一种防水涂料及其制备方法技术

一种防水涂料，按重量百分比包括：防水涂料：特种高聚物乳液75％～85％；憎水剂0.5％～1.5％；消泡剂0.1％～0.5％；增稠剂0.1％～0.5％；偶联剂0.5～1.0％；杀菌剂0.1％～0.5％；水15％～25％；其中，特种高聚物乳液包括：丙烯酸丁酯15％～25％；甲基丙烯酸甲酯8％～20％；苯乙烯8％～20％；甲基丙烯酸0.2％～1.0％；丙烯酰胺0.1％～0.5％；有机硅单体0.5％～2％；复合乳化剂0.5％～2％；缓冲剂0.02％～0.2％；引发剂0.3％～1.2％；消泡剂0.05％～0.2％；pH调节剂0.1％～0.5％；防腐杀菌剂0.05％～0.2％；水45％～55％；另外，本发明专利技术还公开了该防水涂料的制备方法。本发明专利技术公开的防水涂料耐水白性能好，环保无毒，在保证低温成膜性能的同时提高防水膜的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种防水涂料及其制备方法
本方案属于化工材料领域，具体是建筑化工材料应用领域。
技术介绍
外墙防水是建筑工程中的一个重要组成部分，渗漏问题也是建筑物较为突出的质量通病，渗漏不仅扰乱了人们的正常生活，而且直接影响到整栋建筑物的使用寿命，市面上常用一些高分子化合物涂料涂刷在外墙表面，作为防水层，改善建筑的防水性能。然而，在长期的实践过程中发现，现有技术中的防水涂料存在两个问题：首先是耐水白性能差，主要是因为防水涂料的原料中存在较多的表面活性剂等亲水材料，亲水材料带有极性基团的分子，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子，水在亲水性材料表面可以铺展开，且能通过毛细管作用自动将水吸入材料内部，导致材料发白，破坏材料内部结构，影响防水材料的各种性能，显然的，这对一种防水材料来说，十分不利；然后是现有的防水涂料使用了增塑剂等有害物质，因为防水涂料一般都是刚性高聚物，以保证防水涂料有足够的强度，而低温成膜性能则需要靠增塑剂来实现，因此常规高聚物乳液难以平衡内聚强度和低温成膜性能，作为一种大规模、大范围使用的材料，防水涂料含有增塑剂等有害物质会对人体、环境等造成不利影响。
技术实现思路
基于上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种防水涂料及其制备方法，耐水白性能好，环保无毒，保证低温成膜性能的同时提高防水膜的强度。一种防水涂料的制备方法，包括：(1)种子乳液制备：①将适量水、复合乳化剂、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺进行混合高速分散25-30min，制成预乳化液A；r>②取适量水、缓冲剂、少于1/3所述预乳化液A于反应器中，保持匀速搅拌，缓慢升温至70-75℃，待出现蓝色相时，继续反应10-15min，将剩余所述预乳化A液缓慢滴加完，并分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，再反应45-60min，将其降至室温，制得所述种子乳液；(2)特种高聚物乳液制备：①将剩余所述复合乳化剂、水、甲基丙烯酸甲酯、剩余丙烯酸丁酯、剩余甲基丙烯酸和丙烯酰胺、有机硅单体进行混合高速分散，制成预乳化液B；②将所述种子乳液逐渐滴加入釜中，缓慢升温至70-75℃，再分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，再反应45-60min，将其降温至45℃以下，加入pH调节剂、消泡剂和防腐杀菌剂，搅拌均匀并过滤，制得所述特种高聚物乳液；(3)防水涂料制备：将所述特种高聚物乳液、增稠剂、杀菌剂、憎水剂、水、偶联剂分散均匀并过滤，制成所述防水涂料。进一步地，所述预乳化液A及所述预乳化液B的粘度均为600-800mPa·s。一种使用上述制备方法所制成的防水涂料，按重量百分比包括：防水涂料：其中，特种高聚物乳液包括：进一步地，所述有机硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种的混合物。具体的，所述有机硅单体按重量百分比为0.8％-1.5％。进一步地，所述丙烯酸丁酯按重量百分比为18.4％-20.8％。进一步地，所述复合乳化剂包括乙烯基磺酸钠、丙烯酰胺基异丙基磺酸钠、2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠中的一种或者几种的组合；防腐杀菌剂为异噻唑啉酮类化合物；所述缓冲剂包括碳酸氢钠、乙酸钠、柠檬酸钠中的一种或一种以上的混合物；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。所述消泡剂为矿物油类，所述杀菌剂为高效环保型防霉防菌型杀菌剂。所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂的一种；所述憎水剂为有机硅类；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-570中的一种。与现有技术相比，本专利技术方案的优点是：(1)采用反应型复合乳化剂，不使用游离的表面活性物质，减少亲水物质添加，提升防水涂料的耐水白性能；(2)在防水涂料中使用了核壳聚合技术，通过分步聚合方式和单体憎水性差异，先进行核部分聚合，再进行壳部分聚合包覆和接枝于核聚合物，实现一种外软内硬的分子结构，外软内硬的分子结构不仅能增强对基层的润湿作用，提高粘结强度，同时提高了防水涂料的内聚强度；(3)外软结构使防水涂料本身就具有良好的成膜性能，不需要添加增塑剂等有害物质，不仅减少了工序，降低了成本，还大幅度提升了防水涂料的安全环保性能；(4)同时在不破坏原表面结构的前提下引入了自交联单体，聚合过程中丙烯酰胺的酰胺基团与羧基、羟基发生反应，形成局部交联结构，这些反应发生在聚合物分子内部；在保证良好的低温成膜性能情况下，提高防水涂料表面强度，其中，特种高聚物乳液的固含量45％-50％，最低成膜温度0-5℃。具体实施方式一种防水涂料，按重量百分比包括：防水涂料：其中，特种高聚物乳液包括：其中，憎水剂，外墙防水专用防水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等，它主要用于瓷砖外墙防水(喷涂)、卫生间、厨房、阳台等瓷砖缝防水，混凝土墙面、瓷砖、石材、木材、水泥面和路面防水，尤其是古建筑修缮(寺庙、教堂、国家保护的古文化遗址)的应用。甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯，是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃，PMMA)的单体。易燃，有强刺激性气味，有中等毒性，应避免长期接触。甲基丙烯酸无色结晶或透明液体，有刺激性气味。可溶于热水，可溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。易聚合成水溶性聚合物。可燃，遇高热、明火有燃烧危险，受热分解能产生有毒气体。丙烯酰胺(CAS号79-06-1)为无色透明片状晶体，无臭，有毒。其相对密度1.122，熔点为84～85℃。溶于水、乙醇，微溶于苯、甲苯。极易升华，易聚合。固体在室温下稳定，在熔融时，可猛烈聚合。由丙烯腈用硫酸或用金属催化剂水解而制得。实施例1-4，一种防水涂料具体的，表1为实施例1-4一种防水涂料的组分及重量百分比，表2为特种高聚物乳液的组分及重量百分比，需要强调的是，表2中“种子乳液占比”是指上述制备方法中所述种子乳液制备中的种子乳液，是制备特种高聚物乳液的一个中间产物，不计入特种高聚物乳液组分的最终重量占比。表1表2实施例1-4一种防水涂料按以下方法进行制备：(1)种子乳液制备：①将适量水、复合乳化剂、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺进行混合高速分散25-30min，制成预乳化液A，所述预乳化液A的粘度为600-800mPa·s；②取适量水、缓冲剂、少于1/3所述预乳化液A于反应器中，保持匀速搅拌，缓慢升温至70-75℃，待出现蓝色相时，继续反应10-15min，将剩余所述预乳化A液缓慢滴加完，并分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，再反应45-60min，将其降至室温，制得所述种子乳液；(2)特种高聚物乳液制备：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水涂料的制备方法，其特征在于，包括：/n(1)种子乳液制备：/n①将适量水、复合乳化剂、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺进行混合高速分散25-30min，制成预乳化液A；/n②取适量水、缓冲剂、少于1/3所述预乳化液A于反应器中，保持匀速搅拌，缓慢升温至70-75℃，待出现蓝色相时，继续反应10-15min，将剩余所述预乳化A液缓慢滴加完，并分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，再反应45-60min，将其降至室温，制得所述种子乳液；/n(2)特种高聚物乳液制备：/n①将剩余所述复合乳化剂、水、甲基丙烯酸甲酯、剩余丙烯酸丁酯、剩余甲基丙烯酸和丙烯酰胺、有机硅单体进行混合高速分散，制成预乳化液B；/n②将所述种子乳液逐渐滴加入釜中，缓慢升温至70-75℃，再分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，反应45-60min，将其降温至45℃以下，加入pH调节剂、消泡剂和防腐杀菌剂，搅拌均匀并过滤，制得所述特种高聚物乳液；/n(3)防水涂料制备：/n将所述特种高聚物乳液、增稠剂、杀菌剂、憎水剂、水、偶联剂分散均匀并过滤，制成所述防水涂料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防水涂料的制备方法，其特征在于，包括：
(1)种子乳液制备：
①将适量水、复合乳化剂、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺进行混合高速分散25-30min，制成预乳化液A；
②取适量水、缓冲剂、少于1/3所述预乳化液A于反应器中，保持匀速搅拌，缓慢升温至70-75℃，待出现蓝色相时，继续反应10-15min，将剩余所述预乳化A液缓慢滴加完，并分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，再反应45-60min，将其降至室温，制得所述种子乳液；
(2)特种高聚物乳液制备：
①将剩余所述复合乳化剂、水、甲基丙烯酸甲酯、剩余丙烯酸丁酯、剩余甲基丙烯酸和丙烯酰胺、有机硅单体进行混合高速分散，制成预乳化液B；
②将所述种子乳液逐渐滴加入釜中，缓慢升温至70-75℃，再分批补加引发剂溶液，恒温反应25-30min，然后升温至75-85℃，反应45-60min，将其降温至45℃以下，加入pH调节剂、消泡剂和防腐杀菌剂，搅拌均匀并过滤，制得所述特种高聚物乳液；
(3)防水涂料制备：
将所述特种高聚物乳液、增稠剂、杀菌剂、憎水剂、水、偶联剂分散均匀并过滤，制成所述防水涂料。


2.根据权利要求1所述的一种防水涂料的制备方法，其特征在于，所述预乳化液A及所述预乳化液B的粘度均为600-800mPa·s。


3.一种根据权利要求1所述制备方法制成的防水涂料，其特征在于：按重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，董峰亮，宋丹，黄仲周，吴靖，张利民，张赢，李文杰，
申请(专利权)人：西卡上海管理有限公司，西卡德高广东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31