一種多彩環(huán)保型高分子防水涂料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防水涂料領(lǐng)域，尤其是一種多彩環(huán)保型高分子防水涂料及其制備方法 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，市售的防水涂料很多，但大多物理性能較差且不穩(wěn)定，與建筑物的使用壽命 差距大，必須定期進(jìn)行重新噴涂，一般周期為5年左右；且涂料本身不環(huán)保。此外，穩(wěn)定性 差導(dǎo)致涂料的耐水性、聚合穩(wěn)定性差，在高溫或長期浸水的情況下易開裂或質(zhì)地變疏松。目 前，現(xiàn)有的防水涂料很難同時(shí)達(dá)到以上效果，部分新型高檔材料雖然能夠?qū)崿F(xiàn)，但工藝復(fù) 雜、造價(jià)高昂、目前只應(yīng)用于高鐵、水利工程等大型高端建筑的防水保護(hù)，很難被一般用戶 所接受。因此，我們試圖研究一種耐水性好、聚合穩(wěn)定性好、柔韌性好的環(huán)保型防水涂料。
[0003] CN102719155A公開了一種高分子防水涂料及其制備方法，由粉料與液料按照 (1~5) :1的重量配比而成；所述粉料按照重量份數(shù)包括如下組分：反應(yīng)性聚硅氧烷化合 物0. 1~5、聚丙烯短纖維1~5、石英粉10~50、碳酸鈣30~70、膨潤土 1~15 ;所述液 料按照重量份數(shù)包括如下組分：聚乙烯乙酸酯乳液30~80、增稠劑0. 5~5、殺菌劑0. 5~ 5、有機(jī)硅消泡劑0. 1~3、水10~40。本發(fā)明無污染，原料易得，成本低廉，制作簡單，施工 方便，力學(xué)性能優(yōu)異，安全環(huán)保，粘結(jié)力強(qiáng)，延伸性好，防水防銹。但該發(fā)明對于聚合穩(wěn)定性 和涂料柔韌性并未作出改進(jìn)，且色彩單一、不能用于彩色涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種膜耐水性好、色彩鮮艷、聚合穩(wěn)定性好、拉伸性能好的 多彩環(huán)保型高分子防水涂料及其制備方法和應(yīng)用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù) 方案：
[0005] -方面，本發(fā)明提供一種多彩環(huán)保型高分子防水涂料，所述涂料按重量份包括以 下組分：
[0006] 石油樹脂3~10重量份、熱塑性聚氨酯彈性體TPU5~10重量份、萜烯樹脂5~ 10重量份、反應(yīng)性聚硅氧烷化合物1~2重量份、聚丙稀短纖維1~5重量份、稀屬不飽和 單體聚合的乳液共聚物2~8重量份、色漿2~4重量份、增稠劑0. 5~3重量份、抗氧劑 0. 2~0. 5重量份、云母粉10~15重量份、甲基丙烯酸1~4重量份和水20~50重量份。
[0007] 其中，石油樹脂可以是3重量份、3. 5重量份、4重量份、4. 5重量份、5重量份、5. 5 重量份、6重量份、6. 5重量份、7重量份、7. 5重量份、8重量份、8. 5重量份、9重量份、9. 5重 量份或10重量份；熱塑性聚氨酯彈性體TPU可以是5重量份、5. 5重量份、6重量份、6. 5重 量份、7重量份、7. 5重量份、8重量份、8. 5重量份、9重量份、9. 5重量份或10重量份；砲稀 樹脂可以是5重量份、5. 5重量份、6重量份、6. 5重量份、7重量份、7. 5重量份、8重量份、8. 5 重量份、9重量份、9. 5重量份或10重量份；反應(yīng)性聚硅氧烷化合物可以是1重量份、1. 1重 量份、1. 2重量份、1. 3重量份、1. 4重量份、1. 5重量份、1. 6重量份、1. 7重量份、1. 8重量份、 1. 9重量份或2重量份；聚丙稀短纖維可以是1重量份、1. 5重量份、2重量份、2. 5重量份、 3重量份、3. 5重量份、4重量份、4. 5重量份或5重量份；稀屬不飽和單體聚合的乳液共聚物 可以是2重量份、2. 5重量份、3重量份、3. 5重量份、4重量份、4. 5重量份、5重量份、5. 5重 量份、6重量份、6. 5重量份、7重量份、7. 5重量份或8重量份；色楽；2重量份、2. 2重量份、 2. 4重量份、2. 6重量份、2. 8重量份、3重量份、3. 2重量份、3. 4重量份、3. 6重量份、3. 8重 量份或4重量份；增稠劑可以是0. 5重量份、1重量份、1. 5重量份、2重量份、2. 5重量份或3 重量份；抗氧劑可以是〇. 2重量份、0. 25重量份、0. 3重量份、0. 35重量份、0. 4重量份、0. 45 重量份或〇. 5重量份；云母粉可以是10重量份、10. 5重量份、11重量份、11. 5重量份、12重 量份、12. 5重量份、13重量份、13. 5重量份、14重量份、14. 5重量份或15重量份；甲基丙稀 酸可以是1重量份、1. 5重量份、2重量份、2. 5重量份、3重量份、3. 5重量份或4重量份；水 可以是20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重 量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量 份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、 44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份或50重量份。
[0008] 優(yōu)選地，所述涂料還包括乙酸丁酯、桐油或120號溶劑油中的一種或至少兩種的 混合物；例如可以是乙酸丁酯、或桐油、或乙酸丁酯和120號溶劑油的混合物、或桐油和20 號溶劑油的混合物、或乙酸丁酯、桐油和20號溶劑油的混合物。
[0009] 優(yōu)選地，所述烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物是使用至少一種具有至少一個磷 酸基團(tuán)或其鹽的含磷酸酯表面活性劑制備的。
[0010] 優(yōu)選地，所述烯屬不飽和單體為鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、甲基丙烯 酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸2-羥乙酯中的一種或至少兩種的混合物；例 如可以是鄰苯二甲酸二烯丙酯、或氰脲酸三烯丙酯、或鄰苯二甲酸二烯丙酯和氰脲酸三烯 丙酯的混合物、或甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的混合物、或苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯和丙 烯酸2-羥乙酯三者的混合物。
[0011] 優(yōu)選地，所述熱塑性聚氨酯彈性體TPU的重均分子量為10, 000~20, 000,例如可 以是 10, 000、11，000、12, 000、13, 000、14, 000、15, 000、16, 000、17, 000、18, 000、19, 000 或 20,000〇
[0012] 優(yōu)選地，所述聚丙稀短纖維的纖維長度為5~10mm，例如可以是5mm、5. 5mm、6mm、 6. 5mm、7mm、7. 5mm.8mm.8. 5mm、9mm、9. 5mm或 10mm〇
[0013] 優(yōu)選地，所述烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物中的固體含量為30~60% ;例如 可以是 30%、33%、35%、38%、40%、42%、45%、48%、50%、52%、55%、58% 或 60%，優(yōu)選 為40~50%。
[0014] 第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0015] (1)將烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物和水按配方劑量加入反應(yīng)釜，開啟攪 拌；
[0016] (2)再按配方劑量加入石油樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體TPU和萜烯樹脂；
[0017] (3)開啟加熱系統(tǒng)，依次按配方計(jì)量加入反應(yīng)性聚硅氧烷化合物、聚丙烯短纖維和 甲基丙烯酸，升溫，待無顆粒和懸浮物，關(guān)閉加熱系統(tǒng)；
[0018] (4)向反應(yīng)釜內(nèi)按配方劑量依次加入色漿、增稠劑、抗氧劑和云母粉，攪拌，降溫后 停止攪拌；研磨后即得所述多彩環(huán)保型高分子防水涂料。
[0019] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述方法包括以下步驟：
[0020] (1)將烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物和水按配方劑量加入反應(yīng)釜，開啟攪 摔，500 ~lOOOrpm的速度（例如可以是 500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm、 800rpm、850rpm、900rpm、950rpm或lOOOrpm)攬摔 30 ~60min(例如可以是 30min、32min、 34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、57min 或 60min;);
[0021] (2)再按配方劑量加入石油樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體TPU和萜烯樹脂；
[0022] (3)開啟加熱系統(tǒng)，依次按配方計(jì)量加入反應(yīng)性聚硅氧烷化合物、聚丙烯短纖維和 甲基丙烯酸，升溫至 80 ~100°C(例如可以是 80°C、81°C、82°C、83°C、884°C、85°C、86°C、 87。(：、88。(：、89。(：、90。(：、91。(：、92。(：、93。(：、94。(：、95。(：、96。(：、97。(：、98。(：、99。(：或100。(：），保 持2~5h(例如可以是2h、2. 5h、3h、3. 5h、4h、4. 5h或5h;)，待無肉眼可見的顆粒和懸浮物， 關(guān)閉加熱系統(tǒng)；
[0023] (4)向反應(yīng)釜內(nèi)按配方劑量依次加入色漿、增稠劑、抗氧劑和云母粉，攪拌2~ 4h(例如可以是 2h、2. 2h、2. 4h、2. 6h、2. 8h、3h、3. 2h、3. 4h、3. 6h、3. 8h或 4h;)，降溫至 40 ~ 50°C(例如可以是40°(：、41°(：、42°(：、43°(：、44°(：、45°(：、46°(：、47°(：、48°(：、49°(：或50°(：)，停止 攪拌；研磨后即得所述多彩環(huán)保型高分子防水涂料。
[0024] 作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述方法包括以下步驟：
[0025] (1)將烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物和水按配方劑量加入反應(yīng)釜，開啟攪拌， 500~800rpm的速度攬摔30~60min;
[0026] (2)再按配方劑量加入石油樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體TPU和萜烯樹脂；
[0027] (3)開啟加熱系統(tǒng)，依次按配方計(jì)量加入反應(yīng)性聚硅氧烷化合物、聚丙烯短纖維和 甲基丙烯酸，升溫至80~90°C，保持2~3h，待無肉眼可見的顆粒和懸浮物，關(guān)閉加熱系 統(tǒng)；
[0028] (4)向反應(yīng)釜內(nèi)按配方劑量依次加入色漿、增稠劑、抗氧劑和云母粉，攪拌3~4h， 降溫至40~50°C，停止攪拌；研磨后即得所述多彩環(huán)保型高分子防水涂料。
[0029] 第三方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的涂料在建筑物防水方面的應(yīng)用。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0031 ] 本發(fā)明的防水涂料膜耐水性好、色彩鮮艷、聚合穩(wěn)定性好、拉伸性能好、安全環(huán)保、 工藝簡單，使涂料形成的膜具有一定的柔韌性，從而保證具有一定的硬度的同時(shí)，又能在較 低的溫度成膜。其中，20~90°C的水溫中耐水性均為合格，且無凝膠形成、聚合穩(wěn)定，拉伸 強(qiáng)度在1. 5MPa以上。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明 了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0033] 實(shí)施例1~5各組分配方如表1所示。
[0034] 表 1
[0035]
[0037] 實(shí)施例1 :
[0038] (1)將烯屬不飽和單體聚合的乳液共聚物和水按