一种金属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金属屋面防水涂料及其制备方法，其技术方案要点是一种金属屋面防水涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括如下重量份的原料：水150‑155份、分散剂6‑8份、消泡剂1‑3份、润湿剂1‑2份、钛白粉45‑55份、氧化锌8‑12份、重质碳酸钙400‑420份、乙二醇8‑12份、羟乙基纤维素0.7‑0.9份以及2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇0.8‑1.2份；所述B组分包括如下重量份的组分：聚合物乳液340‑360份、杀菌剂1‑3份、成膜助剂5‑7份、消泡剂1‑3份以及增稠剂5‑7份。本发明专利技术的防水涂料具有对基材附着力高、低温柔韧性好且在温度急剧变化的情况仍能保持很好的抗开裂性能的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属屋面防水涂料及其制备方法
本专利技术涉及防水涂料
，更具体的说，它涉及一种金属屋面防水涂料及其制备方法。
技术介绍
防水涂料是指涂料形成的涂膜能够防止雨水或者地下水渗漏的一种涂料；其中丙烯酸防水涂料是一种比较常用的防水涂料，是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其它添加剂而制得的单组分水乳型防水涂料；这种防水涂料经过固化后成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性和耐候性，可以对基材起到防水、防渗以及保护的作用。近年来，金属屋面在工业及公共建筑领域应用十分广泛，而随着金属屋面的快速发展，需要更多相适应的防护系统来保护建筑物表面，确保其不发生渗漏现象。为了提高金属屋面的防水性能，市面上也出现了很多用于金属屋面的防水涂料。现有技术中，申请公布号为CN108129930A的专利申请文件，公开了一种用于金属屋面的防水涂料及其制备使用方法，该防水涂料，包括去离子水140～160份、羟乙基纤维素0.2～1.0份、消泡剂2～6份、pH调节剂0.5～1.5份、分散剂4～9份、表面活性剂1～3份、填料400～600份、水性丙烯酸乳液300～500份、三聚磷酸钾0.5～2份、丙二醇5～10份、增塑剂4～8份、杀菌剂1～3份，还包括聚氨酯增稠剂和碱溶胀增稠剂。防水涂料需要具有很好的防水性能，而防水涂料中起主要防水作用的是丙烯酸乳液，由丙烯酸乳液制得的防水涂料在硬化后具有优良的硬度、光学性能以及耐候性，但是其低温柔顺性较差；由于金属屋顶处于室外，在极端天气时，例如在某些地区，夏季的午后雷阵雨，会在极端时间内使得高热导率的金属屋顶迅速降温二三十度，使其产生严重的热力学张力，而由于传统防水涂料的低温柔顺性较差，导致涂料难以适应金属屋顶的热胀冷缩运动，导致漆膜被破坏，影响防水效果以及使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种金属屋面防水涂料，其具有对基材附着力高、防水性好、低温柔韧性好且在温度急剧变化的情况仍能保持很好的抗开裂性能的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种金属屋面防水涂料的制备方法，其具有操作简单的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种金属屋面防水涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括如下重量份的原料：水150-155份、分散剂6-8份、消泡剂1-3份、润湿剂1-2份、钛白粉45-55份、氧化锌8-12份、重质碳酸钙400-420份、乙二醇8-12份、羟乙基纤维素0.7-0.9份以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8-1.2份；所述B组分包括如下重量份的组分：聚合物乳液340-360份、杀菌剂1-3份、成膜助剂5-7份、消泡剂1-3份以及增稠剂5-7份；所述聚合物乳液采用如下方法制备而得：取二异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子扩链剂、催化剂以及1,2-二羟基-3-丙磺酸钠，聚合反应后得到聚氨酯预聚体；取丙烯酸酯单体、复合乳化剂、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂以及水，在85-90℃的温度搅拌后，加入一定量的聚醚丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚以及聚己内酯，保温搅拌后，得到预乳化液；将预乳化液与聚氨酯预聚体混合后，进行聚合反应，然后用碱液调节平pH至7-8，得到聚合物乳液。通过采用上述技术方案，通过聚氨酯对丙烯酸乳液进行改性，利用聚氨酯既可以保留丙烯酸原有的耐水性、耐候性的优点，也可以保留聚氨酯的低温柔韧性好以及粘结强度高的优点，并且原料中添加了聚醚丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚以及聚己内酯后，由此制得的聚合物乳液不仅具有良好的低温柔韧性，而且，在极端天气时，当气温急剧变化，本专利技术制得的防水涂料形成的涂层可以很好地适应金属屋面的热胀冷缩运动，保持长期的抗裂性能，有效延长涂层的使用寿命。进一步地，①聚氨酯预聚体的制备：以重量份数计，取2-3份二异氰酸酯以及6-8份聚醚多元醇，加入0.2-0.4份小分子扩链剂以及0.01-0.02份催化剂，在70-80℃的温度下，反应2-3h，然后将加入0.4-0.6份1,2-二羟基-3-丙磺酸钠，继续反应至NCO含量保持不变为止，得到聚氨酯预聚体；②预乳化液的制备：以重量份数计，取10-15份丙烯酸酯单体、1-2份复合乳化剂、0.3-0.5份N-羟甲基丙烯酰胺、0.1-0.2份引发剂以及100份水，搅拌升温至85-90℃，保温搅拌10-15min，然后加入0.5-0.8份聚醚丙烯酸酯、0.2-0.4份聚乙二醇单甲醚以及0.2-0.4份聚己内酯在85-90℃的温度下，保温搅拌40-60min，得到预乳化液；③聚合物乳液的制备：取预乳化液总量的20％的预乳化液，向其中加入聚氨酯预聚体，升温至85-90℃，以1000-2000r/min的速度，搅拌10-15min，然后0.1-0.2份引发剂，在2-3h内加完剩余预乳化液，在85-90℃的温度下，保温1-2h；降温至30-40℃后，用碱液调节pH至7-8，得到聚合物乳液。通过采用上述技术方案，通过异氰酸酯、多元醇反应生产异氰酸基封端的聚氨酯预聚体，与经过与乳化后的预乳化液进行预聚合，而后使其聚合，得到的聚合物乳液兼具聚氨酯柔韧性好、粘结强度高的以及聚丙烯酸酯耐水性好、耐候性好的优点；同时在制备预乳化液时除了以丙烯酸酯单体、复合乳化剂、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂预乳化外，还引入聚醚丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚以及聚己内酯，以提高聚合物乳液的低温柔韧性、耐候性以及动态力学性能，从而使制得的防水涂料形成的涂层可以很好地适应金属屋面的热胀冷缩运动，保持长期的抗裂性能，有效延长涂层的使用寿命。进一步地，所述丙烯酸酯单体由重量比为3:4:3的丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸正辛酯混合而成。通过采用上述技术方案，由丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸正辛酯混合而成的丙烯酸酯单体制得的聚合物乳液可以保留丙烯酸乳液的优点，提高聚合物乳液的防水性能以及耐候性。进一步地，所述复合乳化剂为由重量比为3:1:1的十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠混合而成。通过采用上述技术方案，由十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠复合而成的复合乳化剂可以使丙烯酸酯单体均匀分散，有利于提高聚合物乳液的分散稳定性。进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或它们的复合。进一步地，所述分散剂由重量比为6:1的疏水改性聚丙烯酸胺盐分散剂和焦磷酸钾混合而成。通过采用上述技术方案，疏水改性聚丙烯酸胺盐分散剂可赋予漆膜优异的早期耐水性，以及抗雨痕性；将其与焦磷酸钾复配形成分散剂可以提高聚合物乳液以及填料在水中的分散性，从而提高涂料混合的均匀性，有利于提高涂料的贮存稳定性。进一步地，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。通过采用上述技术方案，异噻唑啉酮类杀菌剂是一种杂环结构，主要有1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)、2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮(CMIT)；其具有抗菌能力强、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属屋面防水涂料，其特征在于：包括A组分和B组分；所述A组分包括如下重量份的原料：水150-155份、分散剂6-8份、消泡剂1-3份、润湿剂1-2份、钛白粉45-55份、氧化锌8-12份、重质碳酸钙400-420份、乙二醇8-12份、羟乙基纤维素0.7-0.9份以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8-1.2份；/n所述B组分包括如下重量份的组分：聚合物乳液340-360份、杀菌剂1-3份、成膜助剂5-7份、消泡剂1-3份以及增稠剂5-7份；/n所述聚合物乳液采用如下方法制备而得：取二异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子扩链剂、催化剂以及1,2-二羟基-3-丙磺酸钠，聚合反应后得到聚氨酯预聚体；取丙烯酸酯单体、复合乳化剂、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂以及水，在85-90℃的温度搅拌后，加入一定量的聚醚丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚以及聚己内酯，保温搅拌后，得到预乳化液；将预乳化液与聚氨酯预聚体混合后，进行聚合反应，然后用碱液调节平pH至7-8，得到聚合物乳液。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属屋面防水涂料，其特征在于：包括A组分和B组分；所述A组分包括如下重量份的原料：水150-155份、分散剂6-8份、消泡剂1-3份、润湿剂1-2份、钛白粉45-55份、氧化锌8-12份、重质碳酸钙400-420份、乙二醇8-12份、羟乙基纤维素0.7-0.9份以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8-1.2份；
所述B组分包括如下重量份的组分：聚合物乳液340-360份、杀菌剂1-3份、成膜助剂5-7份、消泡剂1-3份以及增稠剂5-7份；
所述聚合物乳液采用如下方法制备而得：取二异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子扩链剂、催化剂以及1,2-二羟基-3-丙磺酸钠，聚合反应后得到聚氨酯预聚体；取丙烯酸酯单体、复合乳化剂、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂以及水，在85-90℃的温度搅拌后，加入一定量的聚醚丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚以及聚己内酯，保温搅拌后，得到预乳化液；将预乳化液与聚氨酯预聚体混合后，进行聚合反应，然后用碱液调节平pH至7-8，得到聚合物乳液。


2.根据权利要求1所述的一种金属屋面防水涂料，其特征在于：所述聚合物乳液采用如下方法制备：
①聚氨酯预聚体的制备：以重量份数计，取2-3份二异氰酸酯以及6-8份聚醚多元醇，加入0.2-0.4份小分子扩链剂以及0.01-0.02份催化剂，在70-80℃的温度下，反应2-3h，然后将加入0.4-0.6份1,2-二羟基-3-丙磺酸钠，继续反应至NCO含量保持不变为止，得到聚氨酯预聚体；
②预乳化液的制备：以重量份数计，取10-15份丙烯酸酯单体、1-2份复合乳化剂、0.3-0.5份N-羟甲基丙烯酰胺、0.1-0.2份引发剂以及100份水，搅拌升温至85-90℃，保温搅拌10-15min，然后加入0.5-0.8份聚醚丙烯酸酯、0.2-0.4份聚乙二醇单甲醚以及0.2-0.4份聚己内酯在85-90℃的温度下，保温搅拌40-60min，得到预乳化液；
③聚合物乳液的制备：取预乳化液总量的2...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪小弟，
申请(专利权)人：东联新南方科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11