丙烯酸酯防水乳液及其涂料的研制
周长远,梁文庆,佀庆法,鞠坤,康智慧,张蕾1
(山东未来化工技术有限公司,山东 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,利用无机粉料以及乳液交联固化复合形成高强度高韧性的防水涂料,兼有了这两类材料的优点,弥补了这两种材料的弱点。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,加上这种涂料是一种环境友好型涂料,对环境不造成影响,所以越来越受到人们的青睐,成为近几年来防水涂料发展的热点[1]。本实验以苯丙乳液为聚合物基体,掺入一些助剂进行改性,制成液料;以水泥及其他惰性填料组成粉料;通过调整液料及粉料的配方工艺,制备出具有高性能的聚合物水泥防水涂料。本文主要介绍了山东未来化工技术有限公司的防水涂料用苯丙乳液TSL-1802 的合成,以及液粉比、消泡剂用量等对利用该乳液制备的防水涂料的性能的影响。
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,助剂A、B,过硫酸钠,水泥(425#普通硅酸盐水泥),重钙,石英砂,分散剂,消泡剂,防腐剂,增塑剂。
1.2 实验仪器及设备
电子万能试验机WDE-2 型,电热恒温干燥箱202-0 型, SFJ-400 型分散机, NDJ-1 旋转粘度计。
1.3 TSL-1802 防水乳液的制备
(1)在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及加料装置的搪瓷反应釜(容积为500L)中依次加入复合乳化剂、水,加热搅拌。
(2)预乳化釜中加入全部丙烯酸酯单体及苯乙烯单体、部分乳化剂以及部分去离子水,搅拌40min,预乳化液。
(3)当反应釜温度达到82℃时,加入部分引发剂过硫酸钠溶液,5min 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3h 内滴完。滴完保温1h。自然降温至50℃,加入助剂A,B,用氨水调节pH7~8,过滤,出料。用该制备方法在500L 搪瓷反应釜中试生产了3t TSL-1802 防水乳液,产品性能稳定。
1.4 防水涂料的制备
按表1 所列配方制备JS 防水涂料,防水涂料制备采用一般乳胶漆的生产设备和工艺,即将水、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,即制得防水涂料[2]。
表1 实验配方
1.5 防水涂料的检测
实验检测方法依据GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》,将在标准条件下放置后的样品按指定的比例分别称取适量液体和固体组分,混合后机械搅拌5min,倒入GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》中8.1 规定的模具中涂覆,注意勿混入气泡。试样制备时分2 次或3 次涂覆,后道涂覆应在前道涂层实干后进行,在72h 之内使试样厚度达到(1.5±0.2)mm.试样脱模后在标准条件下放置于干燥器中,和标准条件下至少放置2h。用切片机将试样冲切成GB/T 528-1998 中规定的I 型哑铃形试样。按GB/T 16777-2008 中8.2.2 的规定进行试验,拉伸速度为200mm·min-1。每组试件5 个,1 个备用。
2 结果与讨论
2.1 TSL-1802 乳液的物化指标
乳液的物化指标如表2 所示。
表2 TSL-1802 乳液的物化指标
2.2 液粉比对防水涂料性能的影响