一种水溶性防水剂制造技术

本发明专利技术提供了一种水溶性防水剂，主要组分包括水溶性不成膜丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、纳米级氧化硅（ＳｉＯｘ，ｘ＝１．２～１．６）、硅烷偶联剂、催化剂、水；并遴选了一个综合性能较佳的配方范围，开发出一种无色、无毒、无味、防水透气性能好、耐性好、原料简单、成本低、工艺简单、环保的多功能水溶性防水剂，符合市场的需求发展前景广阔，经济效益乐观。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水溶性防水剂，属于精细化工或涂料学科领域。
技术介绍
防水剂是一类降低被处理物表面张力防水的一类物质，防水机理分为透气性防水机理 和不透气性防水机理，不透气防水机理是使疏水性防水剂在织物表面开成疏水性薄膜，可 阻止水的浸透，从而产生防水性能，这种防水机理，可使织物防水性能优良，但缺乏透气 性，妨碍汗气和热量的散失，使人感觉不舒服。透气性机理是使疏水性防水剂固着在织物表面或内部，而不形成连续的薄膜，织物不 失去透气性， 一般来说防水性较前者差，这种防水剂又称为拒水剂。由于透气性整理穿着 舒适、轻便、无味，并有柔软的手感受，故应用较广。国内一般采用石蜡，有机硅，松香胶等防水，但不耐磨，不耐洗， 一般不具有水溶性， 不一定环保。国外大多采用氟表面活性剂防水，全氟类表面活性剂大多具有高表面活性， 高热稳定性，高化学惰性，但全氟类价格很贵。随着人们生活水平的提高，纸制品，纺织品、木制品、竹制品、建筑体，都在一定程 度上需要防水功能，因此防水助剂应用量剧大，传统油溶性防水剂中含有大量有机溶剂， 如苯，以及苯类似物容易挥发污染环境损害制造和使用者身体健康，近年来研制出水溶性 防水剂主要是利用树脂形成连续膜的机理防水，这样会使纸制品，纺织品透气性严重下降， 使木制品，竹制品无法保持原有特色。目前市场上生产的表面活性剂型防水剂大多数功能 单一， 一般存在不耐磨，不耐洗等缺陷。因此开发出一种无色，无毒，无味，耐性好，价 格便宜，工艺简单的水溶性防水剂，符合市场的需求，发展前景广阔，经济效益乐观。
技术实现思路
本专利技术的目的在于可提供一种防水透气性能好、原料简单、成本低、环保的多功能水 溶性防水剂。本专利技术的目的是通过以下方式实现的。一种水溶性防水剂包括以下重量组分水溶性不成膜丙烯酸树脂23% 30%、含氟丙烯 酸树脂21% 25%、纳米级氧化硅4% 10%、硅垸偶联剂0.5% 2. 5%、催化剂0. 4% 0. 7%、 水35% 45%。所述的水溶性不成膜丙烯酸树脂为丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物， 平均分子量为15000 20000。所述的含氟丙烯酸树脂的平均分子量为20000 25000。所述的纳米级氧化硅的化学式为SiOx， x=1.2 1.6，粒径不低于2nm。所述的硅垸偶联剂是Y-氨丙基三乙氧基硅垸。所述的催化剂为乙酸锌。所述的水是纯净水。本专利技术的简要工艺路线如下① 常温下将水溶性不成膜丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、纳米级氧化硅、硅垸偶联剂、 水加入到可控制温度的反应缸中，搅拌均匀；② 升温至40 5(TC，加入催化剂，在控制温度下搅拌均匀，保温半小时；③ 冷却、过滤、包装即得到所需要的防水剂。 本专利技术有益效果本专利技术选择水溶性不成膜丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、纳米级氧化硅、硅烷偶联剂、 水做为原材料组合配制，提供了一个综合性能较佳、成本较低的配方范围，使得各组分充分发挥作用。如本专利技术配比中采用了纳米级的氧化硅，使产品易于分散，流动性好，耐 水，附着牢固，因为纳米级氧化硅比表面积庞大，使得表面配位严重不足，产生了大量活 性中心，与水溶性丙烯酸树脂中羧酸基及纸张，布料等的羟基配位络合，大大增强了附着 力，同时还有一部分纳米级氧化硅分布在高分子链间，大大增强了流动性。而-Si,-CH3是强的疏水基，达到理想疏水效果。本专利技术中还加入了含氟丙烯酸树脂氟，其具有很好的化学惰性及积极的表面能，可以使防水剂对表面能降低到20达音以下，不仅可以疏水而且 可以疏油。此外，硅垸偶连剂的加入能使膜层附着力显著增强。通过以上各成分的有效选择和配比组合，使得本专利技术防水剂具有无色、无毒、无味、 耐性好，防水透气性能好、成本低、环保，工艺简单等优点，适合于各行业的需要。 具体实施例方式下面结合实施例进一步说明本专利技术，而不是限制本专利技术。分别按照以下实施例中的比例，在常温下将原料按配方加入反应釜中，搅拌均匀后升温至80 9(TC，保温一小时，冷却，过滤，灌装。实施例l:各组分比例水溶性不成膜丙烯酸树脂 23%含氟丙烯酸树脂 25%纳米级氧化硅(SiOx,x=1.2 1.6) 6%Y-氨丙基三乙氧基硅烷 0.5%乙酸锌 0.5%水 45 实施例2:水溶性不成膜丙烯酸树脂 29%含氟丙烯酸树脂 23%纳米级氧化硅(SiOx，x=1.2 1.6) 8%Y-氨丙基三乙氧基硅垸 2.5%乙酸锌 0.5%水 37% 实施例3:水溶性不成膜丙烯酸树脂 25%含氟丙烯酸树脂 23%纳米级氧化硅(SiOx,x=1.2 1.6) 5%Y-氨丙基三乙氧基硅垸 1.5%乙酸锌 0.5%水 45% 实施例4:水溶性不成膜丙烯酸树脂 27%含氟丙烯酸树脂 24%纳米级氧化硅(SiOx,x=1.2 1.6) 6%Y-氨丙基三乙氧基硅垸 1.6%乙酸锌 0.4%水 41% 实施例5:水溶性不成膜丙烯酸树脂 26%含氟丙烯酸树脂 24%纳米级氧化硅(SiOx，x=1.2 1.6) 8%Y-氨丙基三乙氧基硅垸 1.3%乙酸锌 0.7%水 45% 实施例6:水溶性不成膜丙烯酸树脂 27%含氟丙烯酸树脂 23%纳米级氧化硅(SiOx,x=1.2 1.6) 7%Y-氨丙基三乙氧基硅垸 1.4%乙酸锌 0.6%水 41% 实施例6的结果如下将该防水剂涂布于透气性率为1.5xl02um/(Pa.s)的纸张，结果如下透气率1.5x102 um/(Pa.s)的纸张每平方米涂布4g防水剂干燥后透气率大于0.75xl02um/(Pa.s);将纸 张浸入水中24小时不沾水。将本专利技术制出的防水剂浸泡棉布30分钟，干燥后，棉布洗涤 50次仍具有很好的防水效果。将该防水剂涂布于刻有0. 5mm以下裂纹竹制品上仍不渗水。用美国3M胶粘贴涂有4g/m2防水剂的防水纸，水滴在粘贴过的防水纸上仍能形成水珠。权利要求1、一种水溶性防水剂，其特征在于，所述的防水剂包括以下重量组分水溶性不成膜丙烯酸树脂23％～30％、含氟丙烯酸树脂21％～25％、纳米级氧化硅4％～10％、硅烷偶联剂0.5％～2.5％、催化剂0.4％～0.7％、水35％～45％。2、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的水溶性不成膜丙烯酸 树脂为丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，分子量为15000 20000。3、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的含氟丙烯酸树脂的分 子量为20000 25000。4、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的纳米级氧化硅的化学 式为SiOx， x=1.2 1.6，粒径不低于2nm。5、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为Y-氨丙 基三乙氧基硅垸。6、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的催化剂为乙酸锌。7、 根据权利要求1所述的水溶性防水剂，其特征在于，所述的水是纯净水。全文摘要本专利技术提供了一种水溶性防水剂，主要组分包括水溶性不成膜丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、纳米级氧化硅(SiOx，x＝1.2～1.6)、硅烷偶联剂、催化剂、水；并遴选了一个综合性能较佳的配方范围，开发出一种无色、无毒、无味、防水透气性能好、耐性好、原料简单、成本低、工艺简单、环保的多功能水溶性防水剂，符合市场的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性防水剂，其特征在于，所述的防水剂包括以下重量组分：水溶性不成膜丙烯酸树脂２３％～３０％、含氟丙烯酸树脂２１％～２５％、纳米级氧化硅４％～１０％、硅烷偶联剂０．５％～２．５％、催化剂０．４％～０．７％、水３５％～４５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳谦，
申请(专利权)人：湖南沧海环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]