1.本发明涉及防水涂料技术领域，提供了一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料及制备方法。


背景技术：

2.随着我国房地产、城市轨道交通及市政工程建设的飞速发展，各类防水材料投入使用，然而，由于存在施工操作技术、环境因素及材料特性等方面问题，使防水材料在使用过程中出现开裂、脱落等现象，影响建筑外观，降低建筑的耐久性，缩短建筑的使用寿命，造成巨大经济损失。
3.在多种防水涂料中，聚合物水泥防水涂料以其无毒无害无污染的特性，抗拉强度较高、耐水性、耐候性的优点被广泛采用。聚合物水泥防水涂料是聚合物乳液和水泥为主要材料，外加其他助剂和填料，通过合理配比复合而成的一种水性建筑防水材料。可用于制备聚合物水泥防水涂料的乳液有多种，主要类型为丙烯酸酯乳液、eva乳液、丁苯乳液、氯丁橡胶乳液等，其中氯丁橡胶乳液制得涂膜的柔韧性好，防水性能佳，但氯丁橡胶乳液/水泥防水涂料的刚性较差，表现为涂层的抗拉强度较低，不能达到使用要求。


技术实现要素：

4.针对氯丁橡胶乳液/水泥防水涂料的抗拉强度较低的缺陷，本发明提出一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料及制备方法，通过添加适量的纳米氧化镁作为填料，使涂层在具有高断裂延伸率同时抗拉强度有一定的提高，涂层更加密实，防水性能优良，综合性能更佳。
5.为实现上述目的，本发明提供所述高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备方法，采用如下技术方案：一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，包括如下质量百分比计算的组份：氯丁橡胶乳液39~45份，水泥32~45份，石英砂7~10份，石膏粉1-3份，滑石粉0.5~2.5份，蒙脱土1.6~2.5份，水3.6~4.6份，纳米氧化镁0.3~0.5份，偶联剂0.3~0.5份，消泡剂0.2~0.3份，防腐剂0.1~0.2份，润湿分散剂0.1~0.2份。
6.进一步的，所述高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的组分中液料组分和粉料组分的质量比为0.8~1，聚灰比为0.5~0.9。
7.进一步的，所述聚合物乳液为氯丁橡胶乳液，其固含量为55%~65%。
8.进一步的，所述的纳米氧化镁，粒径在5~30纳米(nm)。
9.进一步的，所述的水泥为铝酸盐水泥，级别为42.5。
10.进一步的，所述的石膏粉为180~300目。
11.进一步的，所述的滑石粉白度大于等于80%，细度小于10微米(μm)。
12.进一步的，所述的蒙脱土为100~325目。
13.进一步的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂包括但不限制于kh-550、kh-560、kh-570、ah-151。
14.另外，本发明还提供了上述高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括如下步骤：1）将称量好的水泥、石英砂搅拌混合均匀，过100目筛，后将其与称量好的石膏粉、滑石粉、蒙脱土混合得到干混料；2）将称量好的防腐剂、润湿分散剂、偶联剂加入称量好的氯丁橡胶乳液中，转速为500r/min ~ 800r/min，搅拌均匀制得液料；3）将称量好的纳米氧化镁添加到称量好的水中，用超声波清洗机将纳米氧化镁与水的混合物分散30min，然后将拌匀的液料迅速加入其中，迅速搅拌，搅拌速度为800r/min ~1000r/min，搅拌5~20min；4）将偶联剂加入粉料中，再将上述混合液料加入该粉料中，边加边搅拌，并加入称量好的消泡剂，转速为300r/min ~ 500r/min，搅拌10 ~ 30min；5）搅拌停止后，静置5 ~ 8min，即得所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：（1）本发明所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料创造性地添加了纳米氧化镁作为涂料的填料兼增强剂，纳米氧化镁具有高度的分散性，其颗粒填充在涂层的微小孔隙中改善涂层孔结构，且纳米氧化镁水化生成物氢氧化镁晶体产生体积膨胀，并逐渐填充与水泥浆体的孔隙中，减少水泥硬化收缩产生的裂缝，提高涂层强度和内部结构的密实度，降低涂层吸水率，涂层防水效果更佳。
16.（2）本发明所述高柔韧性的聚合物水泥防水涂料防水效果好，采用氯丁橡胶乳液作为主要成膜材料，与纳米氧化镁协同作用，使涂层弹性、耐疲劳性优异，能适应一定程度的基层伸缩变形。
具体实施方式
17.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
18.实施例1一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，由以下按质量百分比计算的组份：52份氯丁橡胶乳液，60份水泥，12份砂，1.3份石膏粉，0.7份滑石粉，2.1份蒙脱土，56.1份水，0.4份纳米氧化镁，0.6份偶联剂，0.27份消泡剂，0.27份防腐剂，0.27份润湿分散剂。其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
19.该高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程如下：首先，将水泥、石英砂称量好并搅拌混合均匀，过100目筛，后将其与称量好的石膏粉、滑石粉、蒙脱土混合得到干混料；然后，取氯丁橡胶乳液，将防腐剂、润湿分散剂加入其中，混合搅拌均匀，转速为500r/min ~ 800r/min，制得液料；接着，将纳米氧化镁添加到水中，用超声波细胞破碎仪将纳米氧化镁与水的混合物分散30min，然后将拌匀的液料迅速加入其中，迅速搅拌，搅拌速度为800 r/min ~ 1000r/min，搅拌5 ~ 20min；最后，将偶联剂加入粉料中，再将上述混合液料加入该粉料中，边加边搅拌，并加入称量好的消泡剂，转速为300r/min~500r/min，搅拌10~30min，
搅拌结束后，静置5~8min，即得所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料。
20.实施例2一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，由以下按质量百分比计算的组份：52份氯丁橡胶乳液，60份水泥，12份砂，1.3份石膏粉，0.7份滑石粉，2.1份蒙脱土，56.1份水，0.67份纳米氧化镁，0.6份偶联剂，0.27份消泡剂，0.27份防腐剂，0.27份润湿分散剂。其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
21.本实施例高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程与实施例1相同。
22.实施例3一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，由以下按质量百分比计算的组份：84份氯丁橡胶乳液，60份水泥，18.8份砂，5.6份石膏粉，4.7份滑石粉，3份蒙脱土，6.75份水，0.4份纳米氧化镁，0.6份偶联剂，0.56份消泡剂，0.38份防腐剂，0.38份润湿分散剂。其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
23.本实施例高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程与实施例1相同。
24.实施例4一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，由以下按质量百分比计算的组份：84份氯丁橡胶乳液，60份水泥，18.8份砂，5.6份石膏粉，4.7份滑石粉，3份蒙脱土，6.75份水，0.67份纳米氧化镁，0.6份偶联剂，0.56份消泡剂，0.38份防腐剂，0.38份润湿分散剂。其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
25.本实施例高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程与实施例1相同。
26.对比例1本例提供一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加纳米氧化镁。由以下按质量百分比计算的组份：52份氯丁橡胶乳液，60份水泥，12份砂，1.3份石膏粉，0.7份滑石粉，2.1份蒙脱土，56.1份水，0.6份偶联剂，0.27份消泡剂，0.27份防腐剂，0.27份润湿分散剂其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
27.该高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程如下：首先，将水泥、石英砂称量好并搅拌混合均匀，过100目筛，后将其与称量好的石膏粉、滑石粉、蒙脱土混合得到干混料；然后，取氯丁橡胶乳液，将防腐剂、润湿分散剂、水加入其中，混合搅拌均匀，转速为500r/min~800r/min，制得液料；最后，将偶联剂加入粉料中，再将上述混合液料加入该粉料中，边加边搅拌，并加入称量好的消泡剂，转速为300r/min~500r/min，搅拌10~30min，搅拌结束后，静置5~8min，即得所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料。
28.对比例2本例提供一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加氯丁橡胶乳液。由以下按质量百分比计算的组份：60份水泥，12份砂，1.3份石膏粉，0.7份滑石粉，2.1份蒙脱土，56.1份水，0.4份纳米氧化镁，0.6份偶联
剂，0.27份消泡剂，0.27份防腐剂，0.27份润湿分散剂其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
29.该高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程如下：首先，将水泥、石英砂称量好并搅拌混合均匀，过100目筛，后将其与称量好的石膏粉、滑石粉、蒙脱土混合得到干混料；然后将防腐剂、润湿分散剂、水混合搅拌均匀，转速为500r/min~800r/min，制得液料；最后，将偶联剂加入粉料中，再将上述混合液料加入该粉料中，边加边搅拌，并加入称量好的消泡剂，转速为300r/min~500r/min，搅拌10~30min，搅拌结束后，静置5~8min，即得所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料。
30.对比例3本例提供一种高柔韧性的聚合物水泥防水涂料，除纳米氧化镁的加入方式外，其配方及制备方法与实施例1基本相同。由以下按质量百分比计算的组份：52份氯丁橡胶乳液，60份水泥，12份砂，1.3份石膏粉，0.7份滑石粉，2.1份蒙脱土，56.1份水，0.4份纳米氧化镁，0.6份偶联剂，0.27份消泡剂，0.27份防腐剂，0.27份润湿分散剂。其中，水泥采用42.5铝酸盐水泥，石英砂粒径为100~120目，偶联剂为硅烷偶联剂，消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，防腐剂为异噻唑啉酮，润湿分散剂为非离子型表面活性剂。
31.该高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的制备过程如下：首先，将水泥、石英砂、纳米氧化镁称量好并搅拌混合均匀，过100目筛，后将其与称量好的石膏粉、滑石粉、蒙脱土混合得到干混料；然后，取氯丁橡胶乳液，将防腐剂、润湿分散剂、水加入其中，混合搅拌均匀，转速为500r/min~800r/min，制得液料；最后，将偶联剂加入粉料中，再将上述混合液料加入该粉料中，边加边搅拌，并加入称量好的消泡剂，转速为300r/min~500r/min，搅拌10~30min，搅拌结束后，静置5~8min，即得所述的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料。
32.采用建筑防水涂料试验方法“gbt 16777-2008”，对上述实施例1~4及对比例所制得涂料进行了测试，测试结果如表1所示。
33.表1
由表1可以看出，采用本发明的高柔韧性的聚合物水泥防水涂料的抗拉强度、与混凝土基材的粘结强度均较高，且具有较优的防水性能和抗腐蚀性。而由实施例1和对比例3的性能结果比较可知，该高柔韧性的聚合物水泥防水涂料在制备过程中的加料顺序对涂料的力学性能有一定的影响，对纳米氧化镁的加入需考虑其纳米材料易团聚的性质，为使其能够充分发挥纳米材料的特性，应让其在超声波清洗机中充分分散，在后期应用过程中迅速搅拌，制得的涂层力学性能比直接将纳米氧化镁加入粉料中，再将其与液料混合制得涂层的力学性能更佳。
34.以上列举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围。