一种薄涂型（甲基）丙烯酸酯防水涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料及其制备方法和应用。所述薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料包括A组分和B组分；所述A组分主要由按重量份数计的聚氨酯丙烯酸活性树脂40‑100份和(甲基)丙烯酸酯单体40‑150份制成；所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15‑30份、聚碳酸酯二元醇25‑60份、聚天门冬氨酸酯10‑30份、(甲基)丙烯酸酯20‑60份和含羟基丙烯酸单体1‑5份；所述B组分包括固化剂。所述防水涂料具有优异的自成膜性能，在低于0.5mm的薄涂膜即具有优异的力学强度，耐老化、耐腐蚀性能好，可广泛应用于各类防水保护工程。

A thin coating type (methyl) acrylate waterproof coating and its preparation method and Application

The invention relates to the technical field of coatings, in particular to a thin-coated (methyl) acrylate waterproof coating, a preparation method and application thereof. The thin-coated (methyl) acrylate waterproof coating comprises component A and component B; the component A is mainly made of 40 to 100 parts of polyurethane acrylic active resin by weight and 40 to 150 parts of (methyl) acrylate monomer; the polyurethane acrylic active resin is mainly made of the following raw materials reacted by weight: The components B include curing agent. The waterproof coating has excellent self-forming property, excellent mechanical strength, good aging resistance and corrosion resistance when the thin film is less than 0.5mm, and can be widely used in various waterproof protection projects.

【技术实现步骤摘要】
一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及涂料
，尤其是涉及一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
防水涂料是目前建筑领域常用的建筑材料。防水涂料经固化后形成防水薄膜，具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能够起到一定的防水、防渗和保护作用。目前，常用的防水涂料有丙烯酸涂料，其具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀等优点，被广泛运用于多种行业。但目前市售的丙烯酸防水涂料，单次成膜厚度必须要求在1mm及以上，才能满足成膜的性能要求，如若低于1mm，防水涂料中单体易于挥发，单体挥发过多，涂膜的缺陷比较多，涂膜的拉伸强度和断裂伸长率明显下降，不能满足成膜的性能要求，并且由于成膜的缺陷，防水涂料层容易开裂、剥离脱落等。而成膜厚度较高时，一方面防水涂料用量多，成本增加，另一方面，成膜不均匀，性能缺陷多。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，所述防水涂料在固化过程中能够隔绝氧气对防水涂料的涂膜表面的阻聚影响，也能够阻止单体在固化过程中的挥发，从而可以实现涂膜厚度低于1mm，甚至低于0.5mm的薄涂膜即具有优异的力学强度及弹性、与基材附着力高，耐老化、耐腐蚀性能好，可直接长期暴露在环境中，保护年限长久，可广泛应用于各类防水保护工程。本专利技术的第二目的在于提供一种所述薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料的制备方法，通过采用本专利技术所述的制备方法，促进了各原料之间的均匀分散，使得制备得到的防水涂料性能均匀，避免涂膜缺陷；并且，所述制备方法制备得到的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料性能稳定，操作简便。本专利技术的第三目的在于提供一种涂层，其由所述的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料涂覆而成；所述涂层的厚度为0.1-0.5mm。采用本专利技术所述逇防水涂料，可以得到单次成膜厚度低于1mm的涂层结构，且具有优异的力学性能。本专利技术的第四目的在于提供一种所述薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料的应用，所述防水涂料应用广泛，可以广泛应用在混凝土基材的防水技术中，所述防水涂料与混凝土基材的附着力优异，坚牢程度高，对混凝土基材的防水防腐效果显著，保护年限长久。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，包括A组分和B组分；所述A组分主要由按重量份数计的聚氨酯丙烯酸活性树脂40-100份和(甲基)丙烯酸酯单体40-150份制成；所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15-30份、聚碳酸酯二元醇25-60份、聚天门冬氨酸酯10-30份、(甲基)丙烯酸酯20-60份和含羟基丙烯酸单体1-5份；所述B组分包括固化剂。优选的，所述A组分主要由按重量份数计的聚氨酯丙烯酸活性树脂40-60份和(甲基)丙烯酸酯单体50-95份制成。现有技术中，涂料涂膜后，涂膜表层中氧的浓度过高，氧的抑制作用常导致涂膜表面未固化而发粘，最终导致涂膜表层出现大量的羟基、羰基、过氧基等氧化性结构，影响固化后涂膜的硬度、光泽度和抗划伤性能等，并影响涂膜的长期稳定性；并且，涂料涂膜后，单体容易挥发，造成单体缺失，聚合程度不足，涂膜性能不能满足要求。因而，现有技术中的涂料涂膜厚度均在1mm以上，才能保证涂膜后，贴合基材的部分涂膜内层有效固化。但是，涂膜厚度过厚，涂膜与基材的附着性能差，易脱落，并且原料消耗过大，成本高。本专利技术提供的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，以聚氨酯丙烯酸活性树脂作为大分子单体，采用以特定原料配比合成的聚氨酯丙烯酸活性树脂具有优异的成膜性(自干性)，所形成的涂膜具有8-15MPa的拉伸强度和150-300％的断裂伸长率；并且，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂可以与(甲基)丙烯酸酯单体发生共聚，一方面提高所述防水涂料中各组分的相容性，一方面为整个防水涂料体系成膜后提供了拉伸强度和断裂伸长率的保证，聚氨酯丙烯酸活性树脂的自成膜性及可与(甲基)丙烯酸酯单体反应，能够阻止防水涂料体系中的单体向空气中挥发，同时也能够阻隔空气中的氧气对固化反应的阻聚作用，确保防水涂料的涂膜表面的完整性和实干型。由于本专利技术所述的防水涂料中的聚氨酯丙烯酸活性树脂具有自成膜性能，在涂膜时，聚氨酯丙烯酸活性树脂在涂膜表面形成膜，能够阻止单体向空气中挥发，并能够隔绝空气中的氧气，避免氧气的阻聚作用，使防水涂料充分聚合，形成完整致密、实干的防水涂层；并且，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂能够与(甲基)丙烯酸酯单体发生共聚反应，增加防水涂料内部成分之间的结合力，避免脱落。其中，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂中采用含羟基丙烯酸单体作为封端单元，严格控制含羟基丙烯酸单体的用量在较低的范围内，使得二异氰酸酯、聚碳酸酯二元醇、聚天门冬氨酸酯聚合得到的树脂平均分子量高，赋予其自成膜性能，并提供拉伸强度和断裂伸长率，使其具有8-15MPa的拉伸强度和150-300％的断裂伸长率。试验发现，若封端单元的用量较大，制备得到的树脂分子量低，没有自成膜性能，无法自干。优选的，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15-25份、聚碳酸酯二元醇25-50份、聚天门冬氨酸酯12-20份、(甲基)丙烯酸酯20-50份和含羟基丙烯酸单体1-3份。优选的，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯18份、聚碳酸酯二元醇30份、聚天门冬氨酸酯18份、(甲基)丙烯酸酯30份和含羟基丙烯酸单体1-1.5份；或者，二异氰酸酯15份、聚碳酸酯二元醇25份、聚天门冬氨酸酯12.5份、(甲基)丙烯酸酯20份和含羟基丙烯酸单体2-2.5份；或者二异氰酸酯25份、聚碳酸酯二元醇50份、聚天门冬氨酸酯20份、(甲基)丙烯酸酯50份和含羟基丙烯酸单体1.8-2.2份。优选的，所述聚天门冬氨酸酯中的仲胺数与含羟基丙烯酸单体的羟基数的摩尔比为2-7，更优选3-7，进一步优选为4-7，如4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0等。通过调控聚天门冬氨酸酯与含羟基丙烯酸单体的比例，使得所述聚天门冬氨酸酯中的仲胺数与含羟基丙烯酸单体的羟基数的比例，使得二聚天门冬氨酸酯与其它原料充分聚合，得到的树脂平均分子量高，赋予其自成膜性能，具有自干性，进一步提高拉伸强度和断裂伸长率。优选的，所述二异氰酸酯为脂环族二异氰酸酯。更优选的，所述脂环族二异氰酸酯包括4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。采用所述脂环族二异氰酸酯用于制备聚氨酯丙烯酸活性树脂时，能够提高树脂的光稳定性、耐候性，并赋予其优异的力学性能。优选的，制备所述聚碳酸酯二元醇的原料包括1,6-己二醇。更优选的，所述聚碳酸酯二元醇的平均分子量为800-1200，优选为1000。聚碳酸酯二元醇结构规整，分子量分布小，结构中不含有酯键，耐候性、抗水解性等性能优异，作为原料中的多元醇，能够赋予制备得到的聚氨酯丙烯酸活性树脂以优异的耐候性、力学性能和抗水解性等。并且，采用1,6-己本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分主要由按重量份数计的聚氨酯丙烯酸活性树脂40‑100份和(甲基)丙烯酸酯单体40‑150份制成；其中，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15‑30份、聚碳酸酯二元醇25‑60份、聚天门冬氨酸酯10‑30份、(甲基)丙烯酸酯20‑60份和含羟基丙烯酸单体1‑5份；所述B组分包括固化剂；优选的，所述A组分和B组分的质量比为100﹕(0.5‑4)；优选的，所述A组分和B组分的质量比为100﹕(1‑2)。

【技术特征摘要】
1.一种薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分主要由按重量份数计的聚氨酯丙烯酸活性树脂40-100份和(甲基)丙烯酸酯单体40-150份制成；其中，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15-30份、聚碳酸酯二元醇25-60份、聚天门冬氨酸酯10-30份、(甲基)丙烯酸酯20-60份和含羟基丙烯酸单体1-5份；所述B组分包括固化剂；优选的，所述A组分和B组分的质量比为100﹕(0.5-4)；优选的，所述A组分和B组分的质量比为100﹕(1-2)。2.根据权利要求1所述的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯15-25份、聚碳酸酯二元醇25-50份、聚天门冬氨酸酯12-20份、(甲基)丙烯酸酯20-50份和含羟基丙烯酸单体1-3份；优选的，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂主要由按重量份数计的以下原料反应制成：二异氰酸酯18份、聚碳酸酯二元醇30份、聚天门冬氨酸酯18份、(甲基)丙烯酸酯30份和含羟基丙烯酸单体1-1.5份；或者二异氰酸酯15份、聚碳酸酯二元醇25份、聚天门冬氨酸酯12.5份、(甲基)丙烯酸酯20份和含羟基丙烯酸单体2-2.5份；或者二异氰酸酯25份、聚碳酸酯二元醇50份、聚天门冬氨酸酯20份、(甲基)丙烯酸酯50份和含羟基丙烯酸单体1.8-2.2份；优选的，所述聚天门冬氨酸酯中的仲胺数与含羟基丙烯酸单体的羟基数的摩尔比为2-7；更优选的，所述聚天门冬氨酸酯中的仲胺数与含羟基丙烯酸单体的羟基数的摩尔比为3-7；进一步优选的，所述聚天门冬氨酸酯中的仲胺数与含羟基丙烯酸单体的羟基数的摩尔比为4-7。3.根据权利要求1所述的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，所述二异氰酸酯为脂环族二异氰酸酯；优选的，所述脂环族二异氰酸酯包括4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种；优选的，制备所述聚碳酸酯二元醇的原料包括1,6-己二醇；优选的，所述聚碳酸酯二元醇的平均分子量为800-1200；优选的，所述(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸甲酯；优选的，所述聚天门冬氨酸酯的平均分子量为500-600，更优选为520-580，进一步优选为550-560；优选的，所述聚天门冬氨酸酯的黏度为800-2000mpa·s/25℃；优选的，所述含羟基丙烯酸单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；优选的，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂的原料还包括催化剂；更优选的，所述催化剂包括有机锡催化剂。4.根据权利要求1所述的薄涂型(甲基)丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸活性树脂的制备方法包括如下步骤：将聚碳酸酯二元醇、二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸酯混合，于80-88℃，搅拌反应1-3h，加入聚天门冬氨酸酯，搅拌反应0.5-2h，加入含羟基丙烯酸单体，如有催化剂则加入含羟基丙烯酸和催化剂，搅拌反应2-6h，降温出料，即得所述聚氨酯丙烯酸活性树脂；优选的，反应温度为80-85℃；优选的，所述搅拌反应的搅拌转速为60-70rpm/min；优选的，将所述聚碳酸酯二元醇脱水预处理；更优选的，所述脱水预处理包括：将聚碳酸酯二元醇加热至110-120℃，于真空条件下减压脱水20-50mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘演新，李艳，
申请(专利权)人：深圳正浩高新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44