CN114163857A - 一种水性环保防水底涂料 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水性环保防水底涂料，属于涂料领域。其包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液37‑45份、甲基丙烯酸乙烯酯20‑25份、己二酰二胺7‑8份、己二酸二酰肼4.8‑5.2份、消泡剂0.5‑0.8份、增塑剂1.3‑1.5份、填料3‑5份、水17‑20份。本申请底涂料以水性聚氨酯为主料，在涂刷过程中挥发性低，减少了对环境造成的污染，更为绿色环保，并且本申请底涂具有优异的粘结牢度以及耐碱性，在混凝土上具有更好的保护防水效果，具有更广的应用性。

Description

一种水性环保防水底涂料

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其是涉及一种水性环保防水底涂料。

背景技术

随着城市的快速发展，楼房建筑数量也逐年增加，然而楼房在建设完成之后会出现很多质量问题，其中混凝土渗漏水是很多建筑物的通病，由于混凝土内部结构存在一定的孔隙率，水汽容易在混凝土中传递流通，特别在建筑外墙的安装聚氨酯预制块等保温板材后，混凝土传导的水分会对聚氨酯预制块造成侵蚀损坏，导致保温板材出现空鼓、松脱、剥离等问题，因此，在混凝土墙面建设完成之后，一般需要在墙面涂刷防水底涂，再进行保温板的安装。

目前，市面上的防水底涂大多为油性聚氨酯涂料，虽然油性聚氨酯粘接性能强、防水效果好，但是油性聚氨酯涂料的有机溶剂含量高，涂刷后会对环境释放出大量的有害挥发气体，而水性聚氨酯涂料虽然有机溶剂含量低，但是水性聚氨酯涂料的粘结牢度低、耐碱性差，在混凝土墙面上的耐久性表现较差，因此水性聚氨酯涂料在实际应用上具有一定的局限性。

发明内容

为了提高水性聚氨酯涂料的耐久性，本申请提供一种水性环保防水底涂料。

本申请提供的一种水性环保防水底涂料，采用如下的技术方案：

一种水性环保防水底涂料，包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液37-45份、甲基丙烯酸乙烯酯20-25份、己二酰二胺7-8份、己二酸二酰肼4.8-5.2份、消泡剂0.5-0.8份、增塑剂1.3-1.5份、填料3-5份、水17-20份。

通过采用以上原料制得的底涂料具有更低的挥发性，在涂刷施工过程中污染更少，更为绿色环保，并且在防水性能以及物理性能上表现优异，本申请特别采用甲基丙烯酸乙烯酯作为助交联单体，同时引入乙二酰二胺使聚氨酯乳液接入具有反应活性的酮羰基，并通过己二酸二酰肼使得聚氨酯乳液中聚合形成交联网络结构，使得底涂的耐水性明显改善，也提高了底涂的粘附力和柔韧性，使得底涂在建筑墙体表面附着更加牢固持久。

优选的，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯增塑剂。

通过采用柠檬酸三乙酯作为增塑剂，使得底涂料储存更为稳定，不易在水溶液环境中发生自交联而变稠难以施工，并且对于混凝土的泛碱情况有一定的改善作用。

优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。

通过采用聚硅氧烷作为消泡剂，不仅减少了底涂料中的含气量，使得涂覆形成的涂层覆盖封闭性更好，提高涂层的防水性能，并且能够向聚氨酯乳液中引入含硅聚合物链，使底涂的耐水、耐候性能均得到一定的改善。

优选的，所述填料为气相二氧化硅、高岭土、硅藻土、凹凸棒土的一种或多种的组合。

通过采用以上做为填料，不仅起到了骨架填充的作用，增加底涂固化后的厚度，并且能够提高底涂的耐磨性和开裂性，使得底涂在施工涂覆固结后，不易在后续安装保温板的过程中受到剐蹭而剥离，有利于底涂更好地对墙体起到防水的性能效果。

优选的，所述填料为气相二氧化硅、高岭土、硅藻土、凹凸棒土按照2:0.5:1:0.5的重量比混合组成。

通过将以上原料以特定的比例进行混合添加，使得底涂具有适中的稠度，施工性良好，并且在耐水性、粘接强度、拉伸强度上均呈现出更好的水平。

优选的，所述底涂料粘度为385±15mPa.s(25℃)。

适宜的底涂料粘度有利于更好地喷涂涂刷均匀，不易出现流挂或团积等问题，使得底涂料具有更好的施工性，涂覆后的涂层整体稳定性更好。

优选的，其制备方包括以下步骤：

步骤1)按配比将甲基丙烯酸乙烯酯、己二酰二胺、己二酸二酰肼以及增塑剂投入搅拌罐中，搅拌分散均匀取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)按配比将水、填料、消泡剂投入搅拌罐中，搅拌分散均匀取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将第一预拌料、第二预拌料以及水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，搅拌分散均匀后，抽真空排气泡，出料得底涂料。

通过采用以上的制备方法，使得底涂的各原料能够分散均匀，不易出现颗粒物团聚的情况，使得底涂更加均质化，并且含气量低，有利于提高底涂的存储稳定性，也能够使涂覆层更为致密，从而具有更好的防水性能以及物理性能。

优选的，所述步骤1)以600-800r/min的转速分散20-30min，所述步骤2)以200-300r/min的转速分散15-20min，所述步骤3)以1000-1200r/min的转速搅拌分散15-20min。

通过将搅拌参数调整控制在适宜的范围，能够使各物料分散效果更佳，制出的底涂品质更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用甲基丙烯酸乙烯酯、乙二酰二胺、己二酸二酰肼等原料与水性聚氨酯乳液复配混合制得的底涂，在耐水性、粘附牢度以及柔韧性均得到较好的提高，并且底涂的挥发性低，在涂刷施工时更为环保；

2.通过采用柠檬酸三乙酯作为增塑剂，不仅能够使底涂的存储性能更佳稳定，并且能够缓解混凝土泛碱对底涂造成的碱侵害，提高了底涂的耐久性；

3.通过添加聚硅氧烷消泡剂，使得底涂含气量更低，提高底涂的致密性。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

以下原料均为市售产品，其中，甲基丙烯酸乙烯酯采用湖北万得化工有限公司的甲基丙烯酸乙烯酯；水性聚氨酯乳液采用帝斯曼的NeoRez R961的固含量为34％的水性聚氨酯乳液；

实施例

实施例1

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯25kg、己二酰二胺7kg、己二酸二酰肼4.8kg以及对苯二甲酸二辛酯增塑剂1.5kg投入搅拌罐中，以800r/min的转速搅拌分散30min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水17kg、气相二氧化硅1kg、高岭土1kg、硅藻土1kg、聚硅氧烷消泡剂0.5kg投入搅拌罐中，以200r/min的转速搅拌分散15min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及41.2kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1200r/min的转速搅拌分散15min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

实施例2

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯20kg、己二酰二胺8kg、己二酸二酰肼5.2kg以及对苯二甲酸二辛酯增塑剂1.3kg投入搅拌罐中，以800r/min的转速搅拌分散30min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水17kg、气相二氧化硅1kg、硅藻土1kg、凹凸棒土1kg、聚硅氧烷消泡剂0.5kg投入搅拌罐中，以200r/min的转速搅拌分散15min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及45kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1200r/min的转速搅拌分散20min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

实施例3

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯23kg、己二酰二胺7.3kg、己二酸二酰肼5kg以及对柠檬酸三乙酯增塑剂1.4kg投入搅拌罐中，以600r/min的转速搅拌分散30min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水19kg、气相二氧化硅2kg、高岭土1kg、凹凸棒土1kg、聚硅氧烷消泡剂0.7kg投入搅拌罐中，以300r/min的转速搅拌分散15min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及39.6kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1000r/min的转速搅拌分散15min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

实施例4

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯23kg、己二酰二胺7.7kg、己二酸二酰肼5.2kg以及柠檬酸三乙酯增塑剂1.3kg投入搅拌罐中，以600r/min的转速搅拌分散30min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水20kg、气相二氧化硅2kg、高岭土1kg、硅藻土2kg、聚硅氧烷消泡剂0.8kg投入搅拌罐中，以300r/min的转速搅拌分散20min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及37kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1000r/min的转速搅拌分散15min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

实施例5

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯22kg、己二酰二胺7.5kg、己二酸二酰肼5kg以及柠檬酸三乙酯增塑剂1.4kg投入搅拌罐中，以600r/min的转速搅拌分散20min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水17kg、气相二氧化硅1kg、高岭土1kg、硅藻土1kg、凹凸棒凸1kg、聚硅氧烷消泡剂0.7kg投入搅拌罐中，以300r/min的转速搅拌分散15min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及42.4kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1200r/min的转速搅拌分散20min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

实施例6

一种水性环保防水底涂料，其制备方法如下：

步骤1)称取甲基丙烯酸乙烯酯22kg、己二酰二胺7kg、己二酸二酰肼4.9kg以及柠檬酸三乙酯增塑剂1.3kg投入搅拌罐中，以600r/min的转速搅拌分散30min后取出，得到第一预制料，备用；

步骤2)称取水20kg、气相二氧化硅2kg、高岭土0.5kg、硅藻土1kg、凹凸棒凸0.5kg、聚硅氧烷消泡剂0.8kg投入搅拌罐中，以300r/min的转速搅拌分散20min后取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3)将步骤1)制得的第一预拌料、步骤2)制得的第二预拌料以及42.4kg的水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，以1200r/min的转速搅拌分散20min后，对搅拌罐抽真空至真空度维持10min不变，即可出料，得水性环保防水底涂料。

对比例

与实施例1的不同之处在于，对比例1-3的原料及其用量如下：

对比例1：甲基丙烯酸乙烯酯28kg、己二酸二酰肼4.8kg、对苯二甲酸二辛酯增塑剂1.7kg、水17kg、气相二氧化硅1kg、高岭土1kg、硅藻土1kg、水性聚氨酯45kg。

对比例2：甲基丙烯酸乙烯酯25kg、己二酰二胺7kg、对苯二甲酸二辛酯增塑剂2.5kg、水17kg、气相二氧化硅1kg、高岭土1kg、硅藻土1kg、水性聚氨酯45kg。

对比例3：丙烯酸酯25、己二酰二胺7kg、己二酸二酰肼6kg、对苯二甲酸二辛酯增塑剂1.5kg、水17kg、气相二氧化硅1kg、高岭土1kg、硅藻土、水性聚氨酯40kg。

性能检测试验

1.检测试样：以实施例1-6制得的底涂以及对比例1-3制得的底涂作为检测试样。

2.检测项目以及标准：详见表1。

表1.检测项目与标准

3.检测结果与数据分析：

表2.性能检测结果

根据表2的检测数据可以看出，实施例1-6制得的底涂粘度适宜，均在385±15MPa·s(25℃)范围中，施工性良好，且不易出现流挂或积聚等问题，涂覆施工厚度可控，使得底涂的覆密封防水效果更好。此外，实施例1-6制得的底涂在拉伸强度、粘结强度以及不透水性的检测结果上均达到底涂标准水平，具有更广的应用范围。结合对比例1-3的检测结果可知，本申请特别采用甲基丙烯酸乙烯酯、己二酰二胺、己二酸二酰肼这三种原料进行配制，对于底涂的粘接牢度起到了突出的贡献作用，使得底涂在混凝土上具有防水效果更加持久。

在耐碱性上，实施例1-6均能够在泛碱混凝土中维持良好的耐久性，特别在实施例3-6的底涂的耐碱性更为优异，对此，发明人猜测，可能是实施例3-6的增塑剂特别采用柠檬酸三乙酯增塑剂，由于柠檬酸三乙酯由于自身的具有一定的抗氧化性，随着底涂在空气中与氧接触，柠檬酸三乙酯与聚氨酯聚合物体系中的自由基发生反应而形成多余氢原子，又由于乙二酰二胺、甲基丙烯酸乙烯酯与聚氨酯形成的交联网络结构对于混凝土具有良好的锚固粘附性，使得多余的氢原子通过混凝土孔隙进入内部而抑制了混凝土中硅酸盐的水解反应，从而缓解了混凝土的泛碱性，使得底涂在混凝土表面不易鼓包脱离，具有良好的耐碱性。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种水性环保防水底涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液37-45份、甲基丙烯酸乙烯酯20-25份、己二酰二胺7-8份、己二酸二酰肼4.8-5.2份、消泡剂0.5-0.8份、增塑剂1.3-1.5份、填料3-5份、水17-20份。

2.根据权利要求1所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯增塑剂。

3.根据权利要求1所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。

4.根据权利要求1所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述填料为气相二氧化硅、高岭土、硅藻土、凹凸棒土的一种或多种的组合。

5.根据权利要求4所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述填料为气相二氧化硅、高岭土、硅藻土、凹凸棒土按照2:0.5:1:0.5的重量比混合组成。

6.根据权利要求1所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述底涂料粘度为385±15mPa.s(25℃)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于, 其制备方包括以下步骤：

步骤1）按配比将甲基丙烯酸乙烯酯、己二酰二胺、己二酸二酰肼以及增塑剂投入搅拌罐中，搅拌分散均匀取出，得到第一预制料，备用；

步骤2）按配比将水、填料、消泡剂投入搅拌罐中，搅拌分散均匀取出，得到第二预拌料，备用；

步骤3）将第一预拌料、第二预拌料以及水性聚氨酯乳液投入搅拌罐中，搅拌分散均匀后，抽真空排气泡，出料得底涂料。

8.根据权利要求7所述的一种水性环保防水底涂料，其特征在于，所述步骤1）以600-800r/min的转速分散20-30min，所述步骤2）以200-300r/min的转速分散15-20min，所述步骤3）以1000-1200r/min的转速搅拌分散15-20min。