表面處理網(wǎng)訊張冬冬劉曉東孫劍

（濰坊市宏源防水材料有限公司山東濰坊262735）

摘要分析了聚合物水泥防水涂料中氣泡產生的原因及危害介紹了消泡劑的種類及作用機理并通過實驗探討了消泡劑的種類用量復配比例等對聚合物水泥防水涂料拉伸性能的影響

關鍵詞聚合物水泥防水涂料消泡劑拉伸強度斷裂伸長率

文章編號1007-497X（2015）-04-0010-03 中圖分類號TU502TU56+1.65 文獻標識碼A

1JS防水涂料中氣泡產生的原因及危害

聚合物水泥防水涂料（以下簡稱JS防水涂料）是以丙烯酸酯乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料加入填料及其他助劑配制而成經水分揮發(fā)和水泥水化反應固化成膜的雙組分水性防水涂料JS防水涂料主要由液料和粉料兩部分組成使用時液料粉料按照一定比例混合均勻后施工由于JS防水涂料本身的性質和使用方法其在生產和使用過程中不可避免會產生氣泡不僅影響涂膜的外觀更會影響涂料的拉伸性能和防水效果

JS防水涂料中氣泡產生的原因主要有兩個方面首先JS防水涂料液料部分的主要成分是聚合物乳液而聚合物乳液在生產過程中會用到表面活性劑且黏度較高本身容易產生氣泡其次在使用時JS防水涂料的液料和粉料需要混合攪拌攪拌過程也極易產生氣泡因此在涂刷之前要求將攪拌好的涂料靜置一段時間讓氣泡逸出但有時靜置時間過短產生的氣泡沒有機會逸出而是留在了涂膜中即使氣泡破了由于涂料已失去流動性也會在涂膜中形成裂紋和氣孔從而影響到JS防水涂料的拉伸性能另外為了保證JS防水涂料能夠在立面施工不發(fā)生流掛現(xiàn)象在生產時需要加入增稠劑或觸變劑增大涂料的黏度這樣就造成氣泡更不易逸出氣泡的存在不僅大大減少了涂膜抵抗水壓作用的有效面積而且在氣泡周圍容易產生應力集中引起細微裂紋的展開使涂膜失去防水效果因此消泡劑成為了JS防水涂料中必不可少的添加劑

2消泡劑的消泡機理及種類

一般認為消泡劑需具有兩方面的性能一是抑泡性能指抑制氣泡產生的能力溶解度小的物質抑泡性較好二是破泡性能即使已經形成的氣泡迅速破裂的能力鋪展性（分散性）好的物質破泡性較好根據(jù)Ross理論消泡劑在溶液表面散布時會帶走鄰近表面的一層溶液使液膜變薄當液膜厚度低于臨界值后會破壞泡膜的穩(wěn)定性導致泡膜破裂消泡劑的消泡過程見圖1理想的消泡劑應既具有破泡性能又具有抑泡性能

JS防水涂料中用到的消泡劑種類繁多有醇類礦物油類脂肪酸及脂肪酸酯類脂肪酰胺類聚醚類有機硅類等不同消泡劑的消泡效果不同本文主要探究醇類消泡劑有機硅類消泡劑和聚醚類消泡劑的使用對JS防水涂料拉伸性能的影響

3實驗部分

3.1原材料及儀器

原材料32.5級白水泥200目石英粉100目石英砂400目重質碳酸鈣丙烯酸乳液X增塑劑殺菌劑醇類消泡劑L有機硅類消泡劑M聚醚類消泡劑N水

儀器電子天平實驗室用分散砂磨機熱空氣老化試驗箱沖片機及刀具電子拉力機

3.2試驗方法

按GB/T234452009《聚合物水泥防水涂料》的相關規(guī)定對JS防水涂料進行配料涂膜養(yǎng)護沖片和拉伸性能測試

將按比例配好的JS防水涂料靜置3min后倒入模具用制膜器制膜在溫度為（23±2）℃相對濕度為（50±10）%的標準條件下放置20h后再進行第2次涂膜在標準條件下養(yǎng)護96h后脫模將脫模后的試樣反面向上在（40±2）℃干燥箱中養(yǎng)護48h然后取出置于干燥器中冷卻2h用切片機將試樣沖切成6個試件標號劃標線后測量厚度每個試樣選取5個試件進行拉伸測試1個留做備用電子拉力機的拉伸速度為200mm/min｜

4消泡劑對JS防水涂料拉伸性能的影響

4.1消泡劑的種類對拉伸性能的影響

不同種類消泡劑的消泡效果會有所不同單一消泡劑和復合消泡劑對同種乳液體系的消泡效果也不同表1是消泡劑的使用情況

圖23是消泡劑種類對JS防水涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響由圖23可知消泡劑能不同程度地提高JS防水涂料的拉伸強度和斷裂伸長率單一醇類消泡劑L對JS防水涂料拉伸性能的提高優(yōu)于有機硅類消泡劑M和聚醚類消泡劑N（消泡劑MN的效果比較接近）在消泡劑總用量相同時兩種消泡劑復配比單一消泡劑的效果更為顯著雖然消泡劑MN單獨使用時對JS防水涂料拉伸性能的影響效果接近但兩者分別與消泡劑L復配使用時的效果卻有較大差別圖23顯示消泡劑M與L復配使用的效果優(yōu)于消泡劑N與L復配使用的效果分析原因可能為醇類消泡劑L和聚醚類消泡劑N均是水溶性非離子表面活性劑與氣泡接觸時羥基和醚鍵中的氧原子能夠與水中的氫原子形成氫鍵鋪展于泡膜上破壞泡膜的穩(wěn)定性并使其破裂兩者作用機理相似偏向于破泡性能故兩者協(xié)同作用不明顯而有機硅類消泡劑M表面張力很低在水/油中溶解度較小偏向于抑泡性能故消泡劑L與M的復配使用是破泡性能與抑泡性能的相輔相成消泡效果更為明顯

4.2消泡劑的用量對拉伸性能的影響

消泡劑對JS防水涂料拉伸性能的影響不僅在于其種類也在于其用量分別采用醇類消泡劑L和有機硅類消泡劑M制備JS防水涂料測試消泡劑用量對其斷裂伸長率的影響結果見圖4

從圖4可知隨著消泡劑L用量的增加JS防水涂料的斷裂伸長率也逐漸增加當消泡劑L用量大于4%時斷裂伸長率不再增加而是趨于一個穩(wěn)定值隨著消泡劑M用量的增加JS防水涂料的斷裂伸長率先增加后減小可見其用量并非越多越好這是因為適量消泡劑M的加入能有效減少體系因攪拌不均所形成的缺陷提高體系的力學性能而當消泡劑M用量過大時其自身的化學成分在乳液體系中易引起縮孔會破壞體系中聚合物與粉體之間的網(wǎng)絡交聯(lián)結構導致體系力學性能下降｜

4.3消泡劑的復配比例對拉伸性能的影響

當消泡劑總用量占液料總量的5%時研究醇類消泡劑L和有機硅類消泡劑M的復配比例對JS防水涂料斷裂伸長率的影響結果見圖5

從圖5可以看出在醇類消泡劑L與有機硅類消泡劑M復配使用的總量為5%時隨著L/M比值（質量比）的增加JS防水涂料斷裂伸長率先增加后減小當L與M的比值為3/2時消泡效果最佳斷裂伸長率最大可見抑泡性能與破泡性能之間的協(xié)同作用在一定的比例范圍內才能發(fā)揮更好的效果不同種類消泡劑之間的最佳復配比例還需通過實驗進一步確定

5總結

消泡劑對JS防水涂料拉伸性能的影響較為復雜1）不同種類消泡劑對JS防水涂料拉伸性能的影響不同一般情況下不同種類消泡劑的復配使用消泡效果更明顯2）同種消泡劑用量不同對JS防水涂料拉伸性能的影響也不同有的消泡劑用量增加會使JS防水涂料的拉伸性能到達穩(wěn)定值而有的消泡劑用量增加反而會使JS防水涂料的拉伸性能下降3）消泡劑的復配比例不同對JS防水涂料拉伸性能的影響不同本文只對某幾種消泡劑的復配比例進行了探討實際操作中消泡劑的種類用量及復配方式比例還需要根據(jù)聚合物乳液種類等實際情況通過實驗具體確定以獲得較高的性價比