CN108727948B - 一种改性丙烯酸乳液防水材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改性丙烯酸乳液防水材料及其制备工艺，包括以下重量份组分：丙烯酸100份、丙烯酸丁酯40‑60份、缩水甘油胺型环氧树脂60‑80份、三羟基聚醚30‑50份、松香醇15‑25份、催化剂0.1‑2.3份、阻聚剂0.1‑0.8份、引发剂0.6‑2份、钛酸酯偶联剂0.5‑2份、木质素磺酸钙4‑8份、N‑甲基吡咯烷酮20‑30份、无机填料50‑70份、水30‑50份。其制备工艺如下：80‑100℃，丙烯酸、丙烯酸丁酯与缩水甘油胺型环氧树脂反应至‑COOH转化率达到75％，再降至65‑75℃，将其与三羟基聚醚、松香醇搅拌反应6‑8h，再与无机填料混合，制得所述防水材料。本发明先利用环氧树脂中‑NH₂和‑OH缩合改性丙烯酸和丙烯酸丁酯，再接入松香醇和三羟基聚醚等柔性链，进一步提高丙烯酸的交联密度和物理性能。

Description

一种改性丙烯酸乳液防水材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及防水材料领域，具体涉及一种改性丙烯酸乳液防水材料及其制备工艺。

背景技术

丙烯酸防水材料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂和填料而制得的单组份水乳型防水涂料，固化后的防水薄膜具有一定的延伸性、抗裂性、耐候性能，但是纯丙烯酸聚合物乳液因分子间未发生任何接枝、嵌段、交联作用，导致乳液的成膜致密性差，水汽和空气的透过率高，导致防水涂膜的抗氧化性、耐磨性、防水性较差。

申请号CN201510643000.8的专利，公开一种在潮湿基层快速干燥的单组份丙烯酸酯类防水涂料，以聚丙烯酸酯乳液、钛白粉、重钙粉为主要原料制得该防水涂料，可在短时间内快速成膜，但是丙烯酸单体间的化学交联度低，致使防水涂膜致密性、抗渗性、防老化性有待进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种改性丙烯酸乳液防水材料及其制备工艺。

本发明的技术方案概述如下：

一种改性丙烯酸乳液防水材料，包括以下重量份组分：

优选的是，所述缩水甘油胺型环氧树脂包括二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂、三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂、四甲基异丙叉苯撑四缩水甘油胺环氧树脂、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂的一种或多种。

优选的是，根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述催化剂包括三甲基苄基氯化铵、三苯基锑、乙酰丙酮铬的一种或多种。

优选的是，所述阻聚剂包括羟基苯甲烷、对苯二酚、2,5-二甲基对苯二酚的一种或多种。

优选的是，所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、过硫酸铵的一种或多种。

优选的是，所述钛酸酯偶联剂的型号包括TMC-114、TMC-2、TMC-TTS、TMC-105的一种或多种。

优选的是，所述无机填料包括以下重量份原料：

本发明提供上述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将丙烯酸、丙烯酸丁酯、催化剂、阻聚剂加入反应釜中，加热至80-100℃，开始以3滴/min的速率滴加缩水甘油胺型环氧树脂,并不断搅拌，进行开环缩合反应，当反应体系的-COOH转化率达到75％时，得环氧丙烯酸酯；

S2：将环氧丙烯酸酯降温至65-75℃，加入三羟基聚醚、松香醇、引发剂，搅拌反应6-8h，再加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌稀释10min，再加入木质素磺酸钙和水，超声分散20min，得改性丙烯酸乳液；

S3：混合重质碳酸钙、硅灰石、陶土、云母粉并研磨至60-100目，得无机填料，再加入钛酸酯偶联剂，预处理1h后，与改性丙烯酸乳液混合，制得所述改性丙烯酸乳液防水材料。

本发明的有益效果：

本发明先利用缩水甘油胺型环氧树脂的-NH₂和-OH官能团与丙烯酸和丙烯酸丁酯发生脱水缩合反应或开环酯化反应，延长丙烯酸分子链，提高丙烯酸酯的化学交联程度和结构强度，再利用环氧基与多元醇羟基间的接枝反应，将松香醇和三羟基聚醚等柔性链接入环氧主链中，大量可旋转的-C-C-和-C-O-键进一步提高丙烯酸的分子密度和交联密度，并改善环氧芳环的韧性，固化后涂膜成膜致密性高，具有良好的氧化性、耐磨性、防水性和力学强度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种改性丙烯酸乳液防水材料，包括以下重量份组分：

其中，无机填料包括以下重量份原料：

上述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将丙烯酸、丙烯酸丁酯、三甲基苄基氯化铵、羟基苯甲烷加入反应釜中，加热至80℃，开始以3滴/min的速率滴加二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂,并不断搅拌，进行开环缩合反应，当反应体系的-COOH转化率达到75％时，得环氧丙烯酸酯；

S2：将环氧丙烯酸酯降温至65℃，加入三羟基聚醚、松香醇、过氧化苯甲酰，搅拌反应6h，再加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌稀释10min，再加入木质素磺酸钙和水，超声分散20min，得改性丙烯酸乳液；

S3：混合重质碳酸钙、硅灰石、陶土、云母粉并研磨至60目，得无机填料，再加入钛酸酯偶联剂TMC-114，预处理1h后，与改性丙烯酸乳液混合，制得所述改性丙烯酸乳液防水材料。

实施例2

一种改性丙烯酸乳液防水材料，包括以下重量份组分：

其中，无机填料包括以下重量份原料：

上述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：加热温度为90℃；

S2：搅拌反应温度、时间分别为70℃、7h；

S3：研磨细度为80目。

实施例3

一种改性丙烯酸乳液防水材料，包括以下重量份组分：

其中，无机填料包括以下重量份原料：

上述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：加热温度为100℃；

S2：搅拌反应温度、时间分别为75℃、8h；

S3：研磨细度为100目。

对比例1

一种改性丙烯酸乳液防水材料，包括以下重量份组分：

其中，无机填料包括以下重量份原料：

制备工艺：按重量份混合上述组分，得丙烯酸防水材料。

以市售丙烯酸防水材料作为对比例2，分别对实施例1-3和对比例1-2的性能进行测试，结果如下表所示：

由上表可知，较之对比例，本发明生产的防水材料具有更优异的抗渗、防水及力学性能，且分子交联度高、成膜速度快。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，包括以下重量份组分：

所述缩水甘油胺型环氧树脂包括二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂、三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂、四甲基异丙叉苯撑四缩水甘油胺环氧树脂、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂的一种或多种；

所述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将丙烯酸、丙烯酸丁酯、催化剂、阻聚剂加入反应釜中，加热至80-100℃，开始以3滴/min的速率滴加缩水甘油胺型环氧树脂,并不断搅拌，进行开环缩合反应，当反应体系的-COOH转化率达到75％时，得环氧丙烯酸酯；

S2：将环氧丙烯酸酯降温至65-75℃，加入三羟基聚醚、松香醇、引发剂，搅拌反应6-8h，再加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌稀释10min，再加入木质素磺酸钙和水，超声分散20min，得改性丙烯酸乳液；

S3：混合重质碳酸钙、硅灰石、陶土、云母粉并研磨至60-100目，得无机填料，再加入钛酸酯偶联剂，预处理1h后，与改性丙烯酸乳液混合，制得所述改性丙烯酸乳液防水材料。

2.根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述催化剂包括三甲基苄基氯化铵、三苯基锑、乙酰丙酮铬的一种或多种。

3.根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述阻聚剂包括羟基苯甲烷、对苯二酚、2,5-二甲基对苯二酚的一种或多种。

4.根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、过硫酸铵的一种或多种。

5.根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂的型号包括TMC-114、TMC-2、TMC-TTS、TMC-105的一种或多种。

6.根据权利要求1所述一种改性丙烯酸乳液防水材料，其特征在于，所述无机填料包括以下重量份原料：

7.如权利要求1-6任一项所述一种改性丙烯酸乳液防水材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将丙烯酸、丙烯酸丁酯、催化剂、阻聚剂加入反应釜中，加热至80-100℃，开始以3滴/min的速率滴加缩水甘油胺型环氧树脂,并不断搅拌，进行开环缩合反应，当反应体系的-COOH转化率达到75％时，得环氧丙烯酸酯；

S2：将环氧丙烯酸酯降温至65-75℃，加入三羟基聚醚、松香醇、引发剂，搅拌反应6-8h，再加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌稀释10min，再加入木质素磺酸钙和水，超声分散20min，得改性丙烯酸乳液；

S3：混合重质碳酸钙、硅灰石、陶土、云母粉并研磨至60-100目，得无机填料，再加入钛酸酯偶联剂，预处理1h后，与改性丙烯酸乳液混合，制得所述改性丙烯酸乳液防水材料。