一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料及其制备方法 (Two-component waterborne polyurethane mortar waterproof coating and preparation method thereof ) 是由 李生辉 潘喜良 万德刚 孟福 卢宏 王洪雷 于 2021-04-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料,包括如下液料和粉料,所述的液料由以下组分按照以下质量份数比制备而成：聚氨酯乳液83-88份、水7.9-13.9份、色浆0.4份、强碱稳定剂0.35-0.5份、润湿分散剂1-1.5份、消泡剂0.8-1.3份、防腐杀菌剂0.3-0.35份、增稠剂0.1-0.15份。本发明的双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料将聚氨酯乳液首次应用在砂浆防水体系中,解决了聚氨酯乳液强碱破乳问题,提升了聚氨酯防水涂料与基面的粘结强度,同时由于其微观疏水结构,大幅度优化了砂浆体系耐水能力。(The invention relates to a two-component waterborne polyurethane mortar waterproof coating which comprises the following liquid material and powder material, wherein the liquid material is prepared from the following components in parts by mass: 83-88 parts of polyurethane emulsion, 7.9-13.9 parts of water, 0.4 part of color paste, 0.35-0.5 part of strong base stabilizer, 1-1.5 parts of wetting dispersant, 0.8-1.3 parts of defoaming agent, 0.3-0.35 part of antiseptic bactericide and 0.1-0.15 part of thickening agent. The two-component waterborne polyurethane mortar waterproof coating disclosed by the invention has the advantages that the polyurethane emulsion is applied to a mortar waterproof system for the first time, the problem of strong alkali demulsification of the polyurethane emulsion is solved, the bonding strength of the polyurethane waterproof coating and a base surface is improved, and meanwhile, the water resistance of the mortar system is greatly optimized due to the micro hydrophobic structure of the polyurethane waterproof coating.)
技术领域
本发明涉及一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料及其制备方法，属于建筑防水材料领域。
背景技术
目前市场上聚氨酯防水涂料主要以油性聚氨酯为主，水性聚氨酯防水涂料受限于其乳液自身的稳定性，无法在水泥混合后的强碱环境下保持稳定，通常出现破乳现象，因此到目前为止,市场上水性聚氨酯与水泥所组成的双组份砂浆处于空白。
发明内容
本发明提供一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料及其制备方法，本发明的一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料吸水率低且粘性高，其能优化砂浆的防水性能，因此能简化贴砖体系的施工，使水性聚氨酯在砂浆防水涂料上得到实际的应用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料，包括如下液料和粉料，所述的液料由以下组分按照以下质量份数比制备而成：
所述的粉料由以下组分按照以下质量份数比制备而成：
进一步地，使用时，将液料和粉料按照质量比为1:1.2混合使用。
进一步地，所述聚氨酯乳液为脂肪族聚醚类聚氨酯乳液。是本发明涂料主要的成膜物质，提供拉伸强度和延伸率。具体地，PH：6.8、粘度：10-1000mPa*s、固含：50.8％、拉伸强度：37MPa、断裂延伸率：1000％、100％模量：2.6MPa。
进一步地，所述强碱稳定剂中的主要成分为羧酸盐。能缓和体系酸碱度，从而保护乳液胶体电解性，保护体系稳定性。
所述的硫酸钡为改性硫酸钡其是在沉淀硫酸钡或重晶石的基础上进行表面改性处理加工而成，高分散性和低吸油量的硫酸钡。具体地，所述色浆采用P.B.15:4酞青蓝色浆。
进一步地，所述润湿分散剂采用聚丙烯酸钠盐类润湿分散剂(主要对涂料体系进行快速润湿作用，同时有利于颜填料均匀分散至体系中)；所述消泡剂采用矿物油类消泡剂(抑制打样过程中气泡的产生，同时改变体系的表面张力，消除产生的气泡)。
进一步地，所述增稠剂采用非离子型聚氨酯类增稠剂(为成品提供合适的粘稠度，提高产品的施工性；同时对涂料的流平性具有一定的作用)。
进一步地，所述水泥采用普通硅酸盐白水泥P.O 32.5。
进一步地，所述石英粉采用37-41um的硅微粉(作为颜填料，同时调整施工性)。
所述重钙采用24-26um的且白度为96％±0.2％的重质碳酸钙。
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的制备方法，
所述的液料包括如下步骤：
将83-88份聚氨酯乳液和7.9-13.9份水加入分散缸中，然后在转速为350-450r/min下持续分散3-5min；
然后加入1-1.5份润湿分散剂、0.4份色浆、0.35-0.5份强碱稳定剂、0.8-1.3份消泡剂、0.3-0.35份防腐杀菌剂，然后在转速为400-450r/min下7-10min；
最后加入0.1-0.15份增稠剂，然后在转速为400-450r/min下分散至体系呈均匀，即得；
所述的粉料包括如下步骤：
将27-34份水泥、15-17份石英粉、31-38份硫酸钡和18-20份重钙依次加入搅拌釜中，然后在转速为350-450r/min下搅拌至粉体均匀且无粉团，即得。
较之前的现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料将聚氨酯乳液首次应用在砂浆防水体系中，解决了聚氨酯乳液强碱破乳问题，提升了聚氨酯防水涂料与基面的粘结强度，同时由于其微观疏水结构，大幅度优化了砂浆体系耐水能力。
本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料具有水性环保、易施工的环保与施工性能，同时兼具低吸水率、高粘接物理性能，在未来的防水涂料中具有重大的意义。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步阐述：
实施例1
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料，其具体原材料及重量配比如下：
液料
粉料
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的制备方法，
所述的液料包括如下步骤：
将88份聚氨酯乳液和7.9份水加入分散缸中，然后在转速为350r/min下持续分散5min；
然后加入1.5份润湿分散剂、0.4份色浆、0.5份强碱稳定剂、1.3份消泡剂、1.3份防腐杀菌剂，然后在转速为400r/min下10min；
最后加入0.1份增稠剂，然后在转速为400r/min下分散至体系呈均匀，即得；
所述的粉料包括如下步骤：
将27份水泥、17份石英粉、38份硫酸钡和18份重钙依次加入搅拌釜中，然后在转速为350r/min下搅拌至粉体均匀且无粉团，即得。
使用时，将液料和粉料按照质量比为1:1.2混合使用。
实施例2
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料
液料
粉料
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的制备方法，
所述的液料包括如下步骤：
将86份聚氨酯乳液和10.45份水加入分散缸中，然后在转速为450r/min下持续分散3min；
然后加入1.3份润湿分散剂、0.4份色浆、0.45份强碱稳定剂、1份消泡剂、0.3份防腐杀菌剂，然后在转速为450r/min下7min；
最后加入0.1份增稠剂，然后在转速为450r/min下分散至体系呈均匀，即得；
所述的粉料包括如下步骤：
将28份水泥、17份石英粉、36份硫酸钡和19份重钙依次加入搅拌釜中，然后在转速为350-450r/min下搅拌至粉体均匀且无粉团，即得。
使用时，将液料和粉料按照质量比为1:1.2混合使用。
实施例3
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料
液料
粉料
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的制备方法，
所述的液料包括如下步骤：
将85份聚氨酯乳液和11.8份水加入分散缸中，然后在转速为400r/min下持续分散4min；
然后加入1.1份润湿分散剂、0.4份色浆、0.4份强碱稳定剂、0.8份消泡剂、0.35份防腐杀菌剂，然后在转速为420r/min下8min；
最后加入0.15份增稠剂，然后在转速为420r/min下分散至体系呈均匀，即得；
所述的粉料包括如下步骤：
将30份水泥、16份石英粉、35份硫酸钡和19份重钙依次加入搅拌釜中，然后在转速为400r/min下搅拌至粉体均匀且无粉团，即得。
使用时，将液料和粉料按照质量比为1:1.2混合使用。
实施例4
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料
液料
粉料
一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的制备方法，
所述的液料包括如下步骤：
将83份聚氨酯乳液和13.9份水加入分散缸中，然后在转速为400r/min下持续分散4min；
然后加入1份润湿分散剂、0.4份色浆、0.35份强碱稳定剂、0.8份消泡剂、0.35份防腐杀菌剂，然后在转速为420r/min下8min；
最后加入0.12份增稠剂，然后在转速为420r/min下分散至体系呈均匀，即得；
所述的粉料包括如下步骤：
将34份水泥、15份石英粉、31份硫酸钡和20份重钙依次加入搅拌釜中，然后在转速为400r/min下搅拌至粉体均匀且无粉团，即得。
使用时，将液料和粉料按照质量比为1:1.2混合使用。
将上述实施例制备的本发明所制备的双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的各方案粘接性能按照JC/T 2090-2011进行养护测试所得数据以及标准数据见下表：
表一：各方案粘接性能测试结果
性能
技术指标
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
粘接强度/Mpa
≥0.7
0.73
0.89
0.95
0.94
从表一可看出，本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的各个方案粘接强度按照JC/T 2090-2011进行测试，均高于标准，其中方案四最佳。
本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料各个方案吸水率JG/T375-2012金属屋面丙烯酸高弹防水涂料进行测试对比，测试数据如下：
表二：各方案测试结果
性能
技术指标
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
吸水率/％
≤15
6.8
6.9
6.5
8.5
从表二来看，本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料各个方案吸水率按照JG/T375-2012金属屋面丙烯酸高弹防水涂料进行测试，各方案均符合标准且有富裕，比传统砂浆产品吸水率有极大优势，其中方案三最佳。
综上所述,本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料的方案一至方案四，其粘接强度均超过JC/T 2090-2011聚合物水泥防水浆料粘接标准，其方案三最佳；吸水率按照JG/T375-2012金属屋面丙烯酸高弹防水涂料进行测试，均远低于标准，其方案三最佳。
本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料将聚氨酯乳液首次带入砂浆防水体系，解决了聚氨酯乳液强碱破乳问题，提升了聚氨酯防水涂料的粘接力，同时其特有的疏水性能，大幅度优化了砂浆体系耐水能力。本发明一种双组份水性聚氨酯砂浆防水涂料具有水性环保、易施工的环保与施工性能，同时兼具低吸水率、高粘接物理性能，符合防水涂料的未来发展趋势。
上述实施例的优选如下组分
水：一般去离子水；
聚氨酯乳液：万华化学脂肪族聚脂类水性聚氨酯乳液7358，市面有售；或者三棵树涂料有限公司SKS-402脂肪族聚聚碳酸酯类聚氨酯乳液；
色浆：广东科迪新材料科技有限公司6153-SA，市面有售；
强碱稳定剂：枣庄长信化工有限公司CX-1021，市面有售；
润湿分散剂：美国罗门哈斯分散剂OROTAN 731A-进口分散剂731A，市面有售；
消泡剂：巴斯夫FoamStar ST 2410，市面均有售；
防腐剂：thor公司r-s产品，市面有售；
增稠剂：采用罗门哈斯RM2020聚氨酯类增稠剂，市面有售；
水泥：江西银杉白水泥有限公司普通硅酸盐白水泥p.o 32.5，市面有售；
石英粉：福州三友兄弟非金属有限公司400目石英粉，市面有售；
改性硫酸钡：采用上海双润化工有限公司CB-1250A超细改性硫酸钡，市面有售；
重钙：采用福建省三农碳酸钙有限公司500目重质碳酸钙，市面有售。
以上实施例仅为本发明的部分实施例，但本发明的宗旨并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。