CN109777233A

CN109777233A - 一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料及其制备方法

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Publication number: CN109777233A
Application number: CN201910061641.0A
Authority: CN
Inventors: 骆晓彬; 杜勇
Original assignee: SICHUAN SHUYANG WATERPROOF MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SICHUAN SHUYANG WATERPROOF MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2019-05-21

Abstract

本发明公开了一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料及其制备方法，包括丙烯酸阻燃乳液40～60份、有机硅改性丙烯酸酯乳液10～20份，消泡剂0.4～1.3份、分散剂0.1～0.8份、重钙20～40份、钛白粉5～20份、氯化石蜡3～8份和增稠剂0.1～0.5份。本发明通过特定的丙烯酸酯阻燃乳液，本发明特定的丙烯酸酯阻燃乳液，与组分中的有机硅改性丙烯酸酯乳液以及其它原料配合使用，协同增效，耐高温、阻燃性能好，且能够实现长效阻燃，耐久性好，且制备工艺简单，产品安全性高，制得推广。

Description

一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及阻燃防水涂料领域，特别是涉及溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料。

背景技术

丙烯酸防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。防水涂料有良好的温度适应性，操作简便，易于维修与维护。

涂料使用的原料多为易燃的有机化学品，若是遇上高温环境或火灾时，易燃的涂料必然会导致更严重的灾害，因此，研究除阻燃的防水涂料具有重要意义。而现有的阻燃防水涂料中，通常存在着阻燃效果不够理想的问题，且在使用一段时间过后，其氧指数很容易降低，阻燃性能不能持久保持，耐久性不够好。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料，能够耐高温、长效阻燃。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料，包括丙烯酸酯阻燃乳液，所述丙烯酸酯阻燃乳液的原料包括如下重量份的物质：XL-70 2～4份、K12 0.1～0.4份、丙烯酸丁酯15～25份、丙烯酸异辛酯5～10份、苯乙烯10～25份、丙烯酸五溴苄酯7～15份、甲基丙烯酸甲酯1～3份、过硫酸铵2～4份、pH调节剂和去离子水60～80份。

所述XL-70为巴斯夫的异构醇醚类产品。

所述K12为十二烷基硫酸钠。

进一步地，所述pH调节剂为质量浓度为1％的氨水。

进一步地，所述涂料包括如下重量份的原料：丙烯酸酯阻燃乳液40～60份、消泡剂0.4～1.3份、分散剂0.1～0.8份、重钙20～40份、钛白粉5～20份、氯化石蜡3～8份和增稠剂0.1～0.5份。

进一步地，所述溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料还包括有机硅改性丙烯酸乳液10～20份。

所述有机硅改性丙烯酸酯乳液是指通过现有技术采用有机硅氧烷与丙烯酸酯单体共聚制备得到的有机硅改性丙烯酸酯乳液。

进一步地，所述消泡剂选自BYK016、BYC-5133、BYC-5034中的一种或几种；所述分散剂选自XS-6100、分散剂5040中的一种或几种；所述增稠剂选自638增稠剂、增稠剂P-6366中的一种或几种。

所述BYK016为德国毕克化学的对应型号的助剂。

所述BYC-5133、BYC-5034为合肥新万成环保科技有限公司的对应型号的助剂。

所述增稠剂P-6366为广州沛尚环保科技有限公司的对应型号的助剂。

上述XS-6100、分散剂5040、638增稠剂均为市售的对应助剂的型号，并不限于某款商品，不同厂家生产的同样型号的产品均适用。

进一步地，所述溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料的氧指数为45～50。

氧指数越小涂料越易燃烧反之氧指数越大涂料越难燃烧。氧指数在26以上时，则认为在平常的空气中不能燃烧，可以认为该涂料难燃。

本发明还提供了一种丙烯酸酯阻燃乳液，其原料包括如下重量份的物质：XL-70 2～4份、K12 0.1～0.4份、丙烯酸丁酯15～25份、丙烯酸异辛酯5～10份、苯乙烯10～25份、丙烯酸五溴苄酯7～15份、甲基丙烯酸甲酯1～3份、过硫酸铵2～4份和去离子水50～60份。

本发明还提供了上述丙烯酸酯阻燃乳液在制备涂料中的用途。

本发明还提供了一种制备上述溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料的制备方法，包括下列步骤：

(1)制备丙烯酸酯阻燃乳液；

(2)制备溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料：按照原料配方称取各原料并混合均匀。

本发明还提供了一种制备上述丙烯酸酯阻燃乳液的方法，包括下列步骤：

(1)向反应器皿中加入XL-70、K12、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸五溴苄酯、甲基丙烯酸甲酯和水，搅拌均匀得预乳液；

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量30～50％的预乳液，将其升温到65℃，加入配方中过硫酸铵总量总质量1/3的过硫酸铵，在80～85℃反应5～15min；

(3)在80～90℃向步骤(2)中的预乳液中先后滴加余下的预乳液和剩余的过硫酸铵的水溶液，滴加完后在85～90℃下保温0.7～1.3h；

(4)降温至40～50℃，加入pH调节剂至体系pH值为7.5～8.5，即得。

进一步地，所述步骤(1)中，反应时间为10min；所述步骤(2)中滴加预乳液和引发剂的时间为1.5～2.5h，保温时间为1h。

本发明的有益效果是：

(1)本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料采用了本发明特定的丙烯酸酯阻燃乳液，与组分中的有机硅改性丙烯酸酯乳液以及其它原料配合使用，协同增效，耐高温、阻燃性能好，且能够实现长效阻燃，耐久性好。

(2)本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料的制备工艺简单，成本低廉，可实现大规模生产，产品性能稳定，安全性高，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例中：

XL-70为巴斯夫的异构醇醚类产品。

K12为十二烷基硫酸钠；

BYK016为德国毕克化学的对应型号的助剂。

BYC-5133、BYC-5034为合肥新万成环保科技有限公司的对应型号的助剂；

增稠剂P-6366为广州沛尚环保科技有限公司的对应型号的助剂；

XS-6100、分散剂5040、638增稠剂均为市售的对应助剂的型号。

XS-6100和分散剂5040为分散剂型号。

有机硅改性丙烯酸酯乳液是通过现有技术采用有机硅氧烷与丙烯酸酯单体共聚制备得到的有机硅改性丙烯酸酯乳液。

实施例1

(1)向反应器皿中加入XL-70 2kg、K12 0.1kg、丙烯酸丁酯15kg、丙烯酸异辛酯5kg、苯乙烯10kg、丙烯酸五溴苄酯7kg、甲基丙烯酸甲酯1kg和去离子水50kg，搅拌均匀得预乳液。

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量30％的预乳液，将其加热升温到65℃，一次性快速加入0.7kg过硫酸铵，搅拌，在80℃反应5min。

(3)将步骤(2)的混合体系加热到85℃，向其中先后滴加余下的预乳液，然后再滴加过硫酸铵的水溶液(将1.4kg过硫酸铵与10kg去离子水混合而成)，两步滴加一共需1.5h，滴加完后在85℃下保温0.7h。

(4)将步骤(3)的混合体系降温至40℃，加入质量浓度为1％的氨水调节体系的pH值为7.5～8.5，丙烯酸酯阻燃乳液。

(5)将丙烯酸酯阻燃乳液40kg、有机硅改性丙烯酸酯乳液10kg，BYC-5133 0.4kg、分散剂5040 0.1kg重钙20kg、钛白粉5kg、氯化石蜡3kg和638增稠剂0.1kg混合均匀，即得本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料。

实施例2

(1)向反应器皿中加入XL-70 4kg、K12 0.4kg、丙烯酸丁酯25kg、丙烯酸异辛酯10kg、苯乙烯25kg、丙烯酸五溴苄酯15kg、甲基丙烯酸甲酯3kg和去离子水60kg，搅拌均匀得预乳液。

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量50％的预乳液，将其加热升温到65℃，一次性快速加入1.3kg过硫酸铵，搅拌，在85℃反应15min。

(3)将步骤(2)的混合体系加热到90℃，向其中先后滴加余下的预乳液，然后再滴加过硫酸铵的水溶液(将2.6kg过硫酸铵与20kg去离子水混合而成)，两步滴加一共需2.5h，滴加完后在90℃下保温1.3h。

(4)将步骤(3)的混合体系降温至50℃，加入质量浓度为1％的氨水调节体系的pH值为7.5～8.5，制得丙烯酸酯阻燃乳液。

(5)将丙烯酸酯阻燃乳液60kg、有机硅改性丙烯酸酯乳液20kg，BYC-5034 1.3kg、分散剂5040 0.8kg、重钙40kg、钛白粉20kg、氯化石蜡8kg和增稠剂P-6366 0.5kg混合均匀，即得本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料。

实施例3

(1)向反应器皿中加入XL-70 3kg、K12 0.2kg、丙烯酸丁酯20kg、丙烯酸异辛酯7kg、苯乙烯15kg、丙烯酸五溴苄酯10kg、甲基丙烯酸甲酯2kg和去离子水55kg，搅拌均匀得预乳液。

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量40％的预乳液，将其加热升温到65℃，一次性快速加入1kg过硫酸铵，搅拌，在82℃反应10min。

(3)将步骤(2)的混合体系加热到86℃，向其中先后滴加余下的预乳液，然后再滴加过硫酸铵的水溶液(将2kg过硫酸铵与15kg去离子水混合而成)，两步滴加一共需2h，滴加完后在86℃下保温1h。

(4)将步骤(3)的混合体系降温至45℃，加入质量浓度为1％的氨水调节体系的pH值为7.5～8.5，制得丙烯酸酯阻燃乳液。

(5)将丙烯酸酯阻燃乳液50kg、有机硅改性丙烯酸酯乳液15kg，BYK016 0.8kg、XS-6100 0.4kg、重钙30kg、钛白粉15kg、氯化石蜡5kg和638增稠剂0.3kg混合均匀，即得本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料。

实施例4

(1)向反应器皿中加入XL-70 3kg、K12 0.2kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸异辛酯8kg、苯乙烯15kg、丙烯酸五溴苄酯8kg、甲基丙烯酸甲酯2kg和去离子水60kg，搅拌均匀得预乳液。

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量40％的预乳液，将其加热升温到65℃，一次性快速加入1kg过硫酸铵，搅拌，在82℃反应5～15min。

(3)将步骤(2)的混合体系加热到85℃，向其中先后滴加余下的预乳液，然后再滴加过硫酸铵的水溶液(将2kg过硫酸铵与15去离子水混合而成)，两步滴加一共需2h，滴加完后在87℃下保温1h。

(5)将丙烯酸酯阻燃乳液55kg、有机硅改性丙烯酸酯乳液15kg，BYK016 1.0kg、分散剂5040 0.5kg、重钙25kg、钛白粉18kg、氯化石蜡6kg和增稠剂P-6366 0.25kg混合均匀，即得本发明溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料。

实施例5

将各实施例所得的耐寒性聚合物水泥防水涂料按照JC/T864-2008II标准进行性能测试，数据见表1：

表1

从上述数据可以看出，本发明制备的溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料性能优异，均符合国家标准及行业标准，氧指数高，且一年后氧指数仍然保持不变，说明本发明的溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料能长时间满足阻燃防火防水的性能要求，耐久性好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料，其特征在于，包括丙烯酸酯阻燃乳液，所述丙烯酸酯阻燃乳液的原料包括如下重量份的物质：XL-70 2～4份、K12 0.1～0.4份、丙烯酸丁酯15～25份、丙烯酸异辛酯5～10份、苯乙烯10～25份、丙烯酸五溴苄酯7～15份、甲基丙烯酸甲酯1～3份、过硫酸铵2～4份、pH调节剂和去离子水60～80份。

2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述pH调节剂为质量浓度为1％的氨水。

3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量份的原料：丙烯酸酯阻燃乳液40～60份、消泡剂0.4～1.3份、分散剂0.1～0.8份、重钙20～40份、钛白粉5～20份、氯化石蜡3～8份和增稠剂0.1～0.5份。

4.根据权利要求3所述的涂料，其特征在于，还包括有机硅改性丙烯酸乳液10～20份。

5.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的涂料，其特征在于，所述消泡剂选自BYK016、BYC-5133、BYC-5034中的一种或几种；所述分散剂选自XS-6100、分散剂5040中的一种或几种；所述增稠剂选自638增稠剂、增稠剂P-6366中的一种或几种。

6.一种丙烯酸酯阻燃乳液，其特征在于，原料包括如下重量份的物质：XL-70 2～4份、K12 0.1～0.4份、丙烯酸丁酯15～25份、丙烯酸异辛酯5～10份、苯乙烯10～25份、丙烯酸五溴苄酯7～15份、甲基丙烯酸甲酯1～3份、过硫酸铵2～4份和去离子水50～60份。

7.权利要求6所述的丙烯酸酯阻燃乳液在制备涂料中的用途。

8.一种制备权利要求1～5任一项所述溴碳阻燃型丙烯酸酯防水涂料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)制备丙烯酸酯阻燃乳液；

9.一种制备权利要求1～8任一项所述的丙烯酸酯阻燃乳液的方法，其特征在于，包括下列步骤：

(2)取步骤(1)所得预乳液总质量30～50％的预乳液，将其升温到65℃，加入配方中过硫酸铵总量1/3的过硫酸铵，在80～85℃反应5～15min；

(3)在80～90℃向步骤(2)中的预乳液中先后滴加余下的预乳液和按照配方量剩余的过硫酸铵的水溶液，滴加完后在85～90℃下保温0.7～1.3h；

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应时间为10min；所述步骤(2)中滴加预乳液和引发剂的时间为1.5～2.5h，保温时间为1h。