一种新型耐候性复合防水材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了以SBS为基体的新型耐候性复合防水材料的制备方法和应用。本发明专利技术通过热诱导硫醇烯点击反应合成了不同接枝率的SBS

【技术实现步骤摘要】
一种新型耐候性复合防水材料的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种新型耐候性复合防水材料的制备方法。

技术介绍

[0002]防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面，起到抵御外界雨水的柔性建材产品，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。此类材料需具有优异的耐水性与耐候性，保证使用年限，减少后期使用成本。
[0003]目前屋面防水主要使用SBS为基体的防水卷材，由于SBS大分子链中具有双键，在紫外线照射下双键被打开长链结构被破坏，加速了SBS防水卷材的老化变形，使得防水卷材会出现褪色、黄化、粉化、开裂等现象，使用寿命大大降低。为了解决这个问题大多加入抗老剂等助剂。例如专利CN109825100A公开了一种SBS改性沥青及其制备工艺，SBS改性沥青的原料中添加9～26wt%抗紫外剂与稳定剂，提高防水卷材的使用稳定性和耐老化性能。其他耐候性防水专利大多则是直接加入抗老剂、抗氧剂等化合物来防止材料老化，加入的化合物作用单一且效果一般，且需要加入其他的填料如碳酸钙、滑石粉等，由于加入的填料与基体之间的不相容性，填料与基体之间只是单纯的物理混合，使得所制备的材料力学性能与耐候性都有所降低，最终导致防水材料的使用年限下降。
[0004]稀土化合物物被称为“工业黄金”，具有丰富的电子结构，存在大量空f轨道，可以很容易与游离自由基结合，从而终止橡胶老化过程中的诸多氧化反应，另外，在热氧老化前，稀土元素与基体形成了络合结构，阻碍了热氧化过程的进行，从而提高了材料的耐候性。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用热诱导硫醇烯点击反应制备了带有接枝化合物SBS
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COOH基体，由于接枝化合物带有羧基，可以与加入的纳米稀土化合物形成盐键，制备出化学界面结合的纳米稀土氧化物/SBS复合防水材料，从而使复合材料的力学性能与耐候性同时大大提高，延长了其使用寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的提出一种新型耐候性复合防水材料的制备方法。
[0007]专利技术的另一目的是提供该新型耐候性复合防水材料在耐候性方面的应用。
[0008]（一）新型耐候性复合防水材料的制备。
[0009]（1）SBS
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COOH的制备。
[0010]将SBS先溶解于溶剂中，SBS溶解后加入引发剂，再通过恒压滴液漏斗加入接枝化合物;冰浴一段时间后，在流动N2保护下，将烧瓶置于水浴中反应;反应完成后，将烧瓶放入冰浴中终止反应，得到SBS
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COOH溶液;其具体参数：SBS与溶剂的质量比为1：2～1：4，SBS与引发剂的质量比为1：0.0075～1：0.015，SBS与接枝化合物的质量比为1：0.5～1：1.5，冰浴时间为10～30min，水浴反应温度为50～70℃，反应时间为10～15h。
[0011]SBS
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COOH/纳米稀土化合物的制备。
[0012]将SBS
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COOH溶液中加入一定量纳米稀土化合物，搅拌均匀，水浴加热反应，反应结束后得到SBS
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COOH/纳米稀土化合物溶液，将溶液倒入培养皿中，放入烘箱中烘干;其具体参数：纳米稀土化合物的质量是SBS质量的0.5～2%，水浴反应温度为60～80℃，反应时间为2～4h，烘干温度为40～60℃，烘干时间为24～30h。
[0013]（二）新型耐候性复合防水材料的性能。
[0014]（1）对新型耐候性复合防水材料力学性能的试验。
[0015]按GB/T 328.8进行，夹具间距200 mm;分别取纵向,横向各五个试件的平均值，利用微机控制电子万能试验机测试材料的力学性能;首先选择合适的测试环境：热塑性塑料（25
±
2）℃，热固性塑料（25
±
5）℃；将试样的表面尽可能的暴露于测试环境中，静置一段时间以使试样的性能在待测试环境中达到稳定状态;然后，用游标卡尺测量并记录下试样尺寸（包括长、宽、厚），每个试样需选择不同的位置测三次数据，最终取平均值作为试样的尺寸进行接下来的测试;最后，进行测试：测试前先在被测试样宽度方向做标线，以保证安装到夹具上的试样与夹具保持垂直，另外用夹具夹持试样时应保持松紧恰当，避免试样在受力拉伸时发生滑脱现象或因夹持力量太大而在夹口处损坏，以影响最后结果的准确性。
[0016]测试结果：与GB/T18242
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2008中国标数据相比，拉力是其的3倍，撕裂强度是4倍。
[0017]（2）对新型耐候性复合防水材料疏水性能的试验。
[0018]按GB/T18242
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2008进行，选用液滴法进行接触角的测试，首先调整工作台水平，再把表面水平的试样放在工作台上压紧固定，接着通过电脑调控针头位于观察界面的中间部分，后检查微量进样器中液体的量是否充足，以及选择合适的液滴的滴入量和针头距离试样的水平距离，保证在针头处形成液滴，手动微调旋钮使针管缓慢下移，让试样表面与液滴恰好接触，再微微上调试管，使液滴恰好可以滴落在试样表面;点击拍照按钮，调控基准线，最后按三点法进行接触角的测量得到所需数据，一般一个试样需要选择不同的位置测试5次或以上，求平均值。
[0019]测试结果：接触角为120.21
°
。
[0020]（3）对新型耐候性复合防水材料耐候性的试验。
[0021]耐候性检验采用人工加速老化法：按GB/T 18244进行,采用氩弧灯法,累计辐照能量1 500 MI/m(光照时间约720 h);老化后,检查试件外观;拉力保持率。
[0022]测试结果：颜色未出现明显色差，没有粉化、褪色、等现象发生，拉力保持率为99%。
[0023]（4）对新型耐候性复合防水材料耐水性的试验。
[0024]按GB/T328.10—2007中方法进行,耐水性主要检验不透水性与浸水后质量增加：不透水性是在0.3MPa下30min水是否透过复合材料，浸水后质量增加是将一定质量的复合材料放入（23+2）℃的水中浸泡7d+1h后称量其质量的变化。
[0025]测试结果：在0.3MPa下30min水不能透过复合材料，且浸水后质量增加0.2%。
[0026]本专利技术相对现有技术具有以下优点。
[0027]1.纳米稀土化合物的加入使得复合材料可以吸收和反射紫外线提高复合材料的耐候性。
[0028]2.纳米稀土化合物加入，使得复合材料的力学性能得以提升，拉伸强度和断裂伸长率也相应提高。
[0029]3.通过热诱导硫醇烯点击反应制备了带有接枝化合物的基体，使得基体与加入的
稀土化合物形成化学键，使得复合材料的力学性能与耐候性都大大增加。
附图说明
[0030]图1是新型耐候性复合防水材料稀土化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型耐候性复合防水材料的制备方法，其特征在于方法依次包括一下A、B两个步骤：A.SBS
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COOH的制备:将SBS先溶解于溶剂中，SBS溶解后加入引发剂，再通过恒压滴液漏斗加入接枝化合物；冰浴一段时间后，在流动N2保护下，将烧瓶置于水浴中反应，反应完成后，将烧瓶放入冰浴中终止反应，得到SBS
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COOH溶液；B.SBS
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COOH/纳米稀土化合物的制备:将SBS
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COOH溶液中加入一定量纳米稀土化合物，搅拌均匀，水浴加热反应，反应结束后得到SBS
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COOH/纳米稀土化合物溶液，将溶液倒入培养皿中，放入烘箱中烘干。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于SBS

【专利技术属性】
技术研发人员：周春华，梁跃，刘晓强，
申请(专利权)人：潍坊石花化工建材有限公司，
类型：发明
国别省市：