JS防水涂料及其乳液的研制

JS防水涂料及其乳液的研制
 
周长远 梁文庆 侣庆法 鞠 坤 康智慧 张 蕾
(山东未来化工技术有限公司,东营257300)

聚合物水泥防水涂料,又称JS防水涂料,是一种环保的水乳型建筑防水涂料,广泛适用于屋面、厕浴间、建筑物外墙、地下工程及储水水池的防水。Js防水涂料为有机无机复合涂料,利用无机粉料及乳液固化形成高强度、高韧性的防水涂料,其兼有有机无机材料的优点,即具有有机材料的弹性高、伸长率大的优点,又具有无机材料耐久性、耐水性好的特点。并且具有施工简单,能与构件表面材料很好地粘结形成完整的保护膜,防水效果显著,是一种环境友好型涂料,受到人们的青睐,成为近几年来防水涂料发展的热点 。本实验以丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、复合乳化剂等合成了苯丙乳液TSL一1802,再以苯丙乳液TSL一1802为基体,掺人一些助剂进行改性,制成了液料;以水泥及其他惰性填料制成粉料,通过调整液料及粉料的配方工艺,制备出具有高性能的JS防水涂料,考察了液粉质量比、消泡剂用量对JS防水涂料的性能影响。

1 实验部分
1.1 原料
丙烯酸丁酯;丙烯酸异辛酯;苯乙烯;复合乳化剂;氧化剂,过氧化氢;还原剂,吊白块;过硫酸钠;水泥,425 普通硅酸盐水泥;重钙;石英粉;分散剂;消泡剂NXZ;防腐剂;增塑剂。

1.2 仪器
VIDE一2型电子万能试验机;202—0型电热恒温干燥箱,龙口市电炉总厂;SFJ一400型分散机,上海现代环境工程技术有限公司;NDJ—l旋转粘度计。

1.3 苯丙乳液TSL一1802的制备
在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及加料装置的500 L搪瓷反应釜中,依次加入复合乳化剂、水,加热搅拌。预乳化釜中加入全部丙烯酸酯单体及苯乙烯单体、部分复合乳化剂及去离子水,搅拌40 rain,制成预乳化液。当反应釜温度达82℃时,加入部分引发剂过硫酸钠溶液,5 min后加入部分预乳化液。稍后开始滴加剩余的预乳化液,同时滴加剩余的引发剂溶液,控制滴加速度,在3 h内滴毕,保温l h。自然降温至50℃ ,加入过氧化氢和吊白块,用氨水调节体系pH值至7—8,过滤,出料。用该制备方法在500 L搪瓷反应釜中试生产3 t TSL一1802防水乳液,产品性能稳定。

1.4 JS防水涂料的制备
按表l配方制备JS防水涂料,采用一般乳胶漆的生产设备和工艺,将水、分散剂、消泡剂、增塑剂等按配方称量,投入分散釜中进行分散,得到液料。将液料与粉料按一定比例混合,并辅以相应的助剂,即制得JS防水涂料 。
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1.5 检测方法
检测方法按照GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》,将在标准条件下放置的样品按比例分别称取适量液料和粉料,混合后机械搅拌5 min,倒人GB/T16777—2008《建筑防水涂料试验方法》中8.1规定的模具中涂覆,分2次或3次涂覆,后道涂覆应在前道涂层实干后进行,在72 h内使试样厚度达(1.5 4-0.2)nllTl,试样脱模后在标准条件下放人干燥器中,放置2 h,用切片机将试样冲切成GB/T528—1998中规定的I型哑铃形试样。按照GB/T 16777—2008中8.2.2的规定进行试验,拉伸速度为200 mm/min。每组试样5个,一个备用。

2 结果与讨论
2.1 苯丙乳液TsL一1802的物化性能制备的苯丙乳液TSL一1802的物化性能见表2。
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从表2可看出,所制备的苯丙乳液TSL一1802产品性能符合JC/T1017-2006(建筑防水涂料用聚合物乳液》的要求,其具有优异的钙离子稳定性和水泥配伍性。
2.2 液粉质量比对JS防水涂料性能的影响
液粉质量比是材料中苯丙乳液与粉料的质量比,它不仅影响涂膜的性能,而且还影响材料的经济性 】。苯丙乳液是Js防水涂料的主要成膜物质,作为胶粘剂使用,可将水泥水化物的颗粒粘结,延长水泥的硬化时间,提高防水涂料的强度、粘结性、耐水性、耐久性和柔韧性,并改善了水泥的脆性,克服了传统水泥粘接层和抹面层力胀缩开裂等弊病,保证防水涂料体系能承受因温度变化和风压导致的变形产生的应力 J。按表1配方制备JS防水涂料,消泡剂NXZ用量0.5% ,考察液粉质量比对JS防水涂料性能的影响,结果见图1。
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从图l可知,随着液粉质量比增加,试样拉伸强度下降,而断裂伸长率提高。这是因为随着液粉质量比增加,涂料中苯丙乳液比例提高,柔韧性增加,表现为拉伸强度降低、断裂伸长率提高。当液粉质量比为1.2:1时,涂膜的拉伸强度为1.86 MPa,断裂伸长率为290% ,试样的综合性能较好。

2.3 消泡剂N)(z用量对Js防水涂料性能的影响
建筑材料特别是水性材料,在生产过程中极易产生气泡,这不仅给生产和施工带来麻烦,而且还使材料性能受到影响。消泡剂可使涂料在生产和施工时产生的大量气泡迅速消失,从而使涂膜致密,不会有针眼等影响涂膜的外观和性能。固定其他条件,液粉质量比为1.2:1,考察消泡剂NXZ用量对JS防水涂料性能的影响,结果见图2

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从图2可看出,随着消泡剂NXZ用量增加,试样拉伸强度和断裂伸长率均先增加后下降,消泡剂用量为0.5% 时,涂膜的拉伸强度为1.77 MPa,断裂伸长率为306%,防水涂料具有较好的性能。因此,消泡剂NXZ用量以0.5%为宜。

3 结论
(1)采用预乳化种子乳液聚合工艺,合成了防水涂料用苯丙乳液TSL一1802。以苯丙乳液为基体,加入助剂,制成液料,以水泥及惰性填料制成粉料,将液料与粉料混合,制备了JS防水涂料。
(2)确定了JS防水涂料的最佳制备条件:液粉质量比为1.2:1,消泡剂NXZ用量0.5% ,在此条件下制备的Js防水涂料的综合性能较好。

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