一种防水涂料用无氨环保型水性树脂及其制备方法技术

技术编号:33486365 阅读:16 留言:0更新日期:2022-05-19 00:59
本发明专利技术公开了一种防水涂料用无氨环保型水性树脂及其制备方法,以丁二烯、苯乙烯和顺丁烯二酸(提供羧基)作为主单体,以缩水甘油基甲基丙烯酸酯和马来酰胺作为功能单体,经聚合反应得到一种水性树脂(羧基丁苯乳胶),该水性树脂可用于单组份防水涂料的制备,具有良好的高弹性、高附着力、不水解、无氨味(残单脱至10ppm以下,甚至可脱至0,达到食品级,如丁苯方便面纸质盒包装产品)、蒸汽脱味,绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种防水涂料用无氨环保型水性树脂及其制备方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种水性树脂,具体涉及一种防水涂料用无氨环保型水性树脂及其制备方法。属于防水涂料


技术介绍

[0003]单组份防水涂料用途非常广泛,适用于国家重点工程,比如:人防工程、涵洞、隧道、桥梁等防水工程;同时也用于一般防水工程,比如:屋面、彩钢瓦、地下室、厨卫间等;还可用于金属管道,比如:车间地坪、水池等工程的防腐蚀及木地板、水泥板、石棉制品、陶瓷制品、地砖等粘接,也能用于建筑结构的嵌缝材料。目前防水涂料的前景非常看好的,同时市场也是巨大的,并逐年以10~15%的速度递增。
[0004]目前市场上建筑防水涂料用水性树脂通常选用聚氨酯乳液或者丙烯酸类乳液,这两种乳液在长期潮湿环境中,化学性质不稳定,随着时间的推移,部分会发生水解,从而丧失防水性能。
[0005]而且,这两种乳液还含有氨,很难除尽,尤其是做一些室内的工程,环保要求高的,就很有局限性了。聚氨酯和丙烯酸乳液是不能用物理脱气彻底除味的,即不能采用蒸汽高温脱味新工艺做,把残单除彻底。因为它们各自的高分子物质在此工艺过程中容易水解。
[0006]目前还没有一种用于单组份防水涂料的高弹、高附着力、不水解、无氨、蒸汽脱味超级环保型防水羧基丁苯胶乳。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种防水涂料用无氨环保型水性树脂及其制备方法,高弹、不水解、无氨、高附着力、蒸汽脱味,绿色环保。
[0008]为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种防水涂料用无氨环保型水性树脂的制备方法,以重量份计,具体步骤如下:(1)先将650~750份1,3

丁二烯和250~350份苯乙烯加入混合罐中,搅拌混匀,接着加入5~10份十二烷基硫醇和1~1.4份甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌混匀,得到预混液;(2)再将3.4~6.3份乳化剂、3~6份顺丁烯二酸加入500份水中,搅拌混匀,得到水相Ⅰ,将3.4~6.3份乳化剂、0.8~1.5份马来酰胺加入500份水中,搅拌混匀,得到水相Ⅱ;(3)然后将水相Ⅰ加入聚合釜中,抽真空,加热至70~90℃,保温搅拌10~15分钟,接着同时匀速滴入预混液、水相Ⅱ、200份质量浓度1~2%引发剂水溶液,滴加时间为5~13小时,最后熟化、脱气,即得所述的水性树脂。
[0009]优选的,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或壬基酚聚氧乙烯醚中的任一种或几种;所述引发剂溶液是将过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾溶于水而得。
[0010]优选的,步骤(3)中,熟化的工艺条件为:92~98℃熟化2~7小时,进一步优选为93
~96℃熟化3~5小时。
[0011]优选的,步骤(3)中,脱气的工艺条件为:

0.09~

0.07MPa条件下处理10~12小时。
[0012]优选的,步骤(1)中,向混合罐中加入650~750份1,3

丁二烯、250~350份苯乙烯和5~8份烯烃改性纳米材料,其中,烯烃改性纳米材料的制备方法如下:(A)先以葡萄糖、油酸钠和硼酸钠为原料,得到空心纳米材料;(B)然后将空心纳米材料加入漆酚丙酮溶液中,使得漆酚吸附于焦糖化空心纳米材料表面,接着加入六次甲基四胺,加热搅拌,使得六次甲基四胺与漆酚反应,从而在焦糖化空心纳米材料表面接枝烯烃官能团,得到烯烃改性纳米材料。
[0013]进一步优选的,以重量份计,步骤(A)的具体方法为:先将3~4份葡萄糖、0.9~0.95份油酸钠加入30~35份水中,搅拌至完全溶解,接着加入0.1~0.12份硼酸钠,混合均匀得到混合液;然后将混合液加热至165~175℃,保温搅拌4~5小时,离心取沉淀,干燥,即得所述的空心纳米材料。
[0014]进一步优选的,以重量份计,步骤(B)的具体方法如下:先将100份空心纳米材料加入40~50份质量浓度5~8%漆酚丙酮溶液中,接着加入0.3~0.4份六次甲基四胺,加热搅拌,即得。
[0015]进一步优选的,步骤(B)中,加热搅拌的工艺条件为:70~80℃搅拌反应30~40分钟。
[0016]利用上述制备方法得到的一种防水涂料用无氨环保型水性树脂。
[0017]上述水性树脂在制备单组份防水涂料中的应用。
[0018]本专利技术的有益效果:本专利技术以丁二烯、苯乙烯和顺丁烯二酸(提供羧基)作为主单体,以缩水甘油基甲基丙烯酸酯和马来酰胺作为功能单体,经聚合反应得到一种水性树脂(羧基丁苯乳胶),该水性树脂可用于单组份防水涂料的制备,具有良好的高弹性、高附着力、不水解、无氨味(残单脱至10ppm以下,甚至可脱至0,达到食品级,如丁苯方便面纸质盒包装产品)、蒸汽脱味,绿色环保。
[0019]本专利技术的具体制备方法如下:先将1,3

丁二烯和苯乙烯加入混合罐中,搅拌混匀,接着加入十二烷基硫醇和甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌混匀,得到预混液;再将乳化剂、顺丁烯二酸加入水中,搅拌混匀,得到水相Ⅰ,将乳化剂、马来酰胺加入水中,搅拌混匀,得到水相Ⅱ;然后将水相Ⅰ加入聚合釜中,抽真空,加热搅拌,接着同时匀速滴入预混液、水相Ⅱ、引发剂水溶液,最后熟化、脱气,即得所述的水性树脂。通过投料顺序、具体工艺参数的调整,可以控制聚合节奏,获得效果更佳的水性树脂,从而用于单组份防水涂料的制备。
[0020]本专利技术还进一步引入了烯烃改性纳米材料,烯烃改性纳米材料的制备方法如下:先以葡萄糖、油酸钠和硼酸钠为原料,得到空心纳米材料;然后将空心纳米材料加入漆酚丙酮溶液中,使得漆酚吸附于焦糖化空心纳米材料表面,接着加入六次甲基四胺,加热搅拌,使得六次甲基四胺与漆酚反应,从而在焦糖化空心纳米材料表面接枝烯烃官能团,得到烯烃改性纳米材料。所得烯烃改性纳米材料可参与聚合反应,进一步改善各项性能。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为了解释本专利技术,并不对其内容进行限定。
[0022]实施例1:一种防水涂料用无氨环保型水性树脂的制备方法,具体步骤如下:(1)先将650g1,3

丁二烯和250g苯乙烯加入混合罐中,搅拌混匀,接着加入5g十二烷基硫醇和1g甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌混匀,得到预混液;(2)再将3.4g乳化剂(十二烷基硫酸钠)、3g顺丁烯二酸加入500g水中,搅拌混匀,得到水相Ⅰ,将3.4g乳化剂(十二烷基硫酸钠)、0.8g马来酰胺加入500g水中,搅拌混匀,得到水相Ⅱ;(3)然后将水相Ⅰ加入聚合釜中,抽真空,加热至70℃,保温搅拌10分钟,接着同时匀速滴入预混液、水相Ⅱ、200g质量浓度1%过硫酸铵水溶液,滴加时间为5小时,最后熟化、脱气,即得所述的水性树脂。
[0023]步骤(3)中,熟化的工艺条件为:92℃熟化2小时。
[0024]步骤(3)中,脱气的工艺条件为:

0.09MPa条件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水涂料用无氨环保型水性树脂的制备方法,其特征在于,以重量份计,具体步骤如下:(1)先将650~750份1,3

丁二烯和250~350份苯乙烯加入混合罐中,搅拌混匀,接着加入5~10份十二烷基硫醇和1~1.4份甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌混匀,得到预混液;(2)再将3.4~6.3份乳化剂、3~6份顺丁烯二酸加入500份水中,搅拌混匀,得到水相Ⅰ,将3.4~6.3份乳化剂、0.8~1.5份马来酰胺加入500份水中,搅拌混匀,得到水相Ⅱ;(3)然后将水相Ⅰ加入聚合釜中,抽真空,加热至70~90℃,保温搅拌10~15分钟,接着同时匀速滴入预混液、水相Ⅱ、200份质量浓度1~2%引发剂水溶液,滴加时间为5~13小时,最后熟化、脱气,即得所述的水性树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或壬基酚聚氧乙烯醚中的任一种或几种;所述引发剂溶液是将过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾溶于水而得。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,熟化的工艺条件为:92~98℃熟化2~7小时,进一步优选为93~96℃熟化3~5小时。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,脱气的工艺条件为:

0.09~

0.07MPa条件下处理10~12小时。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张荣新程昌华丁子豪刘江
申请(专利权)人:江苏昌华化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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