刚柔复合水泥基防水材料制造技术

一种刚柔复合水泥基防水材料，至少由防水层和增强层组成，防水层涂布于增强层上，增强层的用量为２０～９０克／米↑［２］，防水层的用量为０．５～５千克／米↑［２］，增强层为柔软性材料，防水层以重量百分比计包含以下组份： ａ）丙烯酸酯１５～５０％； ｂ）硅酸盐２５～６０％； ｃ）表面活性剂０．６～３．０％； ｄ）粉状填料１５～３０％； 其中丙烯酸酯的组成以重量百分比计包含以下组份： １）丙烯酸丁酯５０～８０％； ２）甲基丙烯酸甲酯１０～５０％； ３）甲基丙烯酸０．５～１０％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及刚柔复合水泥基防水材料，特别是关于刚柔复合水泥基防水卷材。
技术介绍
近年来水泥基防水材料发展较快，并形成若干系列，如聚合物改性水泥基防水涂料、刚性聚合物水泥(干拌)防水砂浆等，以刚性聚合物水泥防水材料为主。刚性防水材料改性采用掺加有机聚合物、防水剂、减水剂、膨胀剂等技术，减少和补偿水泥材料的收缩，防止开裂，减少并细化材料的毛细孔，使混凝土更致密，抗渗性能大为提高。这类材料的耐老化性好，但由于它们为刚性材料，因此，无法适应基体较大的伸缩变形。如果基层由于干燥收缩或热胀冷缩开裂，防水层也将被拉裂或分层，影响防水效果，其使用范围受到很大限制，不适用于地上或屋面的大面积整体防水工程。近年来，在日本和德国及国内的部分地区，一种具有很高聚灰比(聚合物与水泥之比)、其值为50％或更高、有时可达到100％或更高的一种聚合物改性的糊状或浆状物(涂料)被作为一种液态应用型的膜状防水材料而广泛应用于公寓房、地下室、地下水池等建筑，虽其使用不受很多限制，但因其施工时需要现场搅拌，聚灰比、水灰比高，故还存在一次性涂膜较薄，需多道施工，费时费工等缺点。Birchall等(EP0055035A1和EP0038126A1)提出了高抗折强度的水泥基材料的组成及制备方法，是用水硬性水泥、水泥重量的1％～15％的水溶性聚合物或水分散性聚合物及水用浆叶式高剪切搅拌机将其捏合成塑性团状料后，在双辊混炼机上混炼，然后采用挤出或模压方法成型，制得结构致密、宏观缺陷少、抗折强度高的高强水泥基材料。但该材料为刚性材料，而且对水敏感性大，在湿态下，其强度保持率低。文献中国专利CN1048871A中公开了一种防水涂料，该涂料属于丙烯酸(酯)系树脂乳液类涂料。该文献中没有具体指出丙烯酸(酯)系树脂乳液的具体组份，且文献中仅仅反映了涂料，没有介绍与水泥基组成防水卷材情况。文献中国专利CN2340608Y中公开了一种新型多层复合防水卷材。该卷材依次由防水防护层、纤维增强层、防水层和纤维增强防滑层复合而成，其中防水防护层是由丙烯酸酯配以特种水泥、增塑剂、稳定剂、颜料及适量优质填料制成。但该文献中没有指出丙烯酸酯的组份。文献中国专利CN2517580Y中公开了一种丙烯酸多层复合防水卷材。它是由塑料薄膜和两面的无纺布复合而成，在其中一面无纺布上面涂布一层丙烯酸防水保护膜，但同样没有公开丙烯酸的具体组份。文献中国专利CN1306949A中公开了一种柔性的聚合物改性水泥基防水材料及其制备方法。其中水溶性聚合物可为丙烯酸类乳液、丁苯胶乳、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸酯乳液、氯偏乳液、氯乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液、醋酸乙烯酯乳液、氯丁胶乳中的一种或其组合。但该文献中没有指出例如丙烯酸乳液的具体组份，仅仅列举了聚合物的玻璃化温度如丙烯酸类乳液，PS9317，Tg＝-40℃；S400，Tg＝-7℃，BA163，Tg＝-7℃；P2438，Tg＝-22℃；EVA，Tg＝7℃。从其实施例中的结果看出，其拉伸强度为1.74～4.34MPa，但断裂伸长率为76～128％，较低。根据JC/T894-2001《聚合物水泥防水涂料》标准要求，柔性材料其拉伸强度应≥1.2MPa，断裂伸长率为≥200％为合格品；刚性材料要求拉伸强度≥1.8MPa，断裂伸长率≥80％，显然上述文献虽达到该标准，但仍较低。基于水泥基防水材料高耐久性的特点，以及其产品生产和施工中对环境没有污染，对基材适应性广，便于施工等优良特性，本专利技术的专利技术人对这类材料进行了深入的研究比较，通过对材料组份配方及其生产工艺的大胆改进，使较低水灰比和聚灰比的聚合物水泥材料均匀混合分散，将刚性水泥防水材料与柔性(丙烯酸酯)防水材料的优良性能结合在一起，经刮涂后再经压延法制备出具有适应基体变形能力的、柔性或刚柔复合的、结构更为致密的、防水性能更好的、耐久性优良的水泥基防水材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往技术中制得的防水卷材存在拉伸强度和断裂伸长率不能同时达到较高水平，往往断裂伸长率较低，即刚性较高，但柔性不够的问题，提供一种新的刚柔复合水泥基防水材料，该材料具有刚柔相济，在满足刚性拉伸强度的同时，能大大提高柔性指标断裂伸长率，使材料达到较好的综合性能的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种刚柔复合水泥基防水材料，至少由防水层和增强层组成，防水层涂布于增强层上，增强层的用量为20～90克/米2，防水层的用量为0.5～5千克/米2，增强层为柔软性材料，防水层以重量百分比计包含以下组份a)丙烯酸酯15～50％； b)硅酸盐25～60％；c)表面活性剂0.6～3.0％；d)粉状填料15～30％；其中丙烯酸酯的组成以重量百分比计包含以下组份1)丙烯酸丁酯50～80％；2)甲基丙烯酸甲酯10～50％；3)甲基丙烯酸0.5～10％。上述技术方案中，增强层的用量优选范围为30～50克/米2，柔软性材料优选方案为选自耐碱性纤维、无纺布、纺织布、网格布、涤纶、聚酯类聚合物或石棉布中的至少一种，防水层的用量优选范围为1～4千克/米2。耐碱性纤维优选方案为选自维尼纶纤维、耐碱玻璃纤维、尼龙、聚丙烯纤维、碳纤维或矿物型纤维石棉；无纺布优选方案为选自丙纶无纺布；防水层的用量优选范围为2～4千克/米2。以重量百分比计丙烯酸酯用量优选范围为15～30％，硅酸盐用量优选范围为30～50％，表面活性剂用量优选范围为0.6～1.6％，粉状填料用量优选范围为20～25％。硅酸盐优选方案为选自普通硅酸盐水泥、硫铝水泥、铁铝水泥、低碱水泥、高铝水泥或白水泥中的至少一种；表面活性剂优选方案为选自烷基苯聚醚磺酸盐或烷芳基聚氧乙烯醚；粉料填料选自粉煤灰、硅灰、火山灰、沸石粉、偏高岭土、石英粉、石灰石、滑石、轻质碳酸钙或重质碳酸钙中的至少一种。硅酸盐更优选方案为选自普通硅酸盐水泥或高铝水泥；表面活性剂更优选方案为选自十六烷基苯聚醚磺酸钠或十二烷基苯聚氧乙烯醚。以重量百分比计，丙烯酸酯中丙烯酸丁酯含量优选范围为55～70％，甲基丙烯酸甲酯含量优选范围为25～38％，甲基丙烯酸含量优选范围为0.5～4％。本专利技术刚柔复合水泥基防水材料的制备方法如下a)首先将所需量的丙烯酸酯(其中包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸)配制成含固量40～80％的乳液；b)向a)步骤的乳液内添加所需量的表面活性剂，然后混合均匀；c)先将硅酸盐和粉料填料混合均匀后，再和b)步骤得到的乳液均匀混合成浆料；d)将c)步骤得到的浆料按要求均匀涂刮铺展于增强层的一面，然后在约常温～150℃干燥、压延定型，得所需卷材。本专利技术中由于丙烯酸酯乳液随着失水过程进行，聚合物颗粒逐步靠近，微粒相互融合，紧密堆积，高分子链段互相穿透缠结，而水泥等填料则充填在堆积架物的空隙中，形成非匀质性，即多相物料以高分子为连续相的聚集体。同时由于丙烯酸酯乳液中添加有大量水泥组分，水泥不同于无机填料或砂粒，它是活性粒子参于体系失水过程，并使自身水合化形成以硅酸盐为主，含金属氢氧化物的聚集颗粒，分散在聚合物链段形成的网络结构之中。聚合物分子中的羟基又能与水泥硅酸盐颗粒上的氢氧化物进行反应，形成交联，强化了聚集结构，构成了较强韧的膜体，从而使形成的水泥基防水材料不但具有了较高的拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建强，
申请(专利权)人：上海龙洲新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：