一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑防水材料领域，具体为一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法。该水性高弹丙烯酸防水涂料包含以下重量份的成分：预制浆料30～45份，聚丙烯酸酯乳液40～55份，消泡剂0.1～0.3份，环保增塑剂3.0～7.0份，抗划痕剂0.6～1.0份，流变助剂0.6～1.0份。其制备方法包括：制备羧乙基醋酸丙酸纤维素、制备聚丙烯酸酯乳液、制备预制浆料和制备高弹丙烯酸防水涂料。该涂料颜色洁白，耐候性、耐黄变性佳，在人工曝晒老化加速2000h后，肉眼未发现颜色黄变，涂层未出现粉化、开裂、脱落现象。脱落现象。

【技术实现步骤摘要】
一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑防水材料领域，具体为一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]防水涂料广泛用于建筑、道路桥梁设施、污水池、地下工程等领域。传统上，人们使用沥青油毡作为防水材料。由于沥青体系耐候性能有限，沥青油毡上方，需覆盖水泥砂浆或防护涂层。水泥砂浆较硬，长期日晒雨淋，温度变化易使砂浆层开裂、粉化，进而使防水层失效。合成树脂为主体的防护涂层具有良好的耐候性，是更好的技术方案。
[0003]目前，丙烯酸、聚氨酯等体系也被用作防水涂料的成膜物质。各体系各有特点。近年来，国家对环境保护空前重视，涂料领域水性化发展趋势日趋明显。防水涂料水性化也提上日程。具体到丙烯酸体系，该体系水汽屏蔽性能不如沥青，一般会与沥青体系复配使用。例如：中国专利申请CN 112646493A《一种高弹高粘的水乳型丙烯酸沥青防水涂料及其制备方法》，该专利申请即同时使用沥青与水性丙烯酸乳液。但由于沥青体系的特性，该方案涂料颜色一般为黑色，且颜色调整范围有限。又如：专利申请CN112961553A《一种单组份丙烯酸酯防水涂料及其制备方法》，该专利申请生产的防水涂料不含沥青体系，但该申请在树脂合成及消泡剂合成中均引入较大量的四氟乙烯，制备方法相对繁复。
[0004]因此，一款颜色自由可调，具有良好耐候性、持久高低温适应性、具有较强耐水性能，且生产工艺简便的水性丙烯酸防水涂料，具有宽广的的市场前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种水性高弹丙烯酸防水涂料及其制备方法，该涂料颜色洁白，耐候性、耐黄变性佳，在人工曝晒老化加速2000h后，肉眼未发现颜色黄变，涂层未出现粉化、开裂、脱落现象。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种水性高弹丙烯酸防水涂料，包含以下重量份的成分：
[0008][0009][0010]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，包含以下重量份的成分：
[0011][0012]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，消泡剂为矿物油、有机硅消泡剂中的一种或两种以上，环保增塑剂为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种，抗划痕剂为高分子量的聚二甲基硅氧烷，流变助剂为聚氨酯类流变助剂、卡波姆类流变助剂中的一种或两种以上。
[0013]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，预制浆料包含以下重量份的成分：
[0014][0015]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂为矿物油、有机硅消泡剂中的一种或两种以上，填料为硅微粉、石英粉、滑石粉中的一种或两种以上。
[0016]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，聚丙烯酸酯乳液包含以下重量份的成分：
[0017][0018]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基羧酸钠、硬脂酸钠、OP
‑
10、OP
‑
15、Tween
‑
20和Tween
‑
60中的一种或两种以上；引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；pH缓冲剂为碳酸氢钠。
[0019]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料的制备方法，包含以下步骤：
[0020](1)制备羧乙基醋酸丙酸纤维素
[0021]对羧乙基纤维素进行活化，得到具有反应活性的羧乙基纤维素；活化后的羧乙基纤维素在有机酸溶剂体系中，加入酯化液，经过酯化、水解、中和，水洗1～3次，得到羧乙基纤维素醋酸丙酸酯(CECAP)；
[0022](2)制备聚丙烯酸酯乳液
[0023]往预乳化釜依次加入1/4～1/2的去离子水、1/4～1/2的乳化剂、1/4～1/2的引发剂，搅拌至完全溶解，开启搅拌机，并控制预乳化釜温度为40～60℃、搅拌转速100～300rpm；往预乳化釜中依次加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯，搅拌转速100～300rpm，搅拌10～20min得到单体预乳化液；在装有搅拌、回流冷凝管的聚合釜内，依次加入剩余量的乳化剂、pH缓冲剂和剩余量的去离子水，开启搅拌机使之溶解，置于40～60℃水浴中；使用蠕动加料泵，把单体预乳化液滴加入聚合釜中，温度以0.5～2℃/min的速率升温至80～90℃；滴加完成后，补加剩余量的引发剂，继续保温1～3h后降至室温，过滤出料备用；
[0024](3)制备预制浆料
[0025]往分散釜内加入乙二醇丁醚，开启搅拌机，调节搅拌转速至100～200rpm；加入羧乙基醋酸丙酸纤维素，调节搅拌机转速至250～350rpm，分散30～90min，直到完全溶解为止；加入二甲基乙醇胺中和，继续分散10～20min；加入1/4～1/2的去离子水，继续分散20～40min；过滤后，得到羧乙基醋酸丙酸纤维素预分散浆，备用；
[0026]往另一分散釜内加入剩余量的去离子水，开启搅拌机，搅拌转速100～300rpm，依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂及上述羧乙基醋酸丙酸纤维素预分散浆；搅拌均匀，提升搅拌转速至300～400rpm，依次加入金红石型钛白粉和填料；搅拌分散30～60min后，检查浆料细度；浆料细度≤50μm时，停止搅拌、过滤、出料备用；
[0027](4)制备高弹丙烯酸防水涂料
[0028]取步骤(2)制备的聚丙烯酸酯乳液至分散釜，开启搅拌机，搅拌转速100～300rpm，加入步骤(3)制备的预制浆料，搅拌10～30min至均匀；依次加入消泡剂、环保增塑剂、抗划痕剂、流变助剂，至搅拌均匀；100目滤网过滤、出料，得到高弹丙烯酸防水涂料。
[0029]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料的制备方法，步骤(1)制备羧乙基醋酸丙酸纤维素时：
[0030]a、活化
[0031]将羧乙基纤维素浸没在醋酸中1～3次，然后浸没在丙酸中1～3次，每次10～30分钟，温度为30～50℃，然后密闭放置4～8h，得到具备反应活性的羧乙基纤维素；
[0032]b、酯化
[0033]按重量份数计，将100份活化后的羧乙基纤维素浸没在有机酸溶剂体系中，在5～15℃下加入250～350份酯化液，保温20～40min后，升温至30～50℃，保温50～100min，再升温至50～70℃，保温100～150min；加入15～25份浓度为15％～20wt％的醋酸，于50～100℃保温60～120min；
[0034]c、中和
[0035]按重量份数计，加入10～15份浓度为30～40％的醋酸镁水溶液或醋酸镁醋酸溶液，进行中和使pH值为5.5～6。
[0036]所述的水性高弹丙烯酸防水涂料的制备方法，有机酸溶剂为醋酸、丁酸中的一种或两种以上，酯化液为醋酸、丁酸、醋酸酐、丁酸酐、丙酸酐、浓硫酸中的一种或两种以上。
[0037]本专利技术的设计思想是：
[0038]本专利技术通过对羧乙基纤维素改性，得到羧乙基醋酸丙酸纤维素(CECAP)，CECAP可有效减缓水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，包含以下重量份的成分：2.根据权利要求1所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，包含以下重量份的成分：3.根据权利要求1至2之一所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，消泡剂为矿物油、有机硅消泡剂中的一种或两种以上，环保增塑剂为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种，抗划痕剂为高分子量的聚二甲基硅氧烷，流变助剂为聚氨酯类流变助剂、卡波姆类流变助剂中的一种或两种以上。4.根据权利要求1至2之一所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，预制浆料包含以下重量份的成分：含以下重量份的成分：5.根据权利要求4所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，分散剂为聚丙烯酸钠盐，润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，消泡剂为矿物油、有机硅消泡剂中的一种或两种以上，填
料为硅微粉、石英粉、滑石粉中的一种或两种以上。6.根据权利要求1至2之一所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，聚丙烯酸酯乳液包含以下重量份的成分：7.根据权利要求6所述的水性高弹丙烯酸防水涂料，其特征在于，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基羧酸钠、硬脂酸钠、OP
‑
10、OP
‑
15、Tween
‑
20和Tween
‑
60中的一种或两种以上；引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；pH缓冲剂为碳酸氢钠。8.一种权利要求1～7之一所述的水性高弹丙烯酸防水涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)制备羧乙基醋酸丙酸纤维素对羧乙基纤维素进行活化，得到具有反应活性的羧乙基纤维素；活化后的羧乙基纤维素在有机酸溶剂体系中，加入酯化液，经过酯化、水解、中和，水洗1～3次，得到羧乙基纤维素醋酸丙酸酯(CECAP)；(2)制备聚丙烯酸酯乳液往预乳化釜依次加入1/4～1/2的去离子水、1/4～1/2的乳化剂、1/4～1/2的引发剂，搅拌至完全溶解，开启搅拌机，并控制预乳化釜温度为40～60℃、搅拌转速100～300rpm；往预乳化釜中依次加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯，搅拌转速100～300rpm，搅拌10～20min得到单体预乳化液；在装有搅拌、回流冷凝管的聚合釜内，依次加入剩余量的乳化剂、pH缓冲剂和剩余量的去离子水，开启搅拌机使之溶解，置于40～60℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：周达朗，刘福春，韩恩厚，
申请(专利权)人：广东腐蚀科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：