李雪梅，潘永恒，曾志偉（廣東銀洋樹脂有限公司，廣東 佛山 528138）

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聚合物VAE與丙烯酸防水涂料的性能比較研究

李雪梅，潘永恒，曾志偉
（廣東銀洋樹脂有限公司，廣東 佛山 528138）

摘要：聚合物水泥（JS）防水涂料因其靈活的施工性、環(huán)保性及優(yōu)異的防水性能，廣泛用于廚衛(wèi)間、地下室等在內(nèi)的家裝防水。目前占市場(chǎng)份額最大的是丙烯酸和乙烯-醋酸乙烯共聚物（VAE）兩種類型的JS防水涂料。本文從應(yīng)用性能及力學(xué)性能方面比較了丙烯酸及VAE兩種防水涂料的性能的差異與優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：防水涂料；吸水率；拉伸強(qiáng)度；流平性；抗流掛性

聚合物防水涂料屬柔性雙組份防水材料，由液料部份和粉料部份組成，液粉比一般在1:0.8～1:2.5之間。涂料干膜具有優(yōu)異的彈性及低溫柔性，對(duì)各種基材具有好的粘接性，廣泛用于屋頂、內(nèi)外墻、廚衛(wèi)間等裝修防水。目前聚合物乳液普遍使用的是丙烯酸或VAE乳液，兩者在施工性能及力學(xué)性能上均有較大的差別。本文從丙烯酸及VAE兩種乳液制成的JSⅡ型防水涂料涂膜的流平性、抗流掛性、吸水率、浸水后析出物、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率及粘接強(qiáng)度幾個(gè)方面，比較了兩種類型乳液的應(yīng)用性能差異。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1聚合物乳液

選取了市場(chǎng)使用比較廣泛的四種乳液作為樣品代表：

丙烯酸乳液：YS-8202（銀洋），Acronal S 400（巴斯夫）

VAE乳液：CW40-707（川維），Celvolit 1319（塞拉尼斯）

1.2JSⅡ型防水涂料的制備

JSⅡ防水涂料測(cè)試配方見表1。

2　測(cè)試結(jié)果

2.1乳液干膜吸水率及防水涂料干膜的耐水性的比較

（1）乳液干膜吸水率。從表2的結(jié)果可知，丙烯酸乳液的吸水率比VAE乳液的小得多。丙烯酸乳液是用陰/非離子作為穩(wěn)定劑，而VAE乳液一般使用聚乙烯醇作為保護(hù)膠。雖然聚乙烯醇與陰/非離子均溶于水，但在VAE中的聚乙烯醇的使用量遠(yuǎn)大于丙烯酸中的陰/非離子的使用量，造成VAE乳液的吸水率偏大，超出了JC/T 1017-2006《建筑防水涂料用聚合物乳液》[1]中關(guān)于乳液吸水率≤8%的規(guī)定（表2）。

表1　JSⅡ防水涂料測(cè)試配方

表2　不同乳液干膜吸水率、防水涂料干膜體積變化率

（2）浸水體積變化及浸水后析出物。理論上說，VAE乳液的吸水率比丙烯酸乳液的大得多，其涂料干膜浸水后體積應(yīng)變化更大。但表2中的結(jié)果顯示，兩種類型乳液的防水涂料干膜浸水7 d后體積增加值均在10%～15%之間。隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，丙烯酸防水涂料干膜的體積不斷增大，而VAE防水涂料干膜浸水20 d后體積變化保持恒定或略有減小，這主要與VAE在浸水的過程中不斷有物質(zhì)析出有關(guān)，見圖1。浸水48 h后VAE防水涂料干膜開始析出白色物質(zhì)，且浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，白色析出物越多。經(jīng)分析，白色析出物為聚乙烯醇。聚乙烯醇不斷析出后VAE涂料干膜的體積開始穩(wěn)定或縮小。所以其更小的體積變化率并不是意味VAE涂料干膜的耐水性更好。

圖1　不同乳液防水涂料干膜浸水析出對(duì)比

2.3防水涂料干膜的斷裂伸長(zhǎng)率

圖2　不同聚合物乳液防水涂料干膜的斷裂伸長(zhǎng)率

按照GB/T16777—2008《建筑防水涂料試驗(yàn)方法》[2]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》[3]中Ⅱ型防水涂料的要求，無處理斷裂伸長(zhǎng)率≥80%，加熱處理、堿處理和浸水處理的斷裂伸長(zhǎng)率≥65%。從圖2的結(jié)果可以看出，丙烯酸防水涂料干膜的無處理斷裂伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)大于VAE防水涂料。經(jīng)各種處理后，丙烯酸涂料干膜的伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)要求，而VAE防水涂料干膜伸長(zhǎng)率則大幅下降至標(biāo)準(zhǔn)以下。主要因?yàn)楸┧岬哪蛪A性及耐水性比VAE更優(yōu)秀，另外BW40-707制成的涂料中添加了增塑劑，在加熱處理過程中，增塑劑從涂料干膜中揮發(fā)出來，其伸長(zhǎng)率下降更嚴(yán)重。因而從根本上說，VAE乳液并不能夠配制成完全符合國標(biāo)要求的防水涂料。

2.4防水涂料干膜的拉伸強(qiáng)度比較

拉伸強(qiáng)度是指材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應(yīng)力。一般來說，防水涂料干膜的拉伸強(qiáng)度經(jīng)加熱、浸水和堿處理后會(huì)比無處理的升高。根據(jù)GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》[3]中Ⅱ型防水涂料的要求，無處理拉伸強(qiáng)度≥1.8 MPa，加熱處理的拉伸強(qiáng)度保持率≥80%，堿處理和浸水處理的拉伸強(qiáng)度保持率≥70%。

圖3的結(jié)果顯示，丙烯酸及VAE涂料干膜的無處理拉伸強(qiáng)度，經(jīng)加熱、浸水、堿處理后的拉伸強(qiáng)度保持率均高于標(biāo)準(zhǔn)。VAE涂料干膜的拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)高于丙烯酸防水涂料。

圖3　不同聚合物乳液涂料干膜的拉伸強(qiáng)度

2.5防水涂料涂膜的流平性與抗流掛性

防水涂料需有一定的涂層厚度作為質(zhì)量保障，在GB50345—2012《屋面工程技術(shù)規(guī)范》[4]和GB 50108 —2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》[5]中，JS防水涂料的基本厚度要求為1.5～2.0 mm。

JS防水涂料的施工工藝一般采用刷涂或滾涂的施工方式，要求施工兩至三遍，涂膜的流平性會(huì)直接影響施工的用漆量及最終的防水性能。涂膜的流平性好，漆膜的平整度好，防水效果好，用漆量也較低，

相反涂膜的流平性差，漆膜凹凸不平，水分容易在薄的地方進(jìn)行滲透，為了獲得較好的漆膜平整度，需要使用較多的防水涂料。涂膜的抗流掛性與施工遍數(shù)的有關(guān)。涂膜的抗流掛性好，一次可以施工較厚的防水涂料，施工的遍數(shù)可以減少。涂膜的抗流掛性差，一次成型較薄，要達(dá)到1.5～2.0 mm則需要增加施工的遍數(shù)。從圖4可知，丙烯酸防水涂料涂刷施工時(shí)刷痕細(xì)密，而VAE防水涂料無明顯刷痕或刷痕很大，其抗流掛性及流平性均比丙烯酸的好，一次容易得到比較平整且較厚的防水涂膜。

3　結(jié)語

不同類型的聚合物水泥防水涂料的性能差異較大，主要取決于聚合物本身的性能。丙烯酸防水涂料的力學(xué)性能好，但施工性能稍遜；VAE防水涂料的施工性能好，但長(zhǎng)期浸水時(shí)，聚乙烯醇會(huì)析出，影響涂膜的力學(xué)性能。

圖4　不同聚合物乳液防水涂料的流平性、抗流掛性

參考文獻(xiàn)：

[1] JC/T 1017—2006 建筑防水涂料用聚合物乳液[S].

[2] GB/T16777—2008《建筑防水涂料試驗(yàn)方法》[S].

[3] GB/T 23445—2009 聚合物水泥防水涂料[S].

[4] GB 50345—2012 屋面工程技術(shù)規(guī)范[S].

[5] GB 50108—2008地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S].

(P-01)

Performance comparison of polymer VAE and acrylic waterproof coating

中圖分類號(hào)：Tu561.65

文章編號(hào)：1009-797X(2016)12-0078-03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.032

作者簡(jiǎn)介：李雪梅（1979-），女，防水涂料工程師，研究方向?yàn)榫酆衔锼嗷浪苛稀?/p>

收稿日期：2016-05-05