一种屋面防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种屋面防水涂料及其制备方法，该制备方法包括：(1)将丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷、乳化剂和水混合均匀，得到预乳化混合液；(2)将预乳化混合液、改性石墨烯分散液和引发剂水溶液混合、进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。本发明专利技术的防水涂料具有①优良的耐候性；紫外老化1500h以上力学保持率在90％以上。②较低的吸水率；吸水率低于5％；③较好的粘接性；对金属的剥离强度大于等于1.0N/mm；浸水粘接仍大于1.0N/mm。

A roof waterproof coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种屋面防水涂料及其制备方法
本专利技术属于防水涂料
，更具体地，涉及一种屋面防水涂料及其制备方法。
技术介绍
建筑防水涂料是在常温下呈无固定形状的粘稠状液态高分子合成材料，经涂布后，通过溶剂的挥发或水分的蒸发或反应固化后在基层表面可形成坚韧的防水涂膜的材料的总称。常见防水涂料的种类有聚氨酯防水涂料，双组分聚氨酯防水涂料，羟丁型聚氨酯防水涂料，单组分聚氨酯防水涂料，聚合物水泥防水涂料，聚合物乳液防水涂料，沥青类防水涂料和改性沥青类防水涂料，溶剂型沥青防水涂料，水性改性类沥青防水涂料，硅橡胶防水涂料。随着建筑物的日益迅猛的增长，丙烯酸防水涂料用于屋面维修领域已经得到了飞速发展。丙烯酸屋面防水涂料具有较好的弹性、耐候性和防水性。经过改性后韧性、弹性、耐老化和防水等性能被大大提高。目前市场上改性丙烯酸防水涂料的生产工艺及技术基本以聚氨酯、硅烷对丙烯酸进行改性为主，其制得的成品价格较高，然而耐水性仍然较差无法满足标准的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种屋面防水涂料及其制备方法，采用交联技术和石墨烯改性技术对丙烯酸类乳液进行改性，使得制备的防水涂料具有较高的强度，高粘接性，高耐候性和低吸水率，并且干燥速度快，可一遍涂刷达到厚度要求，生产工艺简单易控。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种屋面防水涂料的制备方法，该制备方法包括：(1)将丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷、乳化剂和水混合均匀，得到预乳化混合液；(2)将所述预乳化混合液、改性石墨烯分散液和引发剂水溶液混合、进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。本专利技术的另一方面提供一种上述制备方法制备的屋面防水涂料。本专利技术的技术方案具有如下有益效果：(1)本专利技术首次采用特殊的改性石墨烯分散液对聚合物乳液进行改性，通过与化学反应进行表面改性乳液，提高其拉伸强度、延伸率以及降低产品的吸水率，同时提高了抗紫外性，并通过添加烯丙基硅氧烷的内交联技术以及磷酸酯的引入提高了涂料的粘接性能和耐水性，通过偶联剂的使用引入后交联技术，进一步提高成膜的防水性和高温的稳定性。通过使用流变助剂与填料相近的结构特征，起到较好的协同效应，提高了涂料储存的稳定性。(2)与现有的丙烯酸类防水涂料比，本专利技术的防水涂料具有①优良的耐候性；紫外老化1500h以上力学保持率在90％以上。②较低的吸水率；吸水率低于5％；③较好的粘接性；对金属的剥离强度大于等于1.0N/mm；浸水粘接仍大于1.0N/mm。(3)本专利技术的生产工艺简单易控，绿色环保，贮存稳定性好。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的一方面提供一种屋面防水涂料的制备方法，该制备方法包括：(1)将丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷、乳化剂和水混合均匀，得到预乳化混合液；(2)将所述预乳化混合液、改性石墨烯分散液和引发剂水溶液混合、进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。根据本专利技术，优选地，步骤(2)为：将所述预乳化混合液滴加到改性石墨烯分散液中，同时将含有所述预乳化混合液的改性石墨烯分散液滴加到引发剂水溶液中，控制预乳化混合液和含有所述预乳化混合液的改性石墨烯分散液的滴加速率相同，滴毕，继续进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。本专利技术步骤(2)中，采用预乳化混合液和含有预乳化混合液的改性石墨烯分散液的同时滴加工艺能够使得预乳化混合液被改性石墨烯分散液充分包裹，进而获得更好的乳液改性效果，使得制备的防水涂料具有更好的耐候性和低吸水率。本专利技术中，优选降温后再加入填料、流变助剂和偶联剂；进一步优选降温至20-35℃。本专利技术通过对丙烯酸乳液进行研究，采用交联体系以及石墨烯技术将丙烯酸乳液从分子结构层面形成网状结构以及屏蔽效应，提供了高耐候低吸水率屋面防水涂料及其制备方法。采用丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷，石墨烯分散液通过特殊工艺进行合成乳液作为主要成膜树脂，后加入填料、偶联剂及其流变助剂制备而成。本专利技术的技术方案是提供一种石墨烯分散液与甲基丙烯酸反应进行乳胶离子的表面改性，降低屋面防水涂料的吸水率及提高耐候性，另外采用预交联结构体及后交联技术的结合，提高防水膜致密性和防水性，同时降低吸水率。根据本专利技术，优选地，所述改性石墨烯分散液由如下方法制得：将氨基改性的石墨烯和/或氧化石墨烯加入含有聚羧酸类分散剂的水中，同时加入含有烯基的改性剂，然后进行接触反应，得到所述改性石墨烯分散液。根据本专利技术，优选地，所述含有烯基的改性剂为双丙酮丙烯酰胺，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羰基-四氢呋喃-3-羟基-丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。根据本专利技术，优选地，以重量份数计，所述氨基改性的石墨烯和/或氧化石墨烯的用量为80-120份、含有烯基的改性剂的用量为5-20份、聚羧酸类分散剂的用量为1-10份和水的用量为400-600份；所述接触反应的温度为20-30℃。根据本专利技术，优选地，所述烯丙基磷酸酯为三烯丙基磷酸酯、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯和烯丙基丙二酸二乙酯中的至少一种。根据本专利技术，优选地，所述烯丙基硅氧烷为烯丙基三甲基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基三烯丙基硅烷和烯丙氧基三甲硅烷中的至少一种；所述乳化剂为丙烯酰胺基异丙基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠和烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠中的至少一种。根据本专利技术，优选地，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种；所述填料为高岭土、滑石粉、硅微粉和长石粉中的至少一种；所述流变助剂为超细二氧化硅、硅酸镁铝、硅酸镁锂和凹凸棒土中的至少一种；所述超细二氧化硅的平均粒径优选为3000-8000目；所述偶联剂为己二酸二酰肼、己二胺、己二酰二腙和马来酸二酰肼中的至少一种。根据本专利技术，优选地，步骤(1)中，以重量份数计，所述丙烯酸异丁酯的用量为20-60份、甲基丙烯酸的用量为1-10份、甲基丙烯酸异辛酯的用量为0.1-5份、烯丙基磷酸酯的用量为0.1-5份、烯丙基硅氧烷的用量为0.05-0.5份、乳化剂的用量为1-5份和水的用量为1-5份；步骤(2)中，以重量份数计，所述预乳化混合液的用量为10-30份、改性石墨烯分散液的用量为10-30份、引发剂水溶液的用量为10-30份，填料的用量为20-50份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屋面防水涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：/n(1)将丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷、乳化剂和水混合均匀，得到预乳化混合液；/n(2)将所述预乳化混合液、改性石墨烯分散液和引发剂水溶液混合、进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。/n

【技术特征摘要】
1.一种屋面防水涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
(1)将丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异辛酯、烯丙基磷酸酯、烯丙基硅氧烷、乳化剂和水混合均匀，得到预乳化混合液；
(2)将所述预乳化混合液、改性石墨烯分散液和引发剂水溶液混合、进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)为：将所述预乳化混合液滴加到改性石墨烯分散液中，同时将含有所述预乳化混合液的改性石墨烯分散液滴加到引发剂水溶液中，控制预乳化混合液和含有所述预乳化混合液的改性石墨烯分散液的滴加速率相同，滴毕，继续进行聚合反应，然后加入填料、流变助剂和偶联剂，混合均匀，得到所述屋面防水涂料。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述改性石墨烯分散液由如下方法制得：将氨基改性的石墨烯和/或氧化石墨烯加入含有聚羧酸类分散剂的水中，同时加入含有烯基的改性剂，然后进行接触反应，得到所述改性石墨烯分散液。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述含有烯基的改性剂为双丙酮丙烯酰胺，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羰基-四氢呋喃-3-羟基-丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，以重量份数计，所述氨基改性的石墨烯和/或氧化石墨烯的用量为80-120份、含有烯基的改性剂的用量为5-20份、聚羧酸类分散剂的用量为1-10份和水的用量为400-600份；
所述接触反应的温度为20-30℃。


6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述烯丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎群，郭嘉，徐斌，曹志芳，郭一锋，丁红梅，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11