消泡剂对JS防水涂 料拉伸性能的影响

摘要：分析了 聚合物水泥防水涂 料中气泡产生的原因及危害，介绍了 消泡剂的种类及作用机理，并通过 实验探讨了消泡剂的种类、用量、复配比例等对聚合物水泥防水涂 料拉伸性能的影响。
    关键词：聚合物水泥防水涂料；消泡剂；拉伸强度；断裂伸长率
    文章编号：1007-497X（2015）-04-0010-03 中图分类号：TU502；TU56+1.65 文献标识码：A
    1·JS防水涂 料中气泡产生的原因及危害
    聚合物水泥防水涂料（以下简称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为主要原料，加入填 料及其他助剂配制而成，经水分 挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。JS防水涂 料主要由液料和粉料两部分组成，使用时，液料、粉料按 照一定比例混合均匀后施工。由于JS防水涂 料本身的性质和使用方法，其在生 产和使用过程中不可避免会产生气泡，不仅影响涂膜的外观，更会影 响涂料的拉伸性能和防水效果。
    JS防水涂 料中气泡产生的原因主要有两个方面：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 物乳液在生产过程中会用到表面活性剂，且黏度较高，本身容易产生气泡。其次，在使用时，JS防水涂 料的液料和粉料需要混合、搅拌，搅拌过 程也极易产生气泡。因此在涂刷之前，要求将 搅拌好的涂料静置一段时间让气泡逸出，但有时静置时间过短，产生的 气泡没有机会逸出而是留在了涂膜中，即使气泡破了，由于涂 料已失去流动性，也会在 涂膜中形成裂纹和气孔，从而影响到JS防水涂料的拉伸性能。另外，为了保证JS防水涂 料能够在立面施工，不发生流挂现象，在生产 时需要加入增稠剂或触变剂，增大涂料的黏度，这样就 造成气泡更不易逸出。气泡的存在，不仅大 大减少了涂膜抵抗水压作用的有效面积，而且在 气泡周围容易产生应力集中，引起细微裂纹的展开，使涂膜失去防水效果。因此，消泡剂成为了JS防水涂 料中必不可少的添加剂。
    2·消泡剂 的消泡机理及种类
    一般认为，消泡剂 需具有两方面的性能：一是抑泡性能，指抑制 气泡产生的能力，溶解度 小的物质抑泡性较好；二是破泡性能，即使已 经形成的气泡迅速破裂的能力，铺展性（分散性）好的物质破泡性较好。根据Ross理论，消泡剂 在溶液表面散布时会带走邻近表面的一层溶液，使液膜变薄，当液膜 厚度低于临界值后，会破坏泡膜的稳定性，导致泡膜破裂。消泡剂 的消泡过程见图1，理想的 消泡剂应既具有破泡性能又具有抑泡性能。
    JS防水涂 料中用到的消泡剂种类繁多，有醇类、矿物油类、脂肪酸及脂肪酸酯类、脂肪酰胺类、聚醚类、有机硅类等，不同消 泡剂的消泡效果不同。本文主 要探究醇类消泡剂、有机硅 类消泡剂和聚醚类消泡剂的使用对JS防水涂 料拉伸性能的影响。
    3·实验部分
    3.1原材料及仪器
    原材料：32.5级白水泥；200目石英粉；100目石英砂；400目重质碳酸钙；丙烯酸乳液X；增塑剂；杀菌剂；醇类消泡剂L、有机硅类消泡剂M、聚醚类消泡剂N；水。
    仪器：电子天平；实验室用分散砂磨机；热空气老化试验箱；冲片机及刀具；电子拉力机。
    3.2试验方法
    按GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的相关规定对JS防水涂料进行配料、涂膜、养护、冲片和拉伸性能测试。
    将按比例配好的JS防水涂料，静置3min后倒入模具，用制膜器制膜，在温度为（23±2）℃、相对湿度为（50±10）%的标准条件下放置20h后再进行第2次涂膜；在标准条件下养护96h后脱模，将脱模 后的试样反面向上在（40±2）℃干燥箱中养护48h，然后取 出置于干燥器中冷却2h。用切片 机将试样冲切成6个试件，标号、划标线后测量厚度，每个试样选取5个试件进行拉伸测试，1个留做备用。电子拉 力机的拉伸速度为200mm/min。