[发明专利]一种自修复聚合物水泥防水涂料及制备方法

说明书

本发明涉及水性功能涂料领域，提供了一种自修复聚合物水泥防水涂料及制备方法。所述防水涂料由液料和粉料组成，液料中含有自修复核壳胶囊。胶囊的壳层为树脂，内核由海藻酸钠、聚氧乙烯十八烷基胺、超疏水二氧化硅气凝胶粉末、水组成。当涂层出现细小裂纹时，胶囊的壳层破裂，海藻酸钠与水泥水化后的氢氧化钙接触，在Ca²⁺的作用下发生交联，形成三维网状物对裂缝进行封堵。超疏水二氧化硅气凝胶粉末分布于三维网状物的网络结构内部，一方面提高强度，防止二次开裂，另一方面利用其超疏水性提高耐水能力。因此，该聚合物水泥防水涂料形成的涂层具有良好的自修复性能，修复后的裂缝不会出现二次开裂，在干湿循环后仍保持良好的抗渗性能。

技术领域

本发明属于水性功能涂料的技术领域，提供了一种自修复聚合物水泥防水涂料及制备方法。

背景技术

建筑渗漏会影响建筑外观质量、适用性和耐久性，甚至威胁结构安全，建筑防水对维护人身安全、防止财产损失具有重要意义。目前建筑防水材料常用的有防水卷材、防水涂料、刚性防水材料、瓦类防水材料及建筑密封材料。

防水涂料的种类繁多，聚合物水泥防水涂料是一种以水为溶剂的水性涂料，属于环境友好型涂料，由于其与潮湿基层的粘结性能好、刚性与柔性可调节、性价比高等优点，在厨房、卫生间、外墙及阳台防水中应用广泛。聚合物水泥防水涂料主要由成膜物质（聚合物基料）、水泥、填料、添加剂等组成。成膜物质可为聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等。

聚合物防水涂料形成的涂层在具体的各种复杂施工及使用环境条件下，常常会出现细小裂缝，如果不及时修复就会出现渗漏。虽然，在涂层开裂漏水或处于潮湿环境中时，涂层中的聚合物材料会发生膨胀，减小裂缝宽度，同时，水泥内部的一些未水化材料析出结晶达到闭合，从而可达到初步的止漏效果。但是，这种修复作用非常有限，如果不及时加以巩固，裂缝会出现二次开裂，在干湿循环后仍会出现渗漏现象。

发明内容

可见，现有的聚合物防水涂料虽然具有一定的初步止漏效果，但自修复作用非常有限，裂缝会出现二次开裂，在干湿循环后仍会出现渗漏现象。针对这种情况，本发明提出一种自修复聚合物水泥防水涂料及制备方法，可有效解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种自修复聚合物水泥防水涂料的制备方法，所述自修复防水涂料制备的具体步骤如下：

（1）将正硅酸乙酯、乙醇、去离子水混合均匀，采用草酸调节pH值为3，静置8~10h使正硅酸乙酯水解，再加入丙三醇，采用氨水调节pH值为8并静置36~48h，然后加热至50℃并静置15~20h，冷却至室温，采用正己烷进行溶剂交换，再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷并静置12~18h，过滤，分级干燥，研磨，得到超疏水二氧化硅气凝胶粉末；

（2）将海藻酸钠、聚氧乙烯十八烷基胺加入水中，加入超疏水二氧化硅气凝胶粉末，以200~500rpm搅拌分散30~60min，先降温至1℃，再采用喷雾机喷至速冻室内，迅速凝固得到冷冻颗粒；

（3）将树脂加热熔融，然后喷雾沉积于冷冻颗粒表面，树脂在颗粒表面遇冷而迅速凝固，形成树脂壳层，得到自修复核壳胶囊；

（4）将自修复核壳胶囊、聚合物乳液、添加剂混合均匀，得到液料；将水泥、填料、减水剂混合均匀，得到粉料；将液料和粉料按1~2：1的质量比混合均匀，得到一种自修复聚合物水泥防水涂料。

优选的，步骤（1）所述正硅酸乙酯、乙醇、去离子水、丙三醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为20~28：50：50：1~3：2~4。

优选的，步骤（1）所述分级干燥的方法为，先在70~75℃下干燥4~6h，然后在90~100℃下干燥1~2h，再在120~140℃下干燥1~2h。