环境友好型聚合物水泥防水涂料的应用研究

data-full-width-responsive="true"> 环境友好型聚合物水泥防水涂料的应用研究杨 华1, 佛迎高2( 1 包头师范学院化学学院, 内蒙古包头014030;2 包头冶金建筑研究院, 内蒙古包头014010)0 引 言JS 防水涂料是以聚合物乳液和水泥为主要原料的双组分水性涂料。由于以水为介质, 不存在有机溶剂挥发而造成的对人体危害和环境污染问题, 使得聚合物乳液在JS 防水涂料中的应用研究越来越受到业内人士的重视。在JC /T894- 2001 聚合物水泥防水涂料!标准中, JS 防水涂料分为1 型和2型两种。1 型产品主要用于非长期浸水环境下的建筑防水工程,2 型产品适用于长期浸水环境下的建筑防水工程。如何设计出既达到标准又满足工程要求的JS防水涂料, 需要对乳液和水泥及填料的搭配进行研究, 力求找出最佳的配比参数, 这对保证产品质量和工程质量非常重要。1 聚合物乳液的选择聚合物乳液是JS防水涂料的基本成膜物质, 它的性能直接影响着涂膜的性能。在选择聚合物乳液时, 可用玻璃化温度( Tg )决定。对于普通乳液, 一般来说温度低于Tg, 乳液不会发生聚结; 温度高于Tg, 乳液便会发生聚结而成一层致密的薄膜[ 1] 。用于JS防水涂料的聚合物乳液需要具备两个特点: 第一,玻璃化温度Tg c , 有利于较低温度施工时涂膜的聚结并保持较好的延伸率; 第二, 低黏度, 有利于多加水泥和填料, 提高涂膜的拉伸强度。1 1 丙烯酸乳液丙烯酸乳液配制的涂料对颜填料粘结力大, 成膜性好, 涂膜耐水性、耐碱性、耐老化性及保色性能好, 并且具有很好的弹性[ 2] 。为了了解不同Tg的丙烯酸乳液对涂膜性能的影响, 选择Tg为- 3c 、- 7 c 、- 20c 、- 40c 的4种丙烯酸乳液分别与铝酸盐水泥配制成4 个聚灰比( p /c, 聚合物和水泥的质量比)的JS防水涂料, 测定其涂膜的拉伸强度和延伸率, 结果如图1和图2所示。图1表示出3种丙烯酸乳液和1种EVA 乳液( 图1、2中Tg 为- 3 c 的乳液)分别与铝酸盐水泥配制防水涂膜的拉伸强度与聚灰比p/ c的关系曲线。图2表示出相对应的延伸率与p / c的关系曲线。根据图1和图2分析:( 1)总体趋势基本是随着p / c 提高, 涂膜的拉伸强度降低, 延伸率提高。当p /c 1 时, 涂膜柔性偏小; 当p /c 15时, 涂膜柔性大大增加。( 2)乳液Tg的差异, 使得涂膜拉伸强度相差较大, 而涂膜延伸率相差较小。乳液Tg越高, 涂膜拉伸强度越大。按照JC /T 894- 2001标准中对1 型、2 型JS防水涂料拉伸强度和延伸率的要求, 上述3种丙烯酸乳液配制1 型、2 型JS防水涂料的p /c取值范围如表1。表1 3种丙烯酸乳液p/ c取值范围显然, 随着玻璃化温度Tg的降低, 配制1 型的JS 防水涂料p / c取值范围扩大, 配制 型的JS防水涂料p /c 取值范围缩小。而Tg = - 40 c 的丙烯酸乳液由于低温柔韧性过大而强度过低, 基本无取值范围, 不适宜配制JS防水涂料。1 2EVA 乳液EVA 乳液系乙烯和醋酸乙烯共聚合成的一种粘合剂, 它的突出性能是对各种基质有极好的粘接性。这种乳液配制的涂料成膜性好, 强度高。由于引入乙烯链段, 显著提高了涂膜的耐久性、耐碱性、耐候性和耐污性[ 2] 。选择低黏度的EVA乳液, 既可容纳大量填料又能保持对各种基质有极好的粘结性。这种独特性能非常适应于用填料来控制粘结强度及成本的JS防水涂料。图1、图2中显示的Tg - 3 c 曲线, 是用玻璃化温度为- 3 c 的EVA乳液与铝酸盐水泥配制JS防水涂料的涂膜拉伸强度和延伸率随p/ c变化的曲线。可以看到, 当聚灰比p /c在0 7 ~ 17范围时, 涂膜拉伸强度在45~ 3 3MPa, 涂膜的延伸率在80% ~ 200% , 这说明EVA乳液适宜配制 型JS防水涂料。如果配制1 型, 则应设计p /c 17。