桐油改性JS防水涂料及其制备方法.pdf

本发明提供一种桐油改性JS防水涂料及其制备方法，其利用桐油防水性与成膜性俱佳的特性，将桐油与甲醛和聚乙烯醇在酸性条件下反应制备改性聚乙烯醇，以改性聚乙烯醇水溶液与丙烯酸酯类乳液按一定比例共混，加入分散剂、消泡剂制成有机乳液，再与由硅酸盐水泥、重钙(或滑石粉)、石英砂混合成的无机粉料配成防水涂料。本发明生产的聚合物水泥防水涂料(JS涂料)系双组分组成，具有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也具有水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结及成本低、施工性能好、绿色环保的优点。

权利要求书
1、  一种桐油改性JS防水涂料，由有机乳液与无机粉体组成，其特征在于：
有机乳液由以下重量份的原料制成：桐油2.5～6.5份，聚乙烯醇2.5～6.5份，甲醛0.5～1.5份，水28.5～38.5份，丙烯酸酯类乳液100份，分散剂1.0～2.5份，消泡剂0.5～1.5份；
无机粉体由包括以下重量份的原料混合而成：硅酸盐水泥100份，重钙或滑石粉45～65份，石英砂50～75份；
有机乳液与无机粉体的重量配比为1∶1～1.5。

2、  根据权利要求1所述的桐油改性JS防水涂料，其特征在于：
有机乳液由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯类乳液100份，桐油4.51份，聚乙烯醇4.51份，甲醛0.9份，水32.95份，分散剂1.69份，消泡剂0.84份；
无机粉体由以下重量份的原料混合而成：硅酸盐水泥100份，重钙或滑石粉55.41份，石英砂66.85份，无机颜料0～2份；
有机乳液和无机粉体的重量配比为有机乳液∶无机粉体＝1∶1.2。

3、  一种如权利要求1所述的桐油改性JS防水涂料的制备方法，其特征在于，步骤包括
(1)按配比称取桐油、聚乙烯醇、甲醛、水、丙烯酸酯类乳液、分散剂、消泡剂，将聚乙烯醇加水升温至93～98℃溶解，再加入桐油和甲醛在酸性条件下进行缩合反应至终点，经稀氢氧化钠中和后降温至室温，得到改性聚乙烯醇，然后将丙烯酸类乳液与改性聚乙烯醇溶液混合均匀，加入分散剂、消泡剂，制成有机乳液；
(2)按配比称取硅酸盐水泥、重钙或滑石粉、石英砂，混合均匀制成无机粉体；
(3)使用时，将有机乳液和无机粉体按1∶1～1.5的重量配比混合。

4、  根据权利要求3所述的桐油改性JS防水涂料的制备方法，其特征在于，所用分散剂最好为聚丙烯酸盐类。

5、  根据权利要求3所述的桐油改性JS防水涂料的制备方法，其特征在于，所用消泡剂最好为有机硅油类。

6、  根据权利要求3所述的桐油改性JS防水涂料的制备方法，其特征在于，缩合反应的pH值为2-4，缩合反应经中和后体系的pH值为7。

说明书桐油改性JS防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑用双组份复合防水涂料，具体涉及一种应用于建筑屋顶屋面、厨房、卫生间、桥梁、隧道、蓄水池等建筑工程中的高性能、低成本改性聚合物水泥基复合防水涂料及其制备方法。
背景技术
我国的建筑防水材料生产从单一的350号石油沥青纸脂油毡到改性沥青油毡、高分子防水卷材、刚性防渗和堵漏材料，已取得了相当大的进展。但使用沥青质防水材料，其热施工污染环境，工序麻烦且不安全，还易老化而使用寿命短；高分子防水卷材在形状复杂部位的施工难度大，与潮湿基面的粘接力差，导致接缝易漏，油膏的耐老化性因而较差；刚性防渗和堵漏材料在施工基面形变的情况下易产生裂缝，极易因热胀冷缩而致漏水。2008年初我国南方遭受到五十年一遇的冰冻之后，湖南西部地区采用这些传统防水材料的建筑无一幸免地呈现大面积漏水。
JS防水涂料是以水性聚合物分散体和水泥为主的双组份防水涂料，因其防水性能优异、施工方便、无毒无害等优点而在建筑工程的防水上广泛使用，是建设部目前重点推荐使用的防水材料之一。市场上生产JS防水涂料大体有两种方法，其一是采用丙烯酸酯类乳液为液料，另一种是为了降低生产成本而采用醋酸乙烯-乙烯共聚合物(VAE707乳液)作液料。前一种方法所生产的JS防水涂料其防水性能好，但应用成本较高和施工性能不佳；后一种方法生产的JS防水涂料施工性能好且成本较低，但因VAE707乳液本身在耐水性上有先天不足而使产品防水性能不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桐油改性JS防水涂料，其兼有丙烯酸类JS防水涂料的高防水性能与VAE707乳液JS防水涂料的低成本，刚柔性能相继并且可在复杂基面上施工。
本发明还提供一种桐油改性JS防水涂料的制备方法。
为达到上述目的，本发明的实施方案为：一种桐油改性JS防水涂料，由有机乳液与无机粉体组成，其特征在于：
有机乳液由以下重量份的原料制成：桐油2.5～6.5份，聚乙烯醇2.5～6.5份，甲醛0.5～1.5份，水28.5～38.5份，丙烯酸酯类乳液100份，分散剂1.0～2.5份，消泡剂0.5～1.5份。
无机粉体由包括以下重量份的原料混合而成：硅酸盐水泥100份，重钙或滑石粉45～65份，石英砂50～75份。
使用时，有机乳液与无机粉体的重量配比为1∶1～1.5.
本发明产品各原料的最合适重量配比为：
有机乳液：丙烯酸酯类乳液100份，桐油4.51份，聚乙烯醇4.51份，甲醛0.9份，水32.95份，分散剂1.69份，消泡剂0.84份；
无机粉体：硅酸盐水泥100份，重钙或滑石粉55.41份，石英砂66.85份，无机颜料0～2份。
有机乳液和无机粉体的重量配比为1∶1.2。
本发明的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称取桐油、聚乙烯醇、甲醛、水、丙烯酸酯类乳液、分散剂、消泡剂，将聚乙烯醇加水升温至93～98℃溶解，再加入桐油和甲醛在酸性条件下进行缩合反应至终点，经稀氢氧化钠中和后降温至室温，得到改性聚乙烯醇，然后将丙烯酸类乳液与改性聚乙烯醇溶液混合均匀，加入分散剂、消泡剂，制成有机乳液；
(2)按配比称取硅酸盐水泥、重钙或滑石粉、石英砂，混合均匀制成无机粉体；
(3)使用时，将有机乳液和无机粉体按1∶1～1.5的重量配比混合，即可制成桐油改性JS防水涂料产品。
所用分散剂最好为聚丙烯酸盐类。
所用消泡剂最好为有机硅油类。
缩合反应的pH值为2-4。缩合反应经中和后体系的pH值为7。
本发明采用桐油改性聚乙烯醇缩甲醛与丙烯酸类弹性乳液共混作为液料，利用桐油优良的成膜性和防水性能，以及聚乙烯醇缩甲醛良好的延伸率，与丙烯酸类乳液相互补充，有效降低了JS防水涂料液料部份的固含量，使产品既有效降低了在防水工程中的应用成本(实际测算其防水应用成本低于采用VAE707乳液作液料的JS防水涂料产品)，而且本发明的产品施工性能好，其防水性能达到并超过采用单一丙烯酸类乳液作液料的JS防水涂料。本发明的产品在质量与成本两方面都比单一丙烯酸酯类JS防水涂料产品有显著改善。其主要优点包括：(1)保持并改善了JS防水涂料既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，同时还有水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点；(2)具有优良的断裂伸长率与防水性；(3)产品及制备工艺绿色环保，无毒无害；(4)施工性能优异；(5)较大幅度地降低了产品的应用成本。
具体实施方式
桐油改性JS防水涂料产品，是先采用桐油对聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)进行改性，再将其与丙烯酸酯类乳液共混作为有机乳液组分；而无机粉体组分则采用普通硅酸盐水泥、重钙(或滑石粉)、石英砂等组成，通过调整有机乳液组分与无机粉体组分的配比，即可获得满足各种建筑工程防水要求的高性能、低成本新型防水涂料。
实施例1
取桐油3.10Kg，聚乙烯醇3.10Kg，甲醛0.62Kg，水22.66Kg，丙烯酸酯类乳液68.78Kg，分散剂1.16Kg，消泡剂0.58Kg；将聚乙烯醇、水一起投入反应釜中升温溶解，然后加入盐酸调节pH＝3，再分别加入甲醛和桐油，待反应至乳白色时加氢氧化钠水溶液进行中和至pH＝7，得到改性聚乙烯醇缩甲醛29.48Kg，降温后将其与丙烯酸酯类乳液混合均匀，制得桐油改性后的丙烯酸酯类乳液98.26Kg，然后加入分散剂、消泡剂混合，搅拌均匀制得微黄白色有机乳液；
取普通硅酸盐水泥45Kg、重钙25Kg和石英砂30Kg，混均制得无机粉体组分。
防水工程施工时，只需将上述有机乳液与无机粉体混合，搅拌均匀即能制成性能优异、成本较低的桐油改性JS防水涂料。该产品具有断裂伸长率高、柔韧性好、防水性能优异等特点，适合于建筑屋顶、厨卫间地面的防水。
实施例2
桐油2.1Kg，聚乙烯醇3.2Kg，甲醛0.4Kg，水22.5Kg，丙烯酸酯类乳液65.5Kg，分散剂1.0Kg，消泡剂0.7Kg。按实施例1方法制备获得有机乳液。称取硅酸盐水泥44.0Kg，重钙(或滑石粉)45.0Kg，石英砂15Kg，混均构成无机粉体。使用时，将有机乳液组分与无机粉体组分搅拌均匀配制成的防水涂料，其防水性能优异、与基材粘接强度高，适合于需要长时间浸泡在水中的建筑工程(如水池)的防水。
上述实施例中均可根据施工需要加入不超过无机粉体总重量2％的无机颜料。