本發(fā)明屬于建筑防水涂料技術領域,具體涉及一種外墻用耐候性彈性防水涂料及其制備方法。
背景技術:
外墻防水是保證建筑物的結構不受水的侵襲、內(nèi)部空間不受水的危害的一項重要的防水工程。外墻防水材料的選擇不僅要考慮到防水防潮的功能,還要考慮到涂層耐候性的問題。聚合物乳液建筑防水涂料具有施工方便、耐水性好及彈性好等特點,被廣泛應用于防水工程中,但是外墻防水對防水材料的要求不僅耐水好,還需要有耐候性好、與墻體粘結強度高、耐腐蝕性氣體及長期耐雨水的性能。普通的聚合物乳液建筑防水涂料耐候性及耐腐蝕性較差,在長期的紫外線照射與酸性雨水的反復侵害后,會造成防水涂層變脆、開裂甚至剝落,使防水失效。并且,普通的聚合物乳液建筑防水涂料與墻體的粘結強度小,長期承受不了其上的飾面材料的剪切力,最后破壞防水層,甚至脫離墻體。
技術實現(xiàn)要素:
為彌補現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種耐紫外、耐酸雨或酸性氣體腐蝕、耐水浸泡的外墻用耐候性彈性防水涂料及其制備方法。
本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種外墻用耐候性彈性防水涂料,其特殊之處在于:包括以下重量份數(shù)的原料:改性丙烯酸酯共聚物乳液45-55份、潤濕劑0.2-0.6份、憎水劑0.4-0.6份、分散劑0.5-1.6份、鈦白粉7-11份、硅灰石粉4-7份、滑石粉0-26.9份、礦渣粉10-12份、交聯(lián)劑0.4-0.6份、聚氨酯類增稠劑0.1-0.3份、堿溶脹性增稠劑0.1-0.3份、消泡劑0.4-1份、水5-10份。
所述改性丙烯酸酯共聚物乳液為丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酰胺共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羥乙酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸羥丙酯共聚物乳液、丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸羥乙酯共聚物乳液、丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/雙丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液的一種或幾種。
作為優(yōu)選方案,所述改性丙烯酸酯共聚物乳液含有丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物乳液、丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/雙丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液中的一種或幾種,改性丙烯酸酯共聚物乳液中的酯基和烷基可與不同極性界面構成物理和化學作用力,具有良好的附著力和機械性能;共聚物具有較強的內(nèi)聚力,可以增加防水涂料的穩(wěn)定性,不會出現(xiàn)不均一的分離現(xiàn)象,增加了涂料的耐水和耐氣候性。
本發(fā)明的一種外墻用耐候性彈性防水涂料,所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化轉變溫度為-25℃至-5℃,優(yōu)選為-20℃至-10℃,在該溫度范圍內(nèi)保證材料的優(yōu)異使用效果和工藝性能。
本發(fā)明的一種外墻用耐候性彈性防水涂料,所述改性丙烯酸酯共聚物乳液的粒徑為100-300nm,優(yōu)選為110-160nm,均勻的乳液粒徑能夠增加材料的穩(wěn)定性。
所述潤濕劑為磺基丁二酸二乙基己基酯、脂肪醇烷氧基化物、硅烷改性脂肪醇烷氧基化物中的至少一種,磺基丁二酸二乙基己基酯、脂肪醇烷氧基化物、硅烷改性脂肪醇烷氧基化物能夠有效降低物料的表面張力和界面張力,具有增溶效果。
所述憎水劑為有機硅類憎水劑、蠟乳液類憎水劑、硬脂酸鈉中的一種,優(yōu)選用有機硅類憎水劑,具有抗酸堿、耐老化、防碳化、泛堿、防潮、防霉等效果,解決了外墻滲漏根本問題,使砂漿、混凝土空隙致密,提高了抗壓、抗拉強度,同時在建筑物表面形成永久性防水膜,使保溫板與墻面粘結處不膨脹、不變形、不脫落,能有效延長涂料使用壽命。
所述分散劑為聚羧酸鹽類分散劑,能有效防止其他原料顆粒沉降和凝聚,使分散穩(wěn)定。
所述鈦白粉成分為金紅石型二氧化鈦,加入該鈦白粉的防水涂料色彩鮮艷,不易褪色,抗沖擊力強,機械性能好。
所述礦渣粉為磨細高爐礦渣粉,其細度以比表面計不低于450m2/kg。
所述交聯(lián)劑為硅烷類交聯(lián)劑,如silquesta181或zno,固化效果好。
所述堿溶脹性增稠劑為疏水改性堿溶脹類增稠劑,使涂料增稠,防止施工中出現(xiàn)流掛現(xiàn)象,而且能賦予涂料優(yōu)異的機械性能和貯存穩(wěn)定性。
所述消泡劑為有機硅類、改性礦物油類消泡劑中的至少一種。
本發(fā)明的一種外墻用耐候性彈性防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取以下原料:水、消泡劑、改性丙烯酸酯共聚物乳液、潤濕劑、憎水劑、分散劑、鈦白粉、硅灰石粉、滑石粉、礦渣粉、交聯(lián)劑,在攪拌狀態(tài)下按順序逐漸加入攪拌設備內(nèi)并攪拌均勻;
(2)、稱取以下原料:聚氨酯類增稠劑、堿溶脹性增稠劑;在攪拌狀態(tài)下按順序緩慢加入到步驟(1)中形成的均勻漿料中,并調(diào)整漿料的粘度;
(3)、將步驟(2)中的漿料在真空脫氣裝置中脫除氣泡。
其中,步驟(1)中攪拌時間為20-25min;步驟(2)中的漿料粘度為6000-15000mpas;步驟(3)的脫氣裝置的真空度為0.1-0.3bar。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是用于外墻的耐紫外、耐酸雨或酸性氣體腐蝕、耐水浸泡的單組份彈性防水涂料,解決了目前傳統(tǒng)的聚合物乳液建筑防水涂料用于外墻防水時耐候性差、耐腐蝕性差、與墻體粘結強度低等問題,擴大了聚合物乳液建筑防水涂料的使用范圍。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1
一種外墻用耐候性彈性防水涂料,包括以下重量份數(shù)的原料:改性丙烯酸酯共聚物乳液50份、潤濕劑0.4份、憎水劑0.5份、分散劑1份、鈦白粉8份、硅灰石粉5份、滑石粉13.7份、礦渣粉12份、交聯(lián)劑0.5份、聚氨酯類增稠劑0.2份、堿溶脹性增稠劑0.2份、消泡劑0.5份、水8份。
本實施例的丙烯酸酯共聚物乳液選用丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/三甲氧基乙烯基硅烷共聚物乳液,玻璃化轉變溫度為-20℃,平均粒徑130nm;潤濕劑為巴斯夫的lumitenisc,屬于磺基丁二酸二乙基己基酯類;憎水劑為瓦克化學的bs205,屬于有機硅類憎水劑;所述硅灰石粉的粒徑為800目;所述滑石粉的粒徑為1000目;所述交聯(lián)劑為硅烷類交聯(lián)劑silquesta181;所述聚氨酯類增稠劑為sn-thickener612nc,屬于水性締合型聚氨酯增稠劑;所述堿溶脹性增稠劑為美國羅門哈斯公司的acrysoltt-935,屬于疏水改性堿溶性乳液型增稠劑;所述消泡劑為foamastera10,屬于改性礦物油類。
本實施例的外墻用耐候性彈性防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取以下原料:水、消泡劑、改性丙烯酸酯共聚物乳液、潤濕劑、憎水劑、分散劑、鈦白粉、硅灰石粉、滑石粉、礦渣粉、交聯(lián)劑,在攪拌狀態(tài)下按順序逐漸加入攪拌設備內(nèi)攪拌24min至攪拌均勻;
(2)、稱取以下原料:聚氨酯類增稠劑、堿溶脹性增稠劑;在攪拌狀態(tài)下按順序緩慢加入到步驟(1)中形成的均勻漿料中,并調(diào)整漿料的粘度為6000-15000mpas;
(3)、將步驟(2)中的漿料在真空度為0.1-0.3bar的真空脫氣裝置中脫除氣泡。
本實施例的測試性能為:按照標準jc/t864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的測試方法,無處理拉伸強度為2.6mpa,斷裂伸長率380%;人工氣候老化處理后拉伸強度為2.7mpa,斷裂伸長率350%;酸處理后拉伸強度為2.5mpa,斷裂伸長率360%;按照標準gb/t23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的測試方法,無處理粘結強度為1.7mpa;不透水性(0.3mpa水壓,保壓30min)為通過測試;其他性能滿足標準jc/t864-2008中i型的要求。
實施例2
一種外墻用耐候性彈性防水涂料,包括以下重量份數(shù)的原料:改性丙烯酸酯共聚物乳液48份、潤濕劑0.5份、憎水劑0.5份、分散劑1.2份、鈦白粉10份、硅灰石粉6份、滑石粉17.7份、礦渣粉10份、交聯(lián)劑0.5份、聚氨酯類增稠劑0.1份、堿溶脹性增稠劑0.3份、消泡劑0.6份、水8份。
本實施例的丙烯酸酯共聚物乳液選用丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物乳液,玻璃化轉變溫度為-10℃,平均粒徑150nm;潤濕劑為巴斯夫的lumitenisc,屬于磺基丁二酸二乙基己基酯類;憎水劑為瓦克化學的bs205,屬于有機硅類憎水劑;所述硅灰石粉的粒徑為800目;所述滑石粉的粒徑為1000目;所述交聯(lián)劑為硅烷類交聯(lián)劑silquesta181;所述聚氨酯類增稠劑為sn-thickener612nc,屬于水性締合型聚氨酯增稠劑;所述堿溶脹性增稠劑為美國羅門哈斯公司的acrysoltt-935,屬于疏水改性堿溶性乳液型增稠劑;所述消泡劑為foamastera10,屬于改性礦物油類。
本實施例的外墻用耐候性彈性防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取以下原料:水、消泡劑、改性丙烯酸酯共聚物乳液、潤濕劑、憎水劑、分散劑、鈦白粉、硅灰石粉、滑石粉、礦渣粉、交聯(lián)劑,在攪拌狀態(tài)下按順序逐漸加入攪拌設備內(nèi)攪拌24min至攪拌均勻;
(2)、稱取以下原料:聚氨酯類增稠劑、堿溶脹性增稠劑;在攪拌狀態(tài)下按順序緩慢加入到步驟(1)中形成的均勻漿料中,并調(diào)整漿料的粘度為6000-15000mpas;
(3)、將步驟(2)中的漿料在真空度為0.1-0.3bar的真空脫氣裝置中脫除氣泡。
本實施例的測試性能為:按照標準jc/t864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的測試方法,無處理拉伸強度為2.8mpa,斷裂伸長率370%;人工氣候老化處理后拉伸強度為2.7mpa,斷裂伸長率360%;酸處理后拉伸強度為2.6mpa,斷裂伸長率360%;按照標準gb/t23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的測試方法,無處理粘結強度為1.8mpa;不透水性(0.3mpa水壓,保壓30min)為通過測試;其他性能滿足標準jc/t864-2008中i型的要求。
實施例3
一種外墻用耐候性彈性防水涂料,包括以下重量份數(shù)的原料:改性丙烯酸酯共聚物乳液53份、潤濕劑0.4份、憎水劑0.5份、分散劑1份、鈦白粉8份、硅灰石粉4份、滑石粉12.7份、礦渣粉11份、交聯(lián)劑0.5份、聚氨酯類增稠劑0.2份、堿溶脹性增稠劑0.2份、消泡劑0.5份、水8份。
本實施例的丙烯酸酯共聚物乳液選用丙烯酸正丁酯/丙烯酸異辛酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺/雙丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼共聚物乳液,玻璃化轉變溫度為-20℃,平均粒徑130nm;潤濕劑為巴斯夫的lumitenisc,屬于磺基丁二酸二乙基己基酯類;憎水劑為瓦克化學的bs205,屬于有機硅類憎水劑;所述硅灰石粉的粒徑為800目;所述滑石粉的粒徑為1000目;所述交聯(lián)劑為硅烷類交聯(lián)劑silquesta181;所述聚氨酯類增稠劑為sn-thickener612nc,屬于水性締合型聚氨酯增稠劑;所述堿溶脹性增稠劑為美國羅門哈斯公司的acrysoltt-935,屬于疏水改性堿溶性乳液型增稠劑;所述消泡劑為foamastera10,屬于改性礦物油類。
本實施例的外墻用耐候性彈性防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取以下原料:水、消泡劑、改性丙烯酸酯共聚物乳液、潤濕劑、憎水劑、分散劑、鈦白粉、硅灰石粉、滑石粉、礦渣粉、交聯(lián)劑,在攪拌狀態(tài)下按順序逐漸加入攪拌設備內(nèi)攪拌24min至攪拌均勻;
(2)、稱取以下原料:聚氨酯類增稠劑、堿溶脹性增稠劑;在攪拌狀態(tài)下按順序緩慢加入到步驟(1)中形成的均勻漿料中,并調(diào)整漿料的粘度為6000-15000mpas;
(3)、將步驟(2)中的漿料在真空度為0.1-0.3bar的真空脫氣裝置中脫除氣泡。
本實施例的測試性能為:按照標準jc/t864-2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的測試方法,無處理拉伸強度為2.9mpa,斷裂伸長率380%;人工氣候老化處理后拉伸強度為2.9mpa,斷裂伸長率350%;酸處理后拉伸強度為2.8mpa,斷裂伸長率370%;按照標準gb/t23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的測試方法,無處理粘結強度為1.7mpa;不透水性(0.3mpa水壓,保壓30min)為通過測試;其他性能滿足標準jc/t864-2008中i型的要求。