[发明专利]一种防水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用防水涂料，具体涉及一种纳米接枝改性丙烯酸乳液的防水涂料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

在工业与民用钢筋混凝土建筑工程中，由于混凝土材料的抗渗防水性能差，建筑物表面易产生裂缝，出现漏水现象。目前常用的防渗漏方法是在混凝土表面铺设防水卷材或刷涂料，这种方法不仅成本高，施工方法复杂，还存在耐久性差，环境污染等问题。近年来发展很快的聚合物水泥防水涂料在国内被越来越重视，已广泛应用于各项工程建设中，作为一个新型材料有非常好的前景。聚合物水泥防水涂料一般是以聚合物乳液和水泥作为主要原料，加入外加助剂制得的双组份水性环保建筑防水涂料，属于有机无机复合型防水涂料。该涂料兼具聚合物涂膜的延伸性和防水性，以及水泥材料强度高，硬度大，易与混凝土基层粘结的优点，二者比例可以根据不同施工部位的要求进行调节。同时，聚合物水泥涂料采用水作为溶剂，克服了大量有毒溶剂防水涂料对环境的影响，因此聚合物水泥防水涂料获得了迅速的发展和广泛的应用。目前市场上的大部分聚合物防水涂料，其性能虽然能够满足GB/T23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的标准要求，但是长期使用后仍存在着不同程度的耐水性差，吸收率高等问题，而且采用传统聚合物水泥防水涂料制备的涂膜长时间浸泡在水中，由于水会渗透到聚合物中，导致聚合物易发胀变软，进而会降低涂膜的强度，最终导致防水工程失效。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种防水涂料，同时还给出了制备方法，该涂料不仅具有较高的物化性能、抗渗性能及抗拉伸性能，而且涂料中的渗透结晶剂可与水泥中的碱类物质产生不溶于水的胶凝体，堵住混凝土内部渗透空隙，具有自修复功能。

为了达到以上目的，本发明的一个技术方案提供了防水涂料，该涂料包括液体组分和粉体组分，二者重量比例为1：(0.8～1.5)，所述液体组分由以下原料按重量百分比配制而成：纳米粒子接枝改性丙烯酸乳液68.7～80％，水14.2～22.8％，增塑剂4～8％，分散剂0.1～0.5％，以上各组分之和为100％；所述粉体组分由以下原料按重量百分比配制而成：水泥34.2～50％，重钙19.2～35％，石英砂10～20％，减水剂0.4～0.8％，渗透结晶剂5～10％，以上各组分之和为100％。

上述技术方案中，所述纳米粒子接枝改性丙烯酸乳液由以下原料按质量百分比配制而成：甲基丙烯酸酯0.1～0.5％，丙烯酸正丁酯30～40％，苯乙烯10～20％，纳米粒子0.01～0.2％，乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)0.005～0.05％，乙醇10～20％，N-甲基丙烯酸甲酯0.05～0.8％，十二烷基硫酸钠0.05～0.2％，过硫酸铵0.1～2％，水25～49％，以上各组分之和为100％。

本发明利用硅烷偶联剂—乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)的水解形成乙烯基三乙氧硅醇，并与纳米粒子表面接枝改性反应生成带有乙烯基官能团的纳米粒子，端乙烯基纳米粒子参与到丙烯酸单体的聚合反应中，并与丙烯酸单体进行接枝改性，克服了传统纳米粒子由于乳液中分散不均而引起的丙烯酸乳液抗拉伸性能、抗渗透性能、长期耐久性能低的特点，同时改性后的纳米粒子从原位上接枝到丙烯酸乳液中，使其在乳液中获得均匀的分散，从而增强了丙烯酸乳液的抗拉伸性、抗渗透性、长期耐久性等，最终显著提高了纳米改性丙烯酸乳液的抗拉强度，断裂伸长率，不透水性及粘结强度。

上述技术方案中，所述纳米粒子为纳米二氧化硅(SiO₂)，纳米二氧化钛(TiO₂)，纳米三氧化二铝(Al₂O₃)，纳米二氧化锆(ZrO₂)，纳米氧化锌(ZnO)中的一种。

上述技术方案中，所述分散剂为AMP-95、DP518中的一种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种；所述减水剂为醚胺粉体减水剂(SM)、聚羧酸盐类减水剂(FL-600、DL-100、TS-JS)中的一种；所述渗透结晶剂为FLW-CCCW母料。

上述技术方案中，所述重钙的粒径为300±50目，所述石英砂的粒径为200±50目。

为了实现上述目的，本发明还提供了防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

一、制备纳米粒子接枝改性丙烯酸乳液；

二、按所需液体组分重量百分比将68.7～80％纳米粒子接枝改性丙烯酸乳液，14.2～22.8％水，4～8％增塑剂，0.1～0.5％分散剂加入到容器中，搅拌均匀得到液体组分；