CN111993713A - 一种高韧性防水基板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过胶黏剂粘附在镁板基材层表面；所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100‑120r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55‑60℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子；本发明还公开了一种高韧性防水基板材的制备方法；顺丁橡胶能够作为弹性体共混赋予最终制得的聚苯乙烯优异的韧性，进而使得制备出的聚苯乙烯复合材料具有优异的韧性，进而达到为地板增韧的效果。
Description
技术领域
本发明属于防水板材制备技术领域，具体为一种高韧性防水基板材及其制备方法。
背景技术
玻镁板是以镁成型剂、玻璃纤维网格布、填料等为原料，经机械滚压而成，主要用于室内非承重墙和吊顶，以及用于各类装饰板的基板。现有技术中的玻镁板通常是以氧化镁和氯化镁为成型剂，为了使镁充分、快速凝结，氯化镁的含量不能太低，否则达不到使镁充分、快速凝结的目的，而当氯化镁的含量符合使镁充分、快速凝结的目的时，氯离子含量太高，易引起板材吸潮返卤。不但如此，现有技术中的玻镁板在抗折强度、抗冲击强度、干缩率、湿胀率、握螺钉力、不燃性等方面都很难同时达到国家或行业标准要求，以致于限制了玻镁板在实际生产中的使用。
中国发明专利CN101457577A一种板材及其生产工艺，是一种外墙挂板及其生产工艺，从下至上依次是挤塑板层、玻镁板层和金属漆层。生产工艺包括以下步骤：在玻镁板的表面加一层由氧化镁与腻子粉混合的混合料，并将混合料抹平；打磨经过加工好的玻镁板的表层，使其表面平整；在打磨处理后的玻镁板的表层喷一层氟碳金属漆；加工与玻镁板尺寸相同的XPS挤塑板；将加工好的玻镁板的底面与加工好的XPS挤塑板通过环氧树脂粘合。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供种高韧性防水基板材及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过胶黏剂粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100-120r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55-60℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75-78℃，加入过硫酸钠并以80-100r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45-55℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80-85℃下反应4h，之后升温至135-140℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为0.5-1∶2。
进一步地，胶黏剂为氨基树脂胶和环氧树脂胶中的一种。
进一步地，步骤S1中控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.3-0.5∶3-5∶0.8-1∶0.1-0.2∶80-100。
步骤S1中将碳酸氢钠和油酸钠加入去离子水中，碳酸氢钠作为缓冲剂，油酸钠作为乳化剂，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，二乙烯基苯作为交联剂，在氮气气氛下通过过硫酸钠作为引发剂制备出一种填充用粒子，该填充用粒子为一种刚性纳米粒子，步骤S2中先将填充用粒子进入苯乙烯中溶胀，制得的填充用粒子在基材中受到压力时发生屈服产生冷拉，进而发生塑性形变，进而吸收大量的冲击能量，进而提高基材的韧性，之后将顺丁橡胶溶解后抽滤与混合料混合，分别在多种温度下发生聚合反应，顺丁橡胶能够作为弹性体共混赋予最终制得的聚苯乙烯优异的韧性，进而使得制备出的聚苯乙烯复合材料具有优异的韧性。
进一步地，所述防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25-30℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15-20min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35-40℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4-5h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30-35℃，搅拌速度为80-100r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％-15％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30-40min，之后加入第二步制得的中间体B，85-90℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90-95℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15-30min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.2-0.3，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.1-0.2∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入固化剂，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和固化剂的质量比为5∶1∶0.1-0.2。
第一步中将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入甲苯中，之后加入无水乙醇进行醇解反应，反应过程中所释放出的氯化氢气体可以通过氢氧化钠吸收，之后升温搅拌加速氯化氢气体的释放，之后加入去离子水和甲苯进行水解反应，之后蒸发溶剂，制得中间体A，该中间体A为水解产物；第二步将中间体A和浓硫酸混合，之后加入去离子水分解形成的硫酸酯，制备出中间体B，该中间体B实际为一种含氢的有机硅；第三步中通过中间体B对制备出的丙烯酸树脂进行改性，将中间体B的有机硅链引入丙烯酸树脂上的侧链中，进而能够赋予丙烯酸树脂有意的耐湿抗水性能，而且通过加入甲基丙烯酸羟乙酯进行交联，能够将体系中的线性分子交联成网状结构，提高通过改性后的丙烯酸树脂的成膜性能，使得第四步中通过中间体C、二氧化钛和固化剂制备出的防水涂料更易成膜，解决了溶剂型涂料难以挥发成膜的缺点。
进一步地，第一步中控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1。
进一步地，第四步中固化剂为二丁基二月桂酸锡和乙烯基三胺中的一种或两种按任意比例混合。
一种高韧性防水基板材的制备方法，包括如下步骤：
将增韧层通过胶黏剂粘附在镁板基材层表面，粘结完成后在增韧层表面涂覆防水涂料层，制得高韧性防水基板材。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，制备过程中步骤S1中将碳酸氢钠和油酸钠加入去离子水中，碳酸氢钠作为缓冲剂，油酸钠作为乳化剂，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，二乙烯基苯作为交联剂，在氮气气氛下通过过硫酸钠作为引发剂制备出一种填充用粒子，该填充用粒子为一种刚性纳米粒子，步骤S2中先将填充用粒子进入苯乙烯中溶胀，制得的填充用粒子在基材中受到压力时发生屈服产生冷拉，进而发生塑性形变，进而吸收大量的冲击能量，进而提高基材的韧性，之后将顺丁橡胶溶解后抽滤与混合料混合，分别在多种温度下发生聚合反应，顺丁橡胶能够作为弹性体共混赋予最终制得的聚苯乙烯优异的韧性，进而使得制备出的聚苯乙烯复合材料具有优异的韧性，进而达到为地板增韧的效果，而且本发明的高韧性防水基板材在应用时可以在表面贴附饰面层，如木皮、PVC彩膜和装饰纸等，扩大该防水基板材的应用领域，如用于地板、墙板和保温板材等；
(2)本发明中防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，制备过程中第一步中将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入甲苯中，之后加入无水乙醇进行醇解反应，反应过程中所释放出的氯化氢气体可以通过氢氧化钠吸收，之后升温搅拌加速氯化氢气体的释放，之后加入去离子水和甲苯进行水解反应，之后蒸发溶剂，制得中间体A，该中间体A为水解产物；第二步将中间体A和浓硫酸混合，之后加入去离子水分解形成的硫酸酯，制备出中间体B，该中间体B实际为一种含氢的有机硅；第三步中通过中间体B对制备出的丙烯酸树脂进行改性，将中间体B的有机硅链引入丙烯酸树脂上的侧链中，进而能够赋予丙烯酸树脂有意的耐湿抗水性能，而且通过加入甲基丙烯酸羟乙酯进行交联，能够将体系中的线性分子交联成网状结构，提高通过改性后的丙烯酸树脂的成膜性能，使得第四步中通过中间体C、二氧化钛和固化剂制备出的防水涂料更易成膜，解决了溶剂型涂料难以挥发成膜的缺点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过氨基树脂胶粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75℃，加入过硫酸钠并以80r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子，控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.3∶3∶0.8∶0.1∶80；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80℃下反应4h，之后升温至135℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为0.5∶2。
防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A，控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速度为80r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30min，之后加入第二步制得的中间体B，85℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.2，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.1∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入二丁基二月桂酸锡，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和二丁基二月桂酸锡的质量比为5∶1∶0.1。
实施例2
一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过氨基树脂胶粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75℃，加入过硫酸钠并以80r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子，控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.4∶4∶0.9∶0.1∶85；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80℃下反应4h，之后升温至135℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为0.5∶2。
防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A，控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速度为80r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30min，之后加入第二步制得的中间体B，85℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.3，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.2∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入二丁基二月桂酸锡，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和二丁基二月桂酸锡的质量比为5∶1∶0.1。
实施例3
一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过氨基树脂胶粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75℃，加入过硫酸钠并以80r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子，控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.5∶5∶1∶0.2∶90；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80℃下反应4h，之后升温至135℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为1∶2。
防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A，控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速度为80r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30min，之后加入第二步制得的中间体B，85℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.3，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.2∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入二丁基二月桂酸锡，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和二丁基二月桂酸锡的质量比为5∶1∶0.2。
实施例4
一种高韧性防水基板材，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过氨基树脂胶粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75℃，加入过硫酸钠并以80r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子，控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.5∶5∶1∶0.2∶100；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80℃下反应4h，之后升温至135℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为1∶2。
防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A，控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速度为80r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30min，之后加入第二步制得的中间体B，85℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.3，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.2∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入二丁基二月桂酸锡，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和二丁基二月桂酸锡的质量比为5∶1∶0.2。
对比例1
本对比例与实施例1相比，用聚苯乙烯代替增韧聚苯乙烯。
对比例2
本对比例与实施例1相比，用聚氨酯防水涂料代替改性丙烯酸树脂涂料。
对比例3
本对比例为市场中一种高韧性防水基板材。
对实施例1-4和对比例1-3的防火性能、防水性能和耐冲击性能进行检测，结果如下表所示；
防水性能：将实施例1-4和对比例1-3置于水中浸泡，观察是否出现异常的天数；
| 天数 | 抗冲击强度MPa | 防火等级 | |
| 实施例1 | 45 | 42 | B1 |
| 实施例2 | 45 | 45 | B1 |
| 实施例3 | 45 | 42 | B1 |
| 实施例4 | 45 | 41 | B1 |
| 对比例1 | 40 | 30 | B1 |
| 对比例2 | 30 | 38 | B2 |
| 对比例3 | 32 | 28 | B2 |
从上表中能够看出实施例1-4出现异常的浸泡天数为45天，抗冲击强度41-45MPa，防火等级为B1，对比例1-3出现异常的浸泡天数为30-40天，抗冲击强度28-38MPa，防火等级为B2-B1；所以本发明通过中间体B对制备出的丙烯酸树脂进行改性，将中间体B的有机硅链引入丙烯酸树脂上的侧链中，进而能够赋予丙烯酸树脂有意的耐湿抗水性能，而且通过加入甲基丙烯酸羟乙酯进行交联，能够将体系中的线性分子交联成网状结构，提高通过改性后的丙烯酸树脂的成膜性能，使得第四步中通过中间体C、二氧化钛和固化剂制备出的防水涂料更易成膜，解决了溶剂型涂料难以挥发成膜的缺点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高韧性防水基板材，其特征在于，包括玻镁板基材层、增韧层和涂覆在增韧层表面的防水涂料层，增韧层通过胶黏剂粘附在镁板基材层表面；
所述增韧层为高韧聚苯乙烯复合材料，所述高韧聚苯乙烯复合材料由如下方法制成：
步骤S1、碳酸氢钠和油酸钠依次加入装有去离子水的三口烧瓶中，以100-120r/min的转速匀速搅拌，直至其完全分散，之后加入苯乙烯和二乙烯基苯，55-60℃水浴加热，以240r/min的转速搅拌2h，之后通入氮气排出空气，升温至75-78℃，加入过硫酸钠并以80-100r/min的转速搅拌1h，停止通入氮气，将制得粒子破乳、洗涤、干燥，制得填充用粒子；
步骤S2、将步骤S1制得的填充用粒子加入苯乙烯中溶胀12h，制得混合料，备用，将顺丁橡胶加入甲苯中，45-55℃水浴加热并磁力搅拌，直至顺丁橡胶完全溶解，抽滤，将滤液加入蒸发器中蒸发，直至甲苯完全蒸发，加入混合料，超声分散，直至完全分散后置于油浴锅中进行聚合，控制聚合过程为在80-85℃下反应4h，之后升温至135-140℃并反应8h，制得高韧聚苯乙烯复合材料，控制填充用粒子与苯乙烯的重量比为1∶20，顺丁橡胶和混合料的质量比为0.5-1∶2。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性防水基板材，其特征在于，胶黏剂为氨基树脂胶和环氧树脂胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性防水基板材，其特征在于，步骤S1中控制碳酸氢钠、油酸钠、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钠和去离子水的重量比为1∶0.3-0.5∶3-5∶0.8-1∶0.1-0.2∶80-100。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性防水基板材，其特征在于，所述防水涂料层为改性丙烯酸树脂涂料，所述改性丙烯酸树脂涂料由如下方法制成：
第一步、将甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷加入装有甲苯的四口烧瓶中，25-30℃水浴加热并磁力搅拌，边搅拌边滴加无水乙醇，控制滴加时间为15-20min，以120r/min的转速搅拌1h，升温至35-40℃，再次加入甲苯和去离子水，加入完全后降温至25℃，反应4-5h，反应结束后静置分层，将油层用去离子水洗涤至中性，过滤，将滤液在温度为100℃，压力为70.8kPa下蒸发溶剂，制得中间体A；
第二步、将第一步制得的中间体A和浓硫酸加入三口烧瓶中，在温度为30-35℃，搅拌速度为80-100r/min的转速下反应3h，加入去离子水继续搅拌30min，反应结束后静置分层，除去酸水层并洗涤至中性，减压蒸馏，制得中间体B，控制中间体A和浓硫酸的质量比为20∶1，去离子水的用量为中间体A和浓硫酸总质量的10％-15％；
第三步、将甲苯加入四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯，磁力搅拌30-40min，之后加入第二步制得的中间体B，85-90℃水浴加热，加入KH560和偶氮二异丁腈，制得混合液，转移至反应瓶中，通入氮气并再次加入偶氮二异丁腈，升温至90-95℃，加热回流4h，滴加异丙醇，控制滴加时间为15-30min，冷却，制得中间体C，控制甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲苯的重量比为2∶1∶1∶0.2-0.3，甲基丙烯酸甲酯、中间体B、KH560和偶氮二异丁腈的质量比为1∶3∶0.1-0.2∶0.2，偶氮二异丁腈两次用量之比为7∶3；
第四步、将第三步制得的中间体C加入研磨钵中，加入二氧化钛粉末，之后加入固化剂，混合均匀后开始研磨，直至中间体C与二氧化钛粉末充分混合，超声震荡10-15min，制得所述改性丙烯酸树脂涂料，控制中间体C、二氧化钛粉末和固化剂的质量比为5∶1∶0.1-0.2。
5.根据权利要求4所述的一种高韧性防水基板材，其特征在于，第一步中控制甲基氢二氯硅烷和三甲基一氯硅烷的物质的量之比为1∶2，甲苯与无水乙醇的质量比为2∶1，甲苯两次的质量比为1∶1，去离子水和甲基氢二氯硅烷的质量比为2∶1。
6.根据权利要求4所述的一种高韧性防水基板材，其特征在于，第四步中固化剂为二丁基二月桂酸锡和乙烯基三胺中的一种或两种按任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的一种高韧性防水基板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将增韧层通过胶黏剂粘附在镁板基材层表面，粘结完成后在增韧层表面涂覆防水涂料层，制得高韧性防水基板材。
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