JS防水涂料及其乳液的研制

２０ｌ０年４月　周长远等．ＪＳ防水涂料及其乳液的研制　４９　

ＪＳ防水涂料及其乳液的研制　

周长远　梁文庆　侣庆法　鞠　坤　康智慧　张　蕾　

（山东未来化工技术有限公司，东营２５７３００）　

摘要　以丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、复合乳化剂等合成了苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２；再以　ＴＳＬ一１８０２为基体，加入助剂，制成液料，水泥及惰性填料制成粉料，将液料与粉料按比例混合，制　备了Ｊｓ防水涂料。考察了液粉质量比、消泡剂用量对Ｊｓ防水涂料性能的影响，确定了Ｊｓ防水涂　料最佳制备条件：液粉质量比为１．２：１，消泡剂用量（以液料质量计）Ｏ．５％。　关键词　防水涂料苯丙乳液拉伸强度断裂伸长率　

聚合物水泥防水涂料，又称ＪＳ防水涂料，是　

种环保的水乳型建筑防水涂料，广泛适用于　屋面、厕浴间、建筑物外墙、地下工程及储水水　

池的防水。Ｊｓ防水涂料为有机无机复合涂料，　

利用无机粉料及乳液固化形成高强度、高韧性　

的防水涂料，其兼有有机无机材料的优点，即具　

有有机材料的弹性高、伸长率大的优点，又具有　无机材料耐久性、耐水性好的特点。并且具有　

施工简单，能与构件表面材料很好地粘结形成　

完整的保护膜，防水效果显著，是一种环境友好　

型涂料，受到人们的青睐，成为近几年来防水涂　料发展的热点…。　

本实验以丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、复合乳　化剂等合成了苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２，再以苯丙乳　

液ＴＳＬ一１８０２为基体，掺人一些助剂进行改性，制　

成了液料；以水泥及其他惰性填料制成粉料，通过　调整液料及粉料的配方工艺，制备出具有高性能　

的ＪＳ防水涂料，考察了液粉质量比、消泡剂用量　对ＪＳ防水涂料的性能影响。　

１实验部分　

１．１原料　丙烯酸丁酯；丙烯酸异辛酯；苯乙烯；复合乳　化剂；氧化剂，过氧化氢；还原剂，吊白块；过硫酸　

钠；水泥，４２５　普通硅酸盐水泥；重钙；石英粉；分　

散剂；消泡剂ＮＸＺ；防腐剂；增塑剂。　

１．２仪器　

ＶＩＤＥ一２型电子万能试验机；２０２—０型电热　

恒温干燥箱，龙口市电炉总厂；ＳＦＪ一４００型分散　

机，上海现代环境工程技术有限公司；ＮＤＪ—ｌ旋　

转粘度计。　１．３苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２的制备　

在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及加料装　置的５００　Ｌ搪瓷反应釜中，依次加入复合乳化剂、　

水，加热搅拌。预乳化釜中加入全部丙烯酸酯单　体及苯乙烯单体、部分复合乳化剂及去离子水，搅　拌４０　ｒａｉｎ，制成预乳化液。当反应釜温度达８２℃　

时，加入部分引发剂过硫酸钠溶液，５　ｍｉｎ后加入　

部分预乳化液。稍后开始滴加剩余的预乳化液，　同时滴加剩余的引发剂溶液，控制滴加速度，在　

３　ｈ内滴毕，保温ｌ　ｈ。自然降温至５０℃，加入过氧　化氢和吊白块，用氨水调节体系ｐＨ值至７—８，过　

滤，出料。用该制备方法在５００　Ｌ搪瓷反应釜中试　生产３　ｔ　ＴＳＬ一１８０２防水乳液，产品性能稳定。　

１．４　ＪＳ防水涂料的制备　按表ｌ配方制备ＪＳ防水涂料，采用一般乳胶　

漆的生产设备和工艺，将水、分散剂、消泡剂、增塑　剂等按配方称量，投入分散釜中进行分散，得到液　

料。将液料与粉料按一定比例混合，并辅以相应　

的助剂，即制得ＪＳ防水涂料　。　表１　ＪＳ防水涂料配方　

注：液料中原料用量以液料质量计，粉料中原料用量以粉料质　量计。　

收稿日期：２０１０—０２—０６。　作者简介：周长远，工程师，主要从事乳液产品的技术服务工作。

　Ａ　Ｎ细ＣＥＳ石ＩＮ　Ｐ化ＥｒＲ工ＯＣＨ进ＥＭＩＣ展ＡＬＳ　第ｌｌ卷第４期　ＡＤＶＡ　兀ＮＥ　’　一’　’　

１．５检测方法　检测方法按照ＧＢ／　３４４５—２０ｏ９《聚合物水　泥防水涂料》，将在标准条件下放置的样品按比　例分别称取适量液料和粉料，混合后机械搅拌　

５　ｍｉｎ，倒人ＧＢ／Ｔ１６７７７—２ｏ０８《建筑防水涂料试　

验方法》中８．１规定的模具中涂覆，分２次或３次　涂覆，后道涂覆应在前道涂层实干后进行，在７２　ｈ　

内使试样厚度达（１．５　４－０．２）ｎｌｌＴｌ，试样脱模后在　标准条件下放人干燥器中，放置２　ｈ，用切片机将　

试样冲切成ＧＢ／Ｔ５２８—１９９８中规定的Ｉ型哑铃　形试样。按照ＧＢ／Ｔｌ６７７７—２００８中８．２．２的规　定进行试验，拉伸速度为２００　ｍｍ／ｍｉｎ。每组试样　

５个，一个备用。　

２结果与讨论　

２．１苯丙乳液１＇ｓＬ一１８０２的物化性能　制备的苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２的物化性能见　表２。　

表２苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２的物化性能　

项目　指标　外观　固含量．％　粘度（３０　ｒ／ｒａｉｎ）／ｍＰａ·８　ｐＨ值　玻璃化转变温度／℃　最低成膜温度／℃　平均粒径／ｎｍ　Ｃａ２　稳定性（２％ＣａＣＩ２　溶液与乳液体积比ｌ：４）　机械稳定性　微蓝乳白色　５４±１　５ｏｏ一２５０ｏ　７．Ｏ＿９．Ｏ　１Ｏ　Ｏ　４１２　

４８　ｈ无凝胶、分层、破乳　

１０　ｒａｉｎ无凝胶、分层、破乳　

从表２可看出，所制备的苯丙乳液ＴＳＬ一　

１８０２产品性能符合ＪＣ／Ｔ１０１７－－２００６（建筑防水涂　料用聚合物乳液》的要求，其具有优异的钙离子　稳定性和水泥配伍性。　

２．２液粉质量比对ＪＳ防水涂料性能的影响　

液粉质量比是材料中苯丙乳液与粉料的质量　比，它不仅影响涂膜的性能，而且还影响材料的经　济性　】。苯丙乳液是Ｊｓ防水涂料的主要成膜物　

质，作为胶粘剂使用，可将水泥水化物的颗粒粘　

结，延长水泥的硬化时间，提高防水涂料的强度、　

粘结性、耐水性、耐久性和柔韧性，并改善了水泥　的脆性，克服了传统水泥粘接层和抹面层力胀缩　

开裂等弊病，保证防水涂料体系能承受因温度变　化和风压导致的变形产生的应力　Ｊ。按表１配方　

制备ＪＳ防水涂料，消泡剂ＮＸＺ用量０．５％，考察　液粉质量比对ＪＳ防水涂料性能的影响，结果见　图１。　

时　皇　＼　憩　垂　褂　

哥　

图１　液粉质量比对ＪＳ防水涂料性能的影响　

从图ｌ可知，随着液粉质量比增加，试样拉伸　强度下降，而断裂伸长率提高。这是因为随着液　

粉质量比增加，涂料中苯丙乳液比例提高，柔韧性　增加，表现为拉伸强度降低、断裂伸长率提高。当　液粉质量比为１．２：１时，涂膜的拉伸强度为　

１．８６　ＭＰａ，断裂伸长率为２９０％，试样的综合性能　较好。　

２．３消泡剂Ｎ）（ｚ用量对Ｊｓ防水涂料性能的影响　

建筑材料特别是水性材料，在生产过程中极　易产生气泡，这不仅给生产和施工带来麻烦，而且　

还使材料性能受到影响。消泡剂可使涂料在生产　和施工时产生的大量气泡迅速消失，从而使涂膜　

致密，不会有针眼等影响涂膜的外观和性能。固　定其他条件，液粉质量比为１．２：１，考察消泡剂　

ＮＸＺ用量对ＪＳ防水涂料性能的影响，结果见图２。　

∞　垒　＼　隈　堡　

图２消泡剂用量对ＪＳ防水涂料性能的影响　

从图２可看出，随着消泡剂ＮＸＺ用量增加，　

试样拉伸强度和断裂伸长率均先增加后下降，消　泡剂用量为０．５％时，涂膜的拉伸强度为　

１．７７　ＭＰａ，断裂伸长率为３０６％，防水涂料具有较　好的性能。因此，消泡剂ＮＸＺ用量以０．５％为宜。

　２０１０年４月　周长远等．ＪＳ防水涂料及其乳液的研制　

３结论　（１）采用预乳化种子乳液聚合工艺，合成了　防水涂料用苯丙乳液ＴＳＬ一１８０２。以苯丙乳液为　

基体，加入助剂，制成液料，以水泥及惰性填料制　

成粉料，将液料与粉料混合，制备了ＪＳ防水涂料。　（２）确定了ＪＳ防水涂料的最佳制备条件：液　

粉质量比为１．２：１，消泡剂ＮＸＺ用量０．５％，在此　条件下制备的Ｊｓ防水涂料的综合性能较好。　参考文献　１沈春林编．聚合物水泥防水涂料．北京：化学工业出版社，　２００３．１５一】６　２张智强，丁虹，董松．聚合物水泥复合防水涂料的拉伸性能研　究．化学建材，２００４，２０（５）：４３—４５，４９　３董孔祥，卢迪芬．聚合物水泥基防水涂料性能的影响因素．新　型建筑材料，２００６（５）：１９—２ｌ　４曹灿，查亿春，曲刚．外墙保温体系用苯丙胶粘剂ＢＡ一１６６的　研制．中国胶粘剂，２００５，１４（２）：２２—２４　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＪＳ　Ｗａｔｅｒ－－－ｐｒｏｏｆ　Ｃｏａｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　

Ｚｈｏｕ　Ｃｈａｎｇｙｕａｎ　Ｌｉａｎｇ　Ｗｅｎｑｉｎｇ　Ｓｉ　Ｑｉｎｇｆａ　Ｊｕ　Ｋｕｎ　Ｋａｎｇ　Ｚｈｉｈｕｉ　Ｚｈａｎｇ　Ｌｅｉ　

（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｆｕｔｕｒｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　２５７３００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｓｔｙｒｅｎｅ—ａｃｒｙｌｉｃ　ｅｓｔｅｒ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ＴＳＬ一１　８０２　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｃｒｙｌｉｃ　ｅｓｔｅｒ　ｍｏｎｏｍｅｒ，　ｓｔｙｒｅｎｅ　ｍｏｎｏｍｅｒ，ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｅｍｕｌｇｅｎｔ，ｅｔｃ．ＪＳ　ｗａｔｅｒ—ｐｒｏｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｈｑｕｉｄ　ａｎｄ　ｐｏｗｄｅｒ　ｍａｔｅｒｉａ１．Ｔｈｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ＴＳＬ一１　８０２　ａｎｄ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ａｇｅｎｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｅｒｔ　ｆｉｌｌｅｒ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ—ｐｏｗｄｅｒ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｄｅｆｏａｍｅｒ　ｏｎ　ｔｅｎ—　

ｓｉｌｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ—ｐｒｏｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：　ｌｉｑｕｉｄ—ｐｏｗｄｅｒ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　１．２：１，ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｄｅｆｏａｍｅｒ（ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｓｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｍａｔｅｒｉａ１）０．５％．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ｗａｔｅｒ—ｐｒｏｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ，ｓｔｙｒｅｎｅ—ａｃｒｙｌｉｃ　ｅｓｔｅｒ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ，ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　ｒａｔｅ　

女　七　女　女　女　女　

（上接第３２页）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ　ｄｉｏｌ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｎｇ　ｐｏｌｙｏｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｒｕ／Ｃ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｎ山ｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　

ｗｅｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　２４０℃，ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　２６０　ｍｉｎ，ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　１０　ＭＰａ，ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｐｏｌｙｈｙｄｒｉｅ　ａｌｃｏｈｏｌ　２９．０１％．ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｃａｔａｌｙｓｔ　５％ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｏｆ　ｐｏｌｙｏ１．Ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｌｏｗｅｒ　ｄｉｏｌ　ｗａｓ　

ｕｐ　ｔｏ　５５．９２％ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　Ｒｕ／Ｃ　ｃａｔａｌｙｓｔ，ｐｏｌｙｏｌ，ｌｏｗｅｒ　ｄｉｏ１　

４－４－，　４－，　４－，　４－，　４－，　－６，　４－，　

（上接第４３页）　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｈ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＤＣＣ／ＤＭＡＰ　ａｓ　ａ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｈａｄ　ｈｉｇｈ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｆｏｒ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ　ｍｅｔｈｙｌ　ｓａｌｉｃｙｌａｔｅ．　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉ—　

ｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ＤＣＣ／ＤＭＡＰ　ａｓ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ，ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ｓａｌｉｃｙｌｉｃ　ａｃｉｄ　１．２：１，　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　２０℃．ａｎｄ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　４　ｈ．Ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｗａｓ　ｕｐ　ｔｏ　８０．２％ｕｎｄｅｒ　ａｂｏｖｅ　ｃｏｎｄｉ—　

ｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ｍｅｔｈｙｌ　ｓａｌｉｃｙｌａｔｅ，ｃａｔａｌｙｓｔ，Ｎ，Ｎ—ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ　ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ，４一ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ　ｐｙｒｉｄｉ

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