一种双组份聚合物水泥防水涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及建筑防水技术领域，具体地说是一种双组份聚合物水泥防水涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

2.聚合物水泥防水涂料，简称js防水涂料，是以丙烯酸酯、乙烯乙酸乙烯酯等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。由于施工简单，兼具聚合物涂膜的延伸性、致密性和水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点，可以通过调节聚合物乳液与水泥的比例满足不同工程环境，近年来在水性防水涂料产品中被广泛应用。
3.聚合物水泥防水涂料分为液料、粉料两个组分，经过混合搅拌均匀后，聚合物乳液将粉料组分中的水泥颗粒与其他填料骨料包裹起来，涂覆以后，乳液中的部分水分挥发，高分子微粒脱水而粘连在一起，形成连续的弹性薄膜；同时，乳液中剩余的水分与粉料组分中的水泥发生水化发硬，粉料组分中的无机胶凝材料与乳液水分挥发形成弹性薄膜共同组成互穿网络的防水涂膜结构。而传统的聚合物水泥防水涂料存在以下缺陷：
4.(1)耐碱性差，js防水涂料主要胶凝材料为硅酸盐水泥，由于其属于水泥制品，防水涂膜内游离碱在潮湿水分作用下，长期属于碱性环境条件下，在涂层表面形成结晶，长期堆积后，防水涂膜失效较快，物理力学性能下降明显。
5.(2)市场上现有的js防水涂料，涂膜韧性较差，断裂伸长率较低，对于基层形变产生的应力收缩无法适应，导致涂膜开裂现象时有发生。
6.因此，有必要对双组份聚合物水泥防水涂料在配比上进行重新设计，通过合理调整材料配比，改善涂膜耐碱性能，并提高涂膜的物理力学性能，从根本上解决上述问题。

技术实现要素：

7.针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种双组份聚合物水泥防水涂料。该双组份聚合物水泥防水涂料具备耐腐蚀性强，物理力学性能优异的特点，解决了现有聚合物水泥防水涂料在实际应用过程中耐腐蚀性差，容易开裂的技术问题。
8.本发明为实现上述目的，一方面，采取以下技术方案予以实现：
9.一种双组份聚合物水泥防水涂料，以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液85～95份，液体消泡剂0.1～0.5份，润湿流平剂0.2～0.4份，稳定剂0.1～0.3份，防霉剂0.05～0.1份，余量为水。
10.以质量份数计，所述粉料包括：水泥40～60份，改性填料20～30份，改性剂5～10份，着剂1～2份，粉体消泡剂0.5～1份。
11.所述液料和粉料的质量比为1∶1～2。
12.优选地，所述润湿流平剂为聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷。本发明通过聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷溶解在涂料当中，在其含有亲水性的聚醚链段和疏水性的聚硅氧烷链
段的共同作用下，大大降低了聚合物水泥防水涂料的表面张力，改善涂膜流平性能。同时可降低其防水涂料分子间作用力，使得涂膜韧性增大，有利于改善防水涂料开裂性能。
13.优选地，所述稳定剂为水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶中的一种或几种混合。本发明通过稳定剂水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶溶解在水中，形成溶胶液，对苯丙乳液小分子具有很好的吸附性和包裹性。在碱性环境条件下，防水涂料对于基材的涂刷可产生很好的交联和堆积效果，最终可在防水涂料表面形成一层牢固的防水涂层，有效阻止外部水分和有害物质的入侵，从而大大提高材料的耐碱性能。
14.优选地，所述改性填料为改性硫酸钡、绢云母粉中的一种或组合。
15.优选地，所述改性剂为聚乙烯微粉蜡，所述着剂为联苯胺黄。本发明通过改性剂聚乙烯微粉蜡可产生的“漂浮效应”。此效应在于聚乙烯微粉蜡本身粒径大小与防水涂料相近，一般以水乳液形式存在，可以很好的融合在涂料体系当中。从聚乙烯微粉蜡溶解在涂料中的粒子形态来看，聚乙烯微粉蜡在成膜过程中可漂移至涂膜表面，通过上述稳定剂的协同作用，改善涂膜表面的平滑性、增强涂膜韧性。
16.所述防霉剂为异噻唑啉酮、溴硝醇和季铵盐类杀菌剂中的至少一种。
17.所述液体消泡剂为有机硅类消泡剂和/或矿物油类消泡剂。
18.另一方面，本发明还提供了一种双组份聚合物水泥防水涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
19.(1)将水、液体消泡剂、润湿剂、稳定剂进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在苯丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后混合均匀，得到所述液料。
20.(2)将水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、改性剂、着剂和粉体消泡剂混合均匀，得到所述粉料。
21.优选地，所述混合的条件为：先在搅拌速度为600～800r/min下，搅拌15～20min，然后在搅拌速度为400～550r/min下，搅拌8～10min，得到所述液料。
22.优选地，步骤(2)中，所述混合的条件为：先在搅拌速度为800～950r/min下，搅拌8～10min，然后在搅拌速度为600～850r/min下，搅拌15～20min，得到所述粉料。
23.一种双组份聚合物水泥防水涂料的应用，其包括以下步骤：
24.(1)制备基料；液料和粉料按质量比为1∶1.5进行混合搅拌，制成基料，要求基料分散均匀、无气泡。
25.(2)将制成的基料按照要求进行刮涂或喷涂，制成涂层，使涂层厚度保持在200μm～600μm。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
27.(1)本发明采用的润湿流平剂为聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷，可降低聚合物水泥防水涂料的表面张力，改善涂膜流平性能。同时可降低其防水涂料分子间作用力，使得涂膜韧性增大，有利于改善防水涂料开裂性能，润湿流平剂改性过程中氟的引入能够显著降低涂料的表面能，提高涂层的自清洁性，从而在碱性环境条件下，可以防止在涂层表面形成结晶，提高了涂层的耐碱性能。聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷具有有机硅基团，有利于涂料层的分散和涂布，使得涂料层保证长期稳定性；另一方面有助于形成适合粘度的液料形成。
28.(2)本发明采用的稳定剂为水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶中的一种或几种混合。可在防水涂料表面形成一层牢固的防水涂层，有效阻止外部水分和有害物质的入侵，从而
大大提高材料的耐碱性能。
29.(3)本发明采用的聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷和纳米二氧化硅溶胶混合使用，可以使涂料粒子表面憎水亲油，进而使涂料具有优异的憎水性能、憎水角可达到150
°
以上，耐老化性能强、自修复效果好。
30.(4)本发明采用的聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷和水合硅酸镁混合使用，其具有耐磨、弹性好、耐高低温、耐老化和耐腐蚀性的特点，高低温特殊条件下结合面也能有效地发挥其完美的密封功能；附着力强、渗透性高、拉伸强度好，可彻底防止泄露，而且其耐氧化分子在发生氧化的过程中，也可游离分解部分更有效地解决氧化所致的渗漏问题；同时具有减少工业原料、低成本、高能效、健康、安全和环保等优点。
31.(5)本发明采用改性剂为聚乙烯微粉蜡，聚乙烯微粉蜡在成膜过程中可漂移至涂膜表面，通过上述稳定剂的协同作用，可进一步地改善涂膜表面的平滑性、增强涂膜韧性，防止开裂，同时聚乙烯微粉蜡可以作为偶联剂使用。
32.(6)本发明采用的改性填料为硫酸钡、绢云母粉，绢云母粉是一种层状结构的硅酸盐矿物，其整体富弹性，可弯曲，抗磨性和耐磨性好，且耐热绝缘，难溶于酸碱溶液，具有良好的化学稳定性，有利于提高涂层的变抗裂性能。同时，绢云母粉还具有良好的抗紫外线能力，对耐温型真石漆涂层具有良好的保护作用，能够大大延长耐温型真石漆涂层整体的稳定性和有效寿命。
33.因此，绢云母粉可以有效地提高涂料的抗渗透性、耐候性、耐磨性及耐腐蚀性，并且不含任何放射性元素，更加绿环保。
具体实施方式
34.以下结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
35.实施例1
36.一种双组份聚合物水泥防水涂料，以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液85份，液体消泡剂0.25份，润湿流平剂0.2份，稳定剂0.1份，防霉剂0.1份，余量为水。
37.以质量份数计，所述粉料包括：水泥63份，改性填料30份，改性剂5份，着剂1份，粉体消泡剂1份。
38.所述液料和粉料的质量比为1∶1。
39.其中：稳定剂由水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶按照质量比1∶1混合配制。
40.改性填料由改性硫酸钡、绢云母粉按照质量比1∶1混合配制。
41.按照上述配比进行制备，具体的，将上述液体消泡剂，润湿流平剂，稳定剂和水倒入容器中进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后在600r/min的搅拌速度的混合，搅拌15min，然后在搅拌速度为400r/min下，搅拌8min，得到所述液料。
42.将上述水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、改性剂、着剂和粉体消泡剂在800r/min的搅拌速度的混合，搅拌8min，然后在搅拌速度为600r/min下，搅拌15min，得到所述粉料。
43.将上述液料和粉料按质量比为1∶1进行混合搅拌，制成基料，要求基料分散均匀、无气泡；将制成的基料按照要求进行刮涂或喷涂，制成涂层，使涂层厚度保持在200μm～600
μm。
44.实施例2
45.一种双组份聚合物水泥防水涂料，以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液90份，液体消泡剂0.1份，润湿流平剂0.3份，稳定剂0.2份，防霉剂0.05份，余量为水。
46.以质量份数计，所述粉料包括：水泥60份，改性填料30份，改性剂7份，着剂2份，粉体消泡剂1份。
47.所述液料和粉料的质量比为1∶1.5。
48.其中：稳定剂由水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶按照质量比1∶1混合配制。
49.改性填料由改性硫酸钡、绢云母粉按照质量比1∶1混合配制。
50.按照上述配比进行制备，具体的，将上述液体消泡剂，润湿流平剂，稳定剂和水倒入容器中进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后在800r/min的搅拌速度的混合，搅拌20min，然后在搅拌速度为550r/min下，搅拌10min，得到所述液料。
51.将上述水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、改性剂、着剂和粉体消泡剂在950r/min的搅拌速度的混合，搅拌10min，然后在搅拌速度为850r/min下，搅拌20min，得到所述粉料。
52.将上述液料和粉料按质量比为1∶1.5进行混合搅拌，制成基料，要求基料分散均匀、无气泡；将制成的基料按照要求进行刮涂或喷涂，制成涂层，使涂层厚度保持在200μm～600μm。
53.实施例3
54.一种双组份聚合物水泥防水涂料，以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液95份，液体消泡剂0.5份，润湿流平剂0.4份，稳定剂0.3份，防霉剂0.1份，余量为水。
55.以质量份数计，所述粉料包括：水泥67.5份，改性填料20份，改性剂10份，着剂2份，粉体消泡剂0.5份。
56.所述液料和粉料的质量比为1∶2。
57.其中：稳定剂由水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶按照质量比1∶1混合配制。
58.改性填料由改性硫酸钡、绢云母粉按照质量比1∶1混合配制。
59.按照上述配比进行制备，具体的，将上述液体消泡剂，润湿流平剂，稳定剂和水倒入容器中进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后在700r/min的搅拌速度的混合，搅拌18min，然后在搅拌速度为500r/min下，搅拌9min，得到所述液料。
60.将上述水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、改性剂、着剂和粉体消泡剂在850r/min的搅拌速度的混合，搅拌9min，然后在搅拌速度为700r/min下，搅拌17min，得到所述粉料。
61.将上述液料和粉料按质量比为1∶2进行混合搅拌，制成基料，要求基料分散均匀、无气泡；将制成的基料按照要求进行刮涂或喷涂，制成涂层，使涂层厚度保持在200μm～600μm。
62.对比例
63.一种双组份聚合物水泥防水涂料，以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液90份，
液体消泡剂0.25份，水2份，防霉剂0.1份，余量为水。
64.以质量份数计，所述粉料包括：水泥68份，改性填料30份，着剂1份，粉体消泡剂1份。
65.所述液料和粉料的质量比为1∶1.5。
66.按照上述配比进行制备，具体的，将上述液体消泡剂和水倒入容器中进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后在700r/min的搅拌速度的混合，搅拌18min，然后在搅拌速度为500r/min下，搅拌9min，得到所述液料。
67.将上述水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、着剂和粉体消泡剂在850r/min的搅拌速度的混合，搅拌9min，然后在搅拌速度为700r/min下，搅拌17min，得到所述粉料。
68.性能测试
69.对实施例1～3以及对比例得到的双组份聚合物水泥防水涂料参照gb/t 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》中的性能检测方法进行性能参数测试；结果见下表1。
70.表1性能测试结果
[0071][0072][0073]
通过实施例1～3和对比例，可以看出，实施例1～3相较于对比例(现有技术)通过润湿流平剂和改性剂掺量的调整，可以看出对涂膜的断裂伸长率影响很大，从而可以使得涂膜韧性增大，有利于改善防水涂料开裂性能。实施例1～3相较于对比例(现有技术)通过稳定剂组份的影响，可以看出对材料的耐碱性能影响较大，对比例中，当不掺稳定剂时，涂膜经过碱处理后的拉伸强度、断裂伸长率和粘结强度均呈现大幅降低。
[0074]
因此，与现有技术相比，上述实施例1～3的有益效果如下：
[0075]
(1)本实施例1～3采用的润湿流平剂为聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷，可降低聚合物水泥防水涂料的表面张力，改善涂膜流平性能。同时可降低其防水涂料分子间作用力，使得涂膜韧性增大，有利于改善防水涂料开裂性能，润湿流平剂改性过程中氟的引入能够显著降低涂料的表面能，提高涂层的自清洁性，从而在碱性环境条件下，可以防止在涂层表
面形成结晶，提高了涂层的耐碱性能。聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷具有有机硅基团，有利于涂料层的分散和涂布，使得涂料层保证长期稳定性；另一方面有助于形成适合粘度的液料形成。
[0076]
(2)本实施例1～3采用的稳定剂为水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶中的一种或几种混合。可在防水涂料表面形成一层牢固的防水涂层，有效阻止外部水分和有害物质的入侵，从而大大提高材料的耐碱性能。
[0077]
(3)本实施例1～3采用的聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷和纳米二氧化硅溶胶混合使用，可以使涂料粒子表面憎水亲油，进而使涂料具有优异的憎水性能、憎水角可达到150
°
以上，耐老化性能强、自修复效果好。
[0078]
(4)本实施例1～3采用的聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷和水合硅酸镁混合使用，其具有耐磨、弹性好、耐高低温、耐老化和耐腐蚀性的特点，高低温特殊条件下结合面也能有效地发挥其完美的密封功能；附着力强、渗透性高、拉伸强度好，可彻底防止泄露，而且其耐氧化分子在发生氧化的过程中，也可游离分解部分更有效地解决氧化所致的渗漏问题；同时具有减少工业原料、低成本、高能效、健康、安全和环保等优点。
[0079]
(5)本实施例1～3采用改性剂为聚乙烯微粉蜡，聚乙烯微粉蜡在成膜过程中可漂移至涂膜表面，通过上述稳定剂的协同作用，可进一步地改善涂膜表面的平滑性、增强涂膜韧性，防止开裂，同时聚乙烯微粉蜡可以作为偶联剂使用。
[0080]
(6)本实施例1～3采用的改性填料为硫酸钡、绢云母粉，绢云母粉是一种层状结构的硅酸盐矿物，其整体富弹性，可弯曲，抗磨性和耐磨性好，且耐热绝缘，难溶于酸碱溶液，具有良好的化学稳定性，有利于提高涂层的变抗裂性能。同时，绢云母粉还具有良好的抗紫外线能力，对耐温型真石漆涂层具有良好的保护作用，能够大大延长耐温型真石漆涂层整体的稳定性和有效寿命，因此，绢云母粉可以有效地提高涂料的抗渗透性、耐候性、耐磨性及耐腐蚀性，并且不含任何放射性元素，更加绿环保。
[0081]
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，该防水涂料包括：液料和粉料；以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液85～95份，液体消泡剂0.1～0.5份，润湿流平剂0.2～0.4份，稳定剂0.1～0.3份，防霉剂0.05～0.1份，余量为水；以质量份数计，所述粉料包括：水泥40～60份，改性填料20～30份，改性剂5～10份，着剂1～2份，粉体消泡剂0.5～1份；所述液料和所述粉料的质量比为1∶1～2。2.根据权利要求1所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述润湿流平剂为聚醚改性含氟聚二甲基硅氧烷。3.根据权利要求1所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述稳定剂为水合硅酸镁、纳米二氧化硅溶胶中的一种或几种混合。4.根据权利要求1所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述改性填料为改性硫酸钡、绢云母粉中的一种或组合。5.根据权利要求1所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述改性剂为聚乙烯微粉蜡，所述着剂为联苯胺黄。6.根据权利要求1所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述粉体消泡剂为自由聚醚改性硅油，高低粘度甲基硅油及含超细二氧化硅的硅树脂组成。7.根据权利要求1～6所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)将水、液体消泡剂、润湿剂、稳定剂进行抽真空，然后混合均匀，得到混合物料；在苯丙乳液中依次加入混合物料、防霉剂，然后混合均匀，得到所述液料；(2)将水泥和改性填料混合均匀，得到混合物料；然后将所述混合物料、改性剂、着剂和粉体消泡剂混合均匀，得到所述粉料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述混合的条件为：先在搅拌速度为600～800r/min下，搅拌15～20min，然后在搅拌速度为400～550r/min下，搅拌8～10min，得到所述液料。9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述混合的条件为：先在搅拌速度为800～950r/min下，搅拌8～10min，然后在搅拌速度为600～850r/min下，搅拌15～20min，得到所述粉料。10.根据权利要求1～6所述的一种双组份聚合物水泥防水涂料的应用，其包括以下步骤：(1)制备基料；液料和粉料按质量比为1∶1～2进行混合搅拌，制成基料，要求基料分散均匀、无气泡；(2)将制成的基料按照要求进行刮涂或喷涂，制成涂层，使涂层厚度保持在200μm～600μm。

技术总结

本发明涉及建筑防水技术领域，本发明公开了一种双组份聚合物水泥防水涂料及其制备方法和应用。该双组份聚合物水泥防水涂料包括：液料和粉料；以质量份数计，所述液料包括：苯丙乳液85～95份，液体消泡剂0.1～0.5份，润湿流平剂0.2～0.4份，稳定剂0.1～0.3份，防霉剂0.05～0.1份，余量为水；以质量份数计，所述粉料包括：水泥40～60份，改性填料20～30份，改性剂5～10份，着剂1～2份，粉体消泡剂0.5～1份。本发明的双组份聚合物水泥防水涂料具备良好的耐碱性，可有效提高建筑防水涂料的物理力学性能，防止涂膜开裂。防止涂膜开裂。