一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法
2023-05-31 11:07:06 1
一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法，以質量百分比計包括以下組分：水溶性高分子材料70~80%；成膜助劑0.8~1.6%；促進劑0.8~1.6%；納米材料0.5~1.0%；滲透劑0.02~0.06%；紫外線吸收劑0.3~0.8%；增稠劑0.5~1.2%；消泡劑0.1~0.3%；其餘為水。本發明公開的塗料耐汙染、耐候性好，物理力學性能、耐酸耐鹼性能以及防水性能優異；並且透明性好，不遮底，使用時能夠保留建築物本身的外觀與特色；同時製備簡單、環境友好、無汙染，使用方便，可噴塗，也可刷塗，可廣泛用於建築外圍或外牆的防水，為建築提供長期的防水防護作用。
【專利說明】一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建築防水塗料及其製備方法，具體涉及一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法，屬於建築材料【技術領域】。
【背景技術】
[0002]上世紀90年代，中國提出了以城市發展為核心的戰略目標，隨後各種基礎設施建設如火如荼地進行，特別是「十二五」期間，建築業在中國取得了舉世矚目的發展成果。與此同時，與建築配套使用的防水材料也迎來了發展的黃金時期，大量防水企業如雨後春筍般湧現，生產的防水材料品種繁多，可分為四大類:防水卷材、防水塗料、密封膠粘劑、剛性防水材料等。
[0003]隨著現代建築設計的多樣化、人們審美意識的提高以及對建築外觀更高的追求，現有防水材料無法滿足人們的選用，特別是針對建築外牆(外圍)的防水，浙青卷材、高分子卷材施工困難，不能選用，目前市場認可的浙青防水塗料、聚氨酯由於顏色深或不耐老化也不合適使用，聚合物水泥防水塗料由於塗料各組分折射率的差異不透明，遮底，並且耐老化性方面偏弱，外露使用亦不合適。
[0004]目前外牆工程中要求不遮底所採用的防水措施一般有:(1)噴塗防水材料，如有機矽防水劑、水玻璃類防水材料。有機矽防水劑與羥基作用後，具有憎水效果，雨水沿牆滑落，但是其不具有抗水壓能力，若水壓大，則失去防水作用，其次這種材料耐候性不佳；水玻璃類防水材料在立面牆體 滲入深度有限，並且防水條件嚴格，要求牆體施工前溼飽和、牆體無脫模劑油汙物，否則無效；(2)輥塗純乳液，如EVA乳液、純丙烯酸乳液，但是EVA乳液耐水性差，限制其應用；純丙烯酸乳液耐候性相對好，可其耐汙性差，粘油粘灰，牆面易骯髒、灰暗，導致遮底，透明性差；(3)溶劑型防水塗料，這種材料物理性能好，耐老化性佳，但是溶劑易揮發，會汙染環境，施工中也易出事故，有的工程禁止使用。
[0005]就目前情況看，建築外圍(外牆)的防水還遠未得到業界的重視，是建築防水中的薄弱環節，並且目前還未見符合外牆防水特點使用的防水材料。
【發明內容】
[0006]本發明目的是提供一種建築用透明水性防水塗料及其製備方法；該塗料可外露使用，透明不遮底，不影響建築外觀，耐水壓力大，力學性能優異，環境友好，施工方便。
[0007]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是:
一種建築用透明水性防水塗料，以質量百分比計，包括以下組分:
水溶性高分子材料 7(T80% ；
成膜助劑0.8~1.6% ；
促進劑0.8~1.6% ；
矽納米材料0.5~1.0%
滲透劑0.02~0.06% ；紫外線吸收劑0.3^0.8% ；
增稠劑0.5~1.2% ；
消泡劑0.r0.3% ；
餘量為水；
其中，所述水溶性高分子材料為水溶性聚氨酯；所述滲透劑為水溶性氟表面活性劑；所述紫外線吸收劑為水溶性紫外線吸收劑；所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
[0008]上述技術方案中，所述消泡劑為有機矽類消泡劑，其可以選用現有商品，如選用SPA-202消泡劑(上海同力科技發展有限公司)、SN345消泡劑(上海田裕化工科技有限公司)。
[0009]上述技術方案中，所述水溶性高分子材料為水溶性聚氨酯。
[0010]上述技術方案中，所述成膜助劑為丙二醇；所述促進劑為三乙醇胺。
[0011]上述技術方案中，所述矽納米材料為預分散的納米二氧化矽溶液，其中納米二氧化矽的質量含量為0.15^0.45%。
[0012]上述技術方案中，所述滲透劑為全氟辛基環酸鈉、全氟辛基環酸鉀或全氟辛基磺酸銨；所述增稠劑為締合型聚 氨酯增稠劑或鹼溶脹型丙烯酸酯增稠劑。
[0013]所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸，又稱UV-284 ;水溶性紫外線吸收劑均勻分散在防水塗 膜中，吸收25(T350nm範圍的紫外光，避免塗膜被灼傷。
[0014]本發明還公開了上述建築用透明水性防水塗料的製備方法，具體為:按比例將所述的水溶性高分子材料、成膜助劑、促進劑、矽納米材料、滲透劑、紫外線吸收劑、水加入反應器中，攪拌均勻，然後按比例加入增稠劑、消泡劑，混合均勻即得到所述的建築用透明水性防水塗料。
[0015]本發明的工作原理是:當塗料噴塗或輥塗於水泥基層上後，水分開始揮發，主成膜物水溶性高分子材料在成膜助劑的作用下，逐漸堆積成膜，水性聚氨酯分子鏈節上的異氰酸酯基團(-NC0)由封閉狀態漸漸打開，先與水反應生成過氧羧酸基團，然後縮合交聯成不溶性的大分子，同時丙二醇也以交聯劑方式參與了縮合反應，經過物理化學作用，水泥基層形成了不溶於水的透明彈性防水層；塗料中的納米材料、促進劑在滲透劑及基層毛細虹吸的作用下，迅速滲入基層，其中促進劑促使基層未水化的水泥進一步水化，水化物填充毛細管；矽納米材料與基層鹼性物質反應，生成難溶性的水化矽酸鹽，同樣堵塞基層毛細孔，由此增強了基層的不透水壓力，避免基層水壓或蒸汽壓力對防水塗膜的損害。
[0016]另一方面本發明公開的塗料主成膜物本身為水溶性高分子，不含乳化劑，塗層遇水不反乳化，不發粘，耐沾汙性好；塗料中各成分折射係數相近，對可見光區各種波長的光都沒有吸收，因此塗膜透明性好，不遮底，防水同時保留建築物外觀本色。
[0017]由於上述技術方案的採用，本發明具有如下優點:
1、本發明設計得到了一種新的建築用透明水性防水塗料，各組分配方合理，折射係數相近，因此塗膜透明性好，不遮底，使用時能夠保留建築物本身的外觀與特色；
2、本發明採用的水溶性高分子成膜物在成膜助劑的作用下，逐漸堆積成膜，形成不溶於水的透明彈性防水層，採用的納米材料、促進劑滲入水泥基層毛細孔，加速水泥的水化，堵塞了水泥空隙，從而提高了基層的抗滲壓力，避免基層水壓或蒸汽壓力對防水塗膜的損害；本塗料。其次塗膜長期自然老化後性能依然優秀；3、本發明公開的塗料配方不含乳化劑，塗料幹固後不發粘，不反乳化，耐汙染、耐候性好，並且物理力學性能、耐酸耐鹼性能優異；
4、本發明公開的塗料製備簡單、環境友好、無汙染，使用方便，可噴塗，也可刷塗，可廣泛用於建築外圍或外牆的防水，為建築提供長期的防水防護作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為實施例一中玻璃塗覆防水塗料前後的透明度比較圖。
【具體實施方式】
[0019]下面通過實施例對本發明作進一步描述:
實施例一
一種建築用透明水性防水塗料，以質量計，包括如下組分及製備方法:將水269.8kg、水溶性聚氨酯700kg、丙二醇8kg、三乙醇胺8kg、矽納米材料(質量含量為0.45%的納米二氧化矽溶液)5kg、全氟辛基磺酸銨0.2kg、紫外線吸收劑(UV-284)3kg加入攪拌釜中，400r/min攪速下攪拌30min，再加入締合型聚氨酯增稠劑(廣州冠志化工0S-6040) 5kg、SPA202消泡劑1kg，繼續攪拌lh，混合均勻即得成品。
[0020]測試了上述塗料成品的透明性。附圖1為玻璃塗覆上述防水塗料前後的透明度比較圖，可以看出塗膜透明性好，不遮底；自潔度高。
[0021]實施例二
一種建築用透明水性防水塗料，以質量計，包括如下組分及製備方法:將水170kg、水溶性聚氨酯780kg、丙二醇14kg、三乙醇胺12kg、矽納米材料(質量含量為0.30%的納米二氧化矽溶液)9kg、全氟辛基磺酸鉀0.5kg、UV-284紫外線吸收劑7kg加入攪拌釜中，300r/min攪速下攪拌40min，再加入鹼溶脹型丙烯酸酯增稠劑(廣州冠志化工HASE-60)6kg、SN345消泡劑1.5kg，繼續攪拌30min，混合均勻即得成品。
[0022]實施例三
一種建築用透明水性防水塗料，以質量計，包括如下組分及製備方法:將水134.4kg、水溶性聚氨酯800kg、丙二醇16kg、三乙醇胺16kg、矽納米材料(質量含量為0.15%的納米二氧化矽溶液)10kg、全氟辛基磺酸鉀0.6kg、UV-284紫外線吸收劑8kg加入攪拌釜中，300r/min攪速下攪拌lh，再加入鹼溶脹型丙烯酸酯增稠劑(上海保力佳化工有限公司BLJ-80)12kg、SN345消泡劑3kg，繼續攪拌45min，混合均勻即得成品。[0023]依據GB/T16777-2008《建築防水塗料試驗方法》標準測試上述成品，結果如表1，可以看出本發明開發的建築用透明水性防水塗料的拉伸強度>20MPa、斷裂延伸率>600%、不透水壓力達0.3MPa、粘結強度>1.4MPa、低溫柔性達_20°C等，特別是塗膜經20%濃度硫酸或氫氧化鉀溶液7d處理後，拉伸強度和斷裂延伸保留率均保留90%以上；遠遠超過當前聚合物水泥防水塗料、聚氨酯防水塗料等主流建築防水塗料。
[0024]表1建築用透明水性防水塗料測試結果
【權利要求】
1.一種建築用透明水性防水塗料，其特徵在於，以質量百分比計，包括以下組分: 水溶性高分子材料 7(T80% ； 成膜助劑0.8~1.6% ； 促進劑0.8~1.6% ； 矽納米材料0.5~1.0% 滲透劑0.02~0.06% ； 紫外線吸收劑0.3^0.8% ； 增稠劑0.5~1.2% ； 消泡劑0.r0.3% ； 餘量為水； 其中，所述水溶性高分子材料為水溶性聚氨酯；所述滲透劑為水溶性氟表面活性劑；所述紫外線吸收劑為水溶性紫外線吸收劑；所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
2.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述水溶性高分子材料為水溶性聚氨酯。
3.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述成膜助劑為丙二醇。
4.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述促進劑為三乙醇胺。
5.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述矽納米材料為預分散的納米二氧化矽溶液，其中納米二氧化矽的質量含量為0.15^0.45%。
6.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述滲透劑為全氟辛基環酸鈉、全氟辛基環酸鉀或全氟辛基磺酸銨。
7.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸。
8.根據權利要求1所述的建築用透明水性防水塗料，其特徵在於:所述增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑或鹼溶脹型丙烯酸酯增稠劑。
9.一種建築用透明水性防水塗料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:將權利要求I所述的水溶性高分子材料、成膜助劑、促進劑、矽納米材料、滲透劑、紫外線吸收劑、水按比例加入反應器中，攪拌均勻，然後按權利要求1所述的比例加入增稠劑、消泡劑，混合均勻即得到所述的建築用透明水性防水塗料。
【文檔編號】C09D7/12GK103614063SQ201310632470
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】陳曉龍, 趙長才 申請人:蘇州市姑蘇新型建材有限公司