构成的，与后浇混凝土粘结，防止粘接面窜水的防水卷材。预铺防水卷材按主体材料可分为沥青基预铺防水卷材和高分子预铺防水卷材。
目前已知的高分子预铺防水卷材，高分子片材作为载体，热熔压敏胶作为胶层，表面再覆上一层粒径为300-600μm的白水泥砂子作为防粘层。高分子片材主要是由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰胺这些材料中的一种或更多种的组合形成。热熔压敏胶主要是由丁基橡胶基粘合剂，聚异丁烯基粘合剂，丁基系粘合剂，丙烯酸基粘合剂，苯乙烯- 异戊二烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-丁二烯基粘合剂，或者这些材料中的一种或多种的组合形成。表面的覆盖的砂子主要是粒径为 300-600μm的白水泥沙子，莫莱沙，石英砂。这类产品主要是通过搭接边的相互搭接而连接成一个整体起到防水的作用，该防水卷材相比较于沥青基防水卷材防水效果更佳。但是该防水卷材防粘层使用的白水泥沙子，在生产中会产生粉尘，会污染环境。同时白水泥沙子碱性极强，具有很大的腐蚀性。由于表层有一层较厚的沙子导致短边搭接需要铲去沙子，增加了该产品的施工工艺难度。
涂层面高分子预铺防水卷材由高分子片材，片材上涂覆的热熔胶粘剂，胶粘剂上附上的水性丙烯酸涂层构成，该产品不会出现掉沙，短边搭接可以直接采用胶带粘接，优化了产品的施工运用性能。然而，该产品采用的丙烯酸涂层在温度较高、压力较大时变粘，涂层会粘接在片材背面影响运输性能，同时涂层面光滑，施工时会可能会导致工人滑倒摔伤的情况。
CN110435273A公开了一种预铺防水卷材，其包括基材层、形成在基材层上的压敏胶层以及设置在压敏胶层上的防粘层，防粘层包括设置在压敏胶层上的氧化铝颗粒层以及形成在氧化铝颗粒层上的丙烯酸涂层。然而，该防粘涂层存在以下问题：先撒氧化铝，再喷涂层，工艺较为复杂；喷涂导致高达30％的乳液浪费，存在环保问题；涂层容易发黄且容易开裂。
CN110938390A公开了一种预铺高分子防水卷材，包括片状高分子载体、在该片状高分子载体上的热熔压敏胶层和在该热熔压敏胶层上的若干防粘颗粒，所述防粘颗粒的粒径小于所述热熔压敏胶层的厚度，防粘颗粒的表面包裹有机层，防粘颗粒通过有机层与热熔压敏胶层连接。然而，该有机层包裹的防粘颗粒仍存在掉砂的问题，且施工工艺更为复杂，与混凝土的粘接强度较低。
因此，需要新的防水复合材料，其解决以上提到的问题，特别是解决使用丙烯酸涂层作为防粘层而产生的运输和施工等问题。具体地，需要新的防水复合材料，其具有运输过程中的防粘性和施工过程中的耐滑性，同时具有优异的综合性能，例如耐候性和与混凝土的良好粘接。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于防水复合材料的涂料组合物。
本发明的另一个目的在于提供根据本发明所述的涂料组合物在制造防水复合材料中的用途。
本发明的又一个目的在于提供一种防水复合材料，所述防水复合材料包含由根据本发明所述的涂料组合物形成的防粘涂层。
本发明的还一个目的在于提供根据本发明所述的防水复合材料的制造方法。
一方面，本发明提供了一种用于防水复合材料的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物包含：
溶剂；
丙烯酸树脂；和
填料，所述填料包含二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为50-200μm，优选为70-180μm，更优选为78-154μm。
优选地，所述二氧化硅的堆积密度为0.2-1g/cm3，优选为 0.3-0.8g/cm3，更优选为0.4-0.5g/cm3。
优选地，所述二氧化硅为沉淀二氧化硅。
优选地，所述填料的含量为5-30wt％，优选为10-25wt％，更优选为15-20wt％。
优选地，所述丙烯酸树脂选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、苯丙树脂、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂，优选选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂，最优选为纯丙树脂。
优选地，所述丙烯酸树脂和溶剂的总量为50-80wt％，优选为 55-75wt％，更优选为60-70wt％。
优选地，所述溶剂为水。
供选择地，所述溶剂选自丙酮、丁酮和乙酸乙酯。
优选地，所述涂料组合物还包含以下中的一种或多种：颜料、抗氧剂和抗紫外光剂。
优选地，所述颜料包含以下中的一种或多种：抗紫外效果的二氧化钛和氧化锌，所述抗紫外效果的二氧化钛优选为金红石型二氧化钛，所述颜料的含量为5-30wt％，优选为10-20wt％，更优选为10-15wt％；和/或所述抗氧剂包含酚类抗氧剂，优选受阻酚抗氧剂，所述抗氧剂的含量为0.1-5wt％，优选为0.2-2wt％，更优选为0.5-1wt％；和/或所述抗紫外光剂包含水性抗紫外光剂，所述抗紫外光剂的含量为 0.5-5wt％，优选为1-2.5wt％，更优选为1.5-2wt％。
另一方面，本发明提供了根据本发明所述的涂料组合物在制造防水复合材料中的用途。
又一方面，本发明提供了一种防水复合材料，其特征在于，所述防水复合材料包含：
基材；
在所述基材的一个表面上的热熔压敏胶层；和
在所述热熔压敏胶层与所述基材相对的表面上的防粘涂层；
其特征在于，所述防粘涂层由根据本发明所述的涂料组合物形成。
优选地，所述热熔压敏胶选自以下中的一种或多种：丁基橡胶基粘合剂、聚异丁烯基粘合剂、丁基系粘合剂、丙烯酸基粘合剂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯基粘合剂、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯基粘合剂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯基粘合剂、苯乙烯-丁二烯基粘合剂。
优选地，所述热熔压敏胶包含：环烷油，其含量为12-30wt％，优选为15-25wt％；碳五树脂，其含量为40-60wt％，优选为45-55wt％；橡胶，其含量为20-40wt％，优选为25-35wt％；抗氧剂，其含量为 0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；抗紫外光剂，其含量为0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；二氧化钛，优选金红石型二氧化钛，其含量为 0-10wt％，优选为0-6wt％，更优选为2-6wt％。
优选地，所述基材选自以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰胺，优选选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-烯烃共聚物，最优选聚乙烯。
优选地，所述基材的厚度为0.5-2mm，优选为0.9-1.5mm；和/或所述热熔压敏胶层的厚度为0.25-0.75mm，优选为0.3-0.5mm；和/或所述防粘涂层的厚度为0.03-0.15mm，优选为0.05-0.08mm。
优选地，所述防水复合材料为防水卷材，优选为预铺防水卷材，更优选为预铺高分子防水卷材。
还一方面，本发明提供了根据本发明所述的防水复合材料的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将热熔压敏胶涂布在基材的一个表面上，以形成热熔压敏胶层，优选通过模槽挤出、刮刀刮涂或压辊辊涂涂布，更优选通过模槽挤出涂布；
将涂料组合物涂布在热熔压敏胶层与基材相对的表面上，以形成防粘涂层，优选通过喷枪喷涂或压辊辊涂涂布，更优选通过压辊辊涂涂布。
附图说明
以下附图将与本发明的实施例部分一起具体阐释本发明，其中：
图1表示根据本发明的防水复合材料的结构示意图。
详述
术语定义
在本文中，术语“涂料组合物”是指涂于物体表面，能形成具有保护、装饰或特殊性能固态膜的液体或固体材料。
在本文中，术语“涂层”是指通过涂布方法在基体表面形成的连续覆盖层。
在本文中，术语“防水复合材料”是指由异质、异性、异形的有机聚合物、无机非金属、金属等材料作为基体或增强体，通过复合工艺组合而成的具有防水功能的材料。复合材料除具备原材料的性能外，同时能产生新的性能。防水复合材料可以采取卷材、膜、片材等形式。
在本文中，术语“预铺防水卷材”是由主体材料、自粘胶、表面防 (减)粘保护层(除卷材搭接区域)、隔离材料(需要时)构成的，与后浇混凝土粘结，防止粘接面窜水的防水卷材(根据 GB/T23457-2017)。预铺防水卷材按主体材料可分为沥青基预铺防水卷材和高分子预铺防水卷材。优选地，本发明的防水复合材料是预铺防水卷材，优选高分子预铺防水卷材。
在文本中，术语“粒径”是指颗粒的直径，所述粒径可以采用可商购的粒度分布仪通过本领域技术人员已知的方法得到。
在本文中，术语“堆积密度”是指散状物料自然堆积时，单位体积 (包括实体体积和孔隙所占体积)的物料质量，所述堆积密度可以采用可商购的堆积密度仪通过本领域技术人员已知的方法得到。
在本文中，术语“孔径”是指在物体表面上孔的直径，所述孔径可以采用可商购的孔径测试仪通过本领域技术人员已知的方法得到。
在本文中，术语“比表面积”是单位质量多孔固体的总表面积(包括内表面积和外表面积)，所述比表面积可以采用可商购的比表面积测试仪通过本领域技术人员已知的方法得到。
在根据本发明的一种实施方案中，根据本发明的涂料组合物是这样的涂料组合物，所述涂料组合物包含：溶剂；丙烯酸树脂；和填料，所述填料包含(或者是)二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为50-200μm，优选为70-180μm，更优选为78-154μm。优选地，所述二氧化硅的堆积密度为0.2-1g/cm3，优选为0.3-0.8g/cm3，更优选为0.4-0.5g/cm3。优选地，所述二氧化硅的孔径为
Figure BDA0003199796990000064
优选为
Figure BDA0003199796990000065
更优选为
Figure BDA0003199796990000066
优选地，所述二氧化硅的比表面积为100-800m2/g，优选为200-600m2/g，更优选为300-500m2/g。优选地，所述二氧化硅为沉淀二氧化硅。优选地，所述填料(或者二氧化硅)的含量为5-30wt％，优选为10-25wt％，更优选为15-20wt％。
当根据本发明的涂料组合物通过涂布工艺形成连续的涂层时，二氧化硅颗粒离散地分散在涂层中，其中单个二氧化硅颗粒一部分嵌入在涂层中，一部分暴露在涂层表面外，形成磨砂表面，由此起到防粘和耐滑的作用。根据本发明的涂料组合物中所用的二氧化硅具有能够实现上述技术效果所需的粒径。当颗粒的粒径过小时，颗粒全部包埋在涂层中，无法起到防粘和耐滑的作用；而当颗粒的粒径过大时，无法通过涂布工艺形成涂层。此外，与其他常用填料相比，二氧化硅具有疏松的多孔结构，因此具有相对较低的堆积密度。如果采用堆积密度较大的填料(例如白水泥、石英砂、氧化铝等)，则在与乳液的混合过程中，填料会发生沉淀，从而无法形成能够用于涂布的涂料组合物。另外，在根据本发明的涂料组合物中，填料(二氧化硅)的含量相对较低，因此不会不利地影响树脂本身的性能，并且具有成本效益。
优选地，在本发明的涂料组合物中，溶剂和丙烯酸树脂以乳液形式使用。用于涂料组合物的乳液可以是水性的或油性的。当为油性时，溶剂选自丙酮、丁酮和乙酸乙酯等具有一定极性的溶剂。优选地，用于涂料组合物的乳液是水性乳液，即溶剂为水。优选地，用于涂料组合物的乳液是水性丙烯酸乳液。优选地，用于涂料组合物的乳液的固含量为40-55wt％，优选为45-52wt％，更优选为49-50wt％。优选地，所述丙烯酸树脂选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、苯丙树脂、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂，优选选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂，最优选为纯丙树脂。
一般而言，丙烯酸树脂具有与混凝土粘接强度高的优势，但是，其由于玻璃化转变温度较低在温度较高时容易变粘。聚氨酯树脂的玻璃化转变温度较高，但是，其与混凝土的粘接强度相对较低。聚氨酯改性丙烯酸树脂可以实现丙烯酸和聚氨酯两者性能的平衡，即在一定程度上改善涂层的回粘问题，同时具有可接受的粘接强度。
优选地，本发明的涂料组合物还包含以下中的一种或多种：颜料、抗氧剂和抗紫外光剂。优选地，所述颜料包含(或者是)以下中的一种或多种：抗紫外效果的二氧化钛和氧化锌，所述抗紫外效果的二氧化钛优选为金红石型二氧化钛，所述颜料的含量为5-30wt％，优选为 10-20wt％，更优选为10-15wt％；和/或所述抗氧剂包含(或者是)酚类抗氧剂，优选颜色浅的酚类抗氧剂，优选受阻酚抗氧剂，所述抗氧剂的含量为0.1-5wt％，优选为0.2-2wt％，更优选为0.5-1wt％；和/ 或所述抗紫外光剂包含(或者是)水性抗紫外光剂，所述抗紫外光剂的含量为0.5-5wt％，优选为1-2.5wt％，更优选为1.5-2wt％。
优选地，本发明的涂料组合物由溶剂、丙烯酸树脂、填料、颜料、抗氧剂和抗紫外光剂组成，所述溶剂、丙烯酸树脂、填料、颜料、抗氧剂和抗紫外光剂的特征和含量如以上所述。
本发明的涂料组合物通过特定的配方设计，实现了涂层的优异的综合性能，例如耐水耐碱、耐紫外线性能以及与混凝土的良好粘接。
在根据本发明的一种实施方案中，如图1所示，根据本发明的防水复合材料是这样的复合材料，所述复合材料包含：基材(1)；在所述基材的一个表面上的热熔压敏胶层(2)；和在所述热熔压敏胶层与所述基材相对的表面上的防粘涂层(3)；其中所述防粘涂层由根据本发明所述的涂料组合物形成。其中，基材(1)是防水复合材料的载体和防水主要部分；热熔压敏胶层(2)能够连接基材和混凝土，防止窜水；防粘涂层(3)起到防粘和粘接混凝土的作用。其中会影响防水复合材料耐候性的是热熔压敏胶层(2)和防粘涂层(3)。本发明通过在热熔压敏胶层(2)和防粘涂层(3)的组成(基体、填料和添加剂等)方面进行开发，同时提高了热熔压敏胶层(2)和防粘涂层(3) 的耐紫外老化性能。
优选地，所述热熔压敏胶包含(或由以下组成)：环烷油，其含量为12-30wt％，优选为15-25wt％；碳五树脂，其含量为40-60wt％，优选为45-55wt％；橡胶，其含量为20-40wt％，优选为25-35wt％；抗氧剂，其含量为0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；抗紫外光剂，其含量为0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；二氧化钛，优选金红石型二氧化钛，其含量为0-10wt％，优选为0-6wt％，更优选为2-6wt％。
特别地，令人惊奇地发现，向热熔压敏胶中添加二氧化钛可以提高防水复合材料的耐紫外性能和与混凝土的粘接强度。
在根据本发明的一种实施方案中，通过以下方法制造根据本发明的防水复合材料，所述方法包括以下步骤：将热熔压敏胶涂布在基材的一个表面上，以形成热熔压敏胶层；将涂料组合物涂布在热熔压敏胶层与基材相对的表面上，以形成防粘涂层，优选通过喷枪喷涂或压辊辊涂涂布。
在一种实施方案中，通过喷枪喷涂将涂料组合物涂布在热熔压敏胶层与基材相对的表面上。喷枪喷涂工艺通常如下进行：1.先将热熔压敏胶涂覆在基材上。2.再将涂层组合物用喷枪均匀涂覆在基材上面的热熔压敏胶层。
在另一种实施方案中，通过压辊辊涂将涂料组合物涂布在热熔压敏胶层与基材相对的表面上。压辊辊涂工艺通常如下进行：1.先将热熔压敏胶涂覆在基材上。2.再将涂层组合物用压辊均匀涂覆在基材上面的热熔压敏胶层。
通常，辊涂工艺更加环境友好，且原料浪费更少，成本更低。在本发明的防水复合材料中，防粘涂层优选通过压辊辊涂工艺形成。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
根据本发明的涂料组合物通过包含特定含量的特定粒径的二氧化硅，特别是沉淀二氧化硅，形成了具有磨砂表面的涂层，解决了涂层的回粘问题，同时提高了涂层的耐滑性。
根据本发明的涂料组合物通过特定的配方设计，实现了涂层的优异的综合性能，例如耐水耐碱、耐紫外线性能以及与混凝土的良好粘接。
根据本发明的防水复合材料通过特定的防粘涂层、热熔压敏胶层和基材的组合，解决了防水复合材料的运输和施工等问题，同时实现了防水复合材料的优异的综合性能，例如耐候性和与混凝土的良好粘接。
具体实施方式
以下实施例将详细地阐释本发明，但不以任何方式限制本发明要求保护的范围。
所有原料按照质量比计算，并能够通过市售得到。所有仪器能够通过市售得到，所有测试方法都为本领域技术人员所知。
在以下实施例和对比例中所用的化学品描述和来源如表1所示。
表1.化学品描述和来源
Figure 2
涂料组合物的制备
实施例1.1
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物，其组成如表2所示。将纯丙烯酸水性乳液在2000rpm搅拌下加入钛白粉R-930 和白炭黑，30分钟后加入抗氧剂1010和紫外光吸收剂7751W，继续搅拌30分钟，得到涂料组合物待涂布。
表2.实施例1.1的涂料组合物的配方
Figure BDA0003199796990000102
Figure BDA0003199796990000111
实施例1.2
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了二氧化硅的量改变为 15wt％。
实施例1.3
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了二氧化硅的量改变为 20wt％。
实施例1.4
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了颜料的量改变为10wt％。
实施例1.5
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了颜料的量改变为20wt％。
实施例1.6
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了紫外光吸收剂的量改变为1wt％。
实施例1.7
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了紫外光吸收剂的量改变为2wt％。
实施例1.8
用于制造本发明防水复合材料的本发明的涂料组合物。以与实施例1.1类似的方法制备得到涂料组合物，除了将纯丙烯酸水性乳液替换为聚氨酯改性丙烯酸乳液(巴斯夫5220)。
热熔压敏胶的制备
实施例2.1
用于制造本发明防水复合材料的热熔压敏胶，其组成如表3所示。将环烷油KN4010加热到140℃，加入金海晨光JH-3204石油树脂，开始搅拌和抽真空，搅拌速度200rpm，待树脂熔融后，加入橡胶和助剂，保持搅拌和抽真空，搅拌速度180rpm，搅拌3小时，得到热熔压敏胶待涂布。
表3.实施例2.1的热熔压敏胶的配方
含量(wt％)
克拉玛依KN4010 19
金海晨光JH-3204 47
台橡4116N 29
抗氧剂1010 0.5
抗紫外光剂329 0.5
钛白粉R-930 4
实施例2.2、2.3和2.4
用于制造本发明防水复合材料的热熔压敏胶。以与实施例2.1类似的方法制备得到热熔压敏胶，除了钛白粉R-930的量分别改变为 0wt％、2wt％、6wt％。
防水复合材料的制造
实施例1
用于制造本发明的防水复合材料，所用的基材为聚乙烯，基材的厚度为0.9mm。首先将实施例2.1的热熔压敏胶涂布在基材上，涂布温度为150-180℃，涂布工艺为模槽挤出，涂布机器为无锡金牛智能机械设备有限公司模槽挤出机JN-5981，所得热熔压敏胶层的厚度为 0.3mm。然后将实施例1.1的涂料组合物涂布在热熔压敏胶上，涂布工艺为辊涂，涂布机器为赣州井冈山机械设备有限公司辊涂机 T-60397，所得涂层的厚度为0.08mm。随后将复合材料在60-70℃的烘箱中干燥除水，得到防水复合材料待测试。
实施例2
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.2的涂料组合物。
实施例3
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.3的涂料组合物。
实施例4
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.4的涂料组合物。
实施例5
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.5的涂料组合物。
实施例6
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.6的涂料组合物。
实施例7
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.7的涂料组合物。
实施例8、9和10
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将热熔压敏胶分别替换为实施例2.2、2.3、 2.4的热熔压敏胶。
实施例11
用于制造本发明的防水复合材料。以与实施例1类似的方法制造得到防水复合材料，除了将涂料组合物替换为实施例1.8的涂料组合物。
对比例1
用于制造现有技术的防水复合材料。热熔压敏胶层上涂布有不含本发明中所用二氧化硅的丙烯酸涂层。
对比例2
用于制造现有技术的防水复合材料。热熔压敏胶层上覆有白水泥防粘层。
对比例3
用于制造现有技术的防水复合材料。按照CN110435273A中公开的方法制备防水复合材料，即在热熔压敏胶层上先覆设粒径为80-120 目的氧化铝，再喷涂丙烯酸涂层。
对比例4
用于制造现有技术的防水复合材料。按照CN110938390A中公开的方法制备防水复合材料，即在热熔压敏胶层上涂布用有机层包裹的防粘颗粒。采用的防粘颗粒为78-174μm粒径的石英砂，有机层中的树脂为聚氨酯树脂。
防水复合材料的性能测试
所用的测试方法如下。
耐候性能(外露测试)测试方法：该产品执行GB/T 23457-2017，具体方法是将试件表面的隔离材料揭除，将试件的粘合面朝向光源，放置在阳光可以直射的户外，取回放置在23±2℃环境中24h，然后用万用拉力机测试剥离强度。
抗紫外线性能(紫外处理后的剥离强度)测试方法：该产品执行 GB/T 23457-2017，具体方法是将试件表面的隔离材料揭除，将试件的粘合面朝向光源，放入符合GB/T16422.2要求的氙灯老化仪器，辐射强度是(65±2)W/m2，黑标温度是(65±3)℃，光照的同时每2h喷淋18min，累计辐射时间为72h±5min。取出放置在23±2℃环境中24h，然后用万用拉力机测试剥离强度。
测试了实施例1的耐候性能，结果显示在表4中。
表4.实施例1的耐候性能测试结果
Figure BDA0003199796990000151
Figure BDA0003199796990000161
以上结果表明，实施例1的本发明防水复合材料具有优异的耐候性和与混凝土的良好粘接。
测试了实施例1-3在50W的氙灯照射3天后的混凝土剥离强度，结果显示在表5中。
表5.实施例1-3的紫外处理后的混凝土剥离强度测试结果
Figure BDA0003199796990000162
以上结果表明，由含有15-20wt％的白炭黑的本发明的涂料组合物制得的防水复合材料具有优异的抗紫外线性能和与混凝土的良好粘接。
测试了实施例4-5在50W的氙灯照射3天后的混凝土剥离强度，结果显示在表6中。
表6.实施例4-5的紫外处理后的混凝土剥离强度测试结果
Figure BDA0003199796990000163
以上结果表明，由含有10-20wt％的抗紫外颜料的本发明的涂料组合物制得的防水复合材料具有优异的抗紫外线性能和与混凝土的良好粘接。
测试了实施例6-7在50W的氙灯照射3天后的混凝土剥离强度，结果显示在表7中。
表7.实施例6-7的紫外处理后的混凝土剥离强度测试结果
Figure BDA0003199796990000171
以上结果表明，由含有1-2.5wt％的紫外光吸收剂的本发明的涂料组合物制得的防水复合材料具有优异的抗紫外线性能和与混凝土的良好粘接。
测试了实施例1和实施例8-10的紫外处理后的混凝土剥离强度，结果显示在表8中。
表8.实施例1和实施例8-10的紫外处理后的混凝土剥离强度测试结果
Figure BDA0003199796990000172
*1d、2d、3d、4d为氙灯照射天数，表中数据为混凝土剥离强度(N/mm)。
以上结果表明，向热熔压敏胶中添加钛白粉可以提高防水复合材料的耐紫外性能和与混凝土的粘接强度。
测试了实施例11的耐候性能，结果显示在表9中。
表9.实施例11的耐候性能测试结果
外露时间 混凝土剥离强度/(N/mm)
1 3月1日-3月31日 2.3
2 3月1日-4月30日 1.9
3 3月1日-5月30日 1.2
4 3月1日-6月30日 0.6
以上结果表明，采用聚氨酯改性丙烯酸乳液的实施例11的具有略亚于采用丙烯酸乳液的实施例1，但是仍可接受的耐候性和与混凝土的粘接强度。
测试了实施例1和对比例1-4的综合性能，结果显示在表10中。
表10.实施例1和对比例1-4的综合性能测试结果
Figure BDA0003199796990000181
*无处理、紫外处理、热处理、浸水处理、泥沙污染处理混凝土剥离强度和后浇筑混凝土浸水后剥离强度测试均根据GB/T 23457-2017进行。
比较实施例1与对比例1的测试结果表明，与采用不含本发明中所用二氧化硅的丙烯酸涂层的现有技术防水复合材料相比，本发明的防水复合材料具有更加优异的综合性能。另外，本发明的防粘涂层解决了现有技术的丙烯酸涂层的回粘问题，同时提高了涂层的耐滑性。
比较实施例1与对比例2的测试结果表明，与采用白水泥防粘层现有技术防水复合材料相比，本发明的防水复合材料具有更加优异的综合性能。另外，白水泥防粘层在生产中会产生粉尘，污染环境，同时白水泥沙子碱性极强，具有很大的腐蚀性，且施工工艺较难，而本发明的防粘涂层不具有上述缺点。
比较实施例1与对比例3的测试结果表明，与采用氧化铝加丙烯酸防粘涂层的现有技术防水复合材料相比，本发明的防水复合材料具有更加优异的综合性能。另外，现有技术的氧化铝加丙烯酸防粘涂层存在以下问题：先撒氧化铝，再喷涂层，工艺较为复杂；喷涂导致高达30％的乳液浪费，存在环保问题；涂层容易发黄且容易开裂。相对而言，本发明的防粘涂层采用辊涂，工艺简单，更为环保，并且乳液浪费小于3％，具有显著的成本优势。
比较实施例1与对比例4的测试结果表明，与采用有机层包裹石英砂作为防粘颗粒的现有技术防水复合材料相比，本发明的防水复合材料具有更加优异的综合性能。另外，现有技术的有机层包裹石英砂防粘颗粒仍存在掉砂的问题，且施工工艺更为复杂，而本发明的防粘涂层不具有上述缺点。

Claims (18)

1.一种用于防水复合材料的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物包含：
溶剂；
丙烯酸树脂；和
填料，所述填料包含二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为50-200μm，优选为70-180μm，更优选为78-154μm。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述二氧化硅的堆积密度为0.2-1g/cm3，优选为0.3-0.8g/cm3，更优选为0.4-0.5g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其特征在于，所述二氧化硅为沉淀二氧化硅。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述填料的含量为5-30wt％，优选为10-25wt％，更优选为15-20wt％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、苯丙树脂、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂，优选选自纯丙树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂，最优选为纯丙树脂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂和溶剂的总量为50-80wt％，优选为55-75wt％，更优选为60-70wt％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述溶剂为水。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述溶剂选自丙酮、丁酮和乙酸乙酯。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还包含以下中的一种或多种：颜料、抗氧剂和抗紫外光剂。
10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其特征在于，
所述颜料包含以下中的一种或多种：抗紫外效果的二氧化钛和氧化锌，所述抗紫外效果的二氧化钛优选为金红石型二氧化钛，所述颜料的含量为5-30wt％，优选为10-20wt％，更优选为10-15wt％；和/或
所述抗氧剂包含酚类抗氧剂，优选受阻酚抗氧剂，所述抗氧剂的含量为0.1-5wt％，优选为0.2-2wt％，更优选为0.5-1wt％；和/或
所述抗紫外光剂包含水性抗紫外光剂，所述抗紫外光剂的含量为0.5-5wt％，优选为1-2.5wt％，更优选为1.5-2wt％。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的涂料组合物在制造防水复合材料中的用途。
12.一种防水复合材料，其特征在于，所述防水复合材料包含：
基材；
在所述基材的一个表面上的热熔压敏胶层；和
在所述热熔压敏胶层与所述基材相对的表面上的防粘涂层；
其特征在于，所述防粘涂层由根据权利要求1至10中任一项所述的涂料组合物形成。
13.根据权利要求12所述的防水复合材料，其特征在于，所述热熔压敏胶选自以下中的一种或多种：丁基橡胶基粘合剂，聚异丁烯基粘合剂，丁基系粘合剂，丙烯酸基粘合剂，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯基粘合剂，苯乙烯-丁二烯基粘合剂。
14.根据权利要求12或13所述的防水复合材料，其特征在于，所述热熔压敏胶包含：
环烷油，其含量为12-30wt％，优选为15-25wt％；
碳五树脂，其含量为40-60wt％，优选为45-55wt％；
橡胶，其含量为20-40wt％，优选为25-35wt％；
抗氧剂，其含量为0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；
抗紫外光剂，其含量为0.3-2wt％，优选为0.4-0.6wt％；
二氧化钛，优选金红石型二氧化钛，其含量为0-10wt％，优选为0-6wt％，更优选为2-6wt％。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的防水复合材料，其特征在于，所述基材选自以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰胺，优选选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-烯烃共聚物，最优选聚乙烯。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的防水复合材料，其特征在于，
所述基材的厚度为0.5-2mm，优选为0.9-1.5mm；和/或
所述热熔压敏胶层的厚度为0.25-0.75mm，优选为0.3-0.5mm；和/或
所述防粘涂层的厚度为0.03-0.15mm，优选为0.05-0.08mm。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的防水复合材料，所述防水复合材料为防水卷材，优选为预铺防水卷材，更优选为预铺高分子防水卷材。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的防水复合材料的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将热熔压敏胶涂布在基材的一个表面上，以形成热熔压敏胶层，优选通过模槽挤出、刮刀刮涂或压辊辊涂涂布，更优选通过模槽挤出涂布；
将涂料组合物涂布在热熔压敏胶层与基材相对的表面上，以形成防粘涂层，优选通过喷枪喷涂或压辊辊涂涂布，更优选通过压辊辊涂涂布。
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