CN114539926B - 一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防水涂料技术领域，且公开了一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法。一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料，包括以下质量份数的原料：丁基橡胶19％‑21％，石油树脂2.2％‑2.5％，聚乙烯0.3％‑0.36％，抗氧化剂0.1％‑0.5％，助剂2.5％‑3.5％，氧化镁0.15％‑0.4％，硬脂酸0.25％‑0.5％，阳离子乳化沥青21％‑23％，SBS 3.5％‑5％，该附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法，通过使用丁基橡胶、石油树脂、聚乙烯、抗氧化剂、氧化镁和硬脂酸作为水性橡胶高分子防水涂料的粘性胶料，可以在防水涂料中形成粘性基团，提高防水涂料的自粘性和互粘性，便于使涂料易于和基材表面附着在一起，有利于提高防水涂料与基材之间的附着力，提高防水涂料的抗浸水性，降低防水涂料的施工条件。

Description

一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及防水涂料技术领域，具体为一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法。
背景技术
防水涂料是一种乳液状防水材料，水性橡胶高分子涂料是防水材料的一种新型高分子防水材料，具有环保、防水性好、防腐、使用寿命长等特点。
现有的水性橡胶高分子涂料在使用时，其与施工基体表面的粘接性效果不佳，在施工时，对施工基体表面的要求较高，当施工基体表面的清洁度不高时，会影响水性橡胶高分子涂料与基体之间的附着效果，同时对于不同材料的机体，水性橡胶高分子涂料的附着效果也会不同，会影响水性橡胶高分子涂料使用时的防水效果，造成水性橡胶高分子涂料的抗浸水性能下降。
发明内容
为实现以上附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料，包括以下质量份数的原料：
丁基橡胶19％-21％
石油树脂2.2％-2.5％
聚乙烯0.3％-0.36％
抗氧化剂0.1％-0.5％
助剂2.5％-3.5％
氧化镁0.15％-0.4％
硬脂酸0.25％-0.5％
阳离子乳化沥青21％-23％
SBS 3.5％-5％
环氧树脂2％-6％
偶联剂0.2％-0.6％
增塑剂8％-9.5％
乳化剂0.6％-2.3％
水32％-33％。
进一步的，所述SBS为SBS极性单体共聚物。
进一步的，所述石油树脂为脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种的共聚树脂。
进一步的，所述抗氧化剂为聚异丁烯。
进一步的，所述助剂选用硅溶胶。
进一步的，所述偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述增塑剂为环烷油、芳烃油、松焦油的一种或多种组合。
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备水性橡胶高分子胶料：
S101、取SBS原料，利用SBS原料制备SBS极性单体共聚物；
S102、取SBS极性单体共聚物、丁基橡胶、阳离子乳化沥青和环氧树脂，并将其投放到反应釜中进行加热搅拌，加热温度为135℃-155℃，搅拌时长为 1.5h-2.5h，期间将增塑剂分多次投放到反应釜中，增塑剂投放间隔不小于 0.5h；
S103、取偶联剂和水，将偶联剂与水混合，将混合液分多次投放到反应釜中，投放间隔不小于15min，混合液每次的投放量以此减少，混合搅拌温度为145℃-165℃，混合搅拌时长为1h-2h；
S2、制备水性高分子复合乳液；
S3、制备粘性胶料：
S301、取丁基橡胶、氧化镁、硬脂酸和抗氧化剂，加入到新反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为30min-45min；
S302、取石油树脂、聚乙烯，加入到S301中的反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为0.5h-1h；
S303、取助剂，在S302中反应釜运作时，将助剂分多次加入到反应釜中，投放间隔不小于15min；
S4、制备水性橡胶高分子防水涂料：
S401、将S3中制备的粘性胶料和S2中制备的水性高分子复合乳液添加到乳化机中，并进行搅拌，取乳化剂和水，并混合成乳化液，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在70℃-90℃，搅拌转速不小于 3500r/min；
S402、分多次将乳化液添加到S401中的乳化机中，乳化液添加完之后，使乳化机保持恒速转动搅拌，搅拌时长0.5h-1h；
S403、将S402中的乳液取出，并放置室温，即可制得水性橡胶高分子防水涂料。
进一步的，S101中所述SBS极性单体共聚物的制备过程具体为：采用阴离子封端聚合方法，在SBS聚合时加入极性单体，将极性单体引入SBS分子链末端，从而制得SBS极性单体共聚物。
进一步的，S2中所述水性高分子复合乳液的制备具体为：取乳化剂和水，并混合成乳化液，取S1中制备的水性橡胶高分子胶料，将胶料加入到乳化机中，并进行搅拌，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在55℃-65℃，搅拌转速不小于2500r/min，每次加入乳化液时，提高乳化机的搅拌转速。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法，通过使用丁基橡胶、石油树脂、聚乙烯、抗氧化剂、氧化镁和硬脂酸作为水性橡胶高分子防水涂料的粘性胶料，可以在防水涂料中形成粘性基团，提高防水涂料的自粘性和互粘性，便于使涂料易于和基材表面附着在一起，有利于提高防水涂料与基材之间的附着力，提高防水涂料的抗浸水性，降低防水涂料的施工条件。
2、该附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法，通过水性高分子复合乳液和粘性胶料的分开制备，可在制备水性橡胶高分子防水涂料时，保证粘性胶料的粘性，增塑剂、乳化液、偶联剂与水的液的多次间隔添加，可保证水性橡胶高分子防水涂料内部材料加工混合成型的均匀性，以提高水性橡胶高分子防水涂料的制备质量。
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。
该附着力高的水性橡胶高分子防水涂料及制备方法的实施例如下：
实施例一：
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料，包括以下质量份数的原料：
丁基橡胶21％，石油树脂2.5％，石油树脂为脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种的共聚树脂，聚乙烯0.3％，抗氧化剂0.1％，抗氧化剂为聚异丁烯，助剂3.5％，助剂选用硅溶胶，氧化镁0.15％，硬脂酸0.25％，阳离子乳化沥青23％，SBS 5％，SBS为SBS极性单体共聚物，环氧树脂2％，偶联剂0.2％，偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂，增塑剂9.5％，增塑剂为环烷油、芳烃油、松焦油的一种或多种组合，乳化剂0.6％，水32.4％。
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备水性橡胶高分子胶料：
S101、取SBS原料，利用SBS原料制备SBS极性单体共聚物，具体为：采用阴离子封端聚合方法，在SBS聚合时加入极性单体，将极性单体引入SBS 分子链末端，从而制得SBS极性单体共聚物；
S102、取SBS极性单体共聚物、丁基橡胶、阳离子乳化沥青和环氧树脂，并将其投放到反应釜中进行加热搅拌，加热温度为135℃-155℃，搅拌时长为 1.5h-2.5h，期间将增塑剂分多次投放到反应釜中，增塑剂投放间隔不小于 0.5h；
S103、取偶联剂和水，将偶联剂与水混合，将混合液分多次投放到反应釜中，投放间隔不小于15min，混合液每次的投放量以此减少，混合搅拌温度为145℃-165℃，混合搅拌时长为1h-2h；
S2、制备水性高分子复合乳液，具体为：取乳化剂和水，并混合成乳化液，取S1中制备的水性橡胶高分子胶料，将胶料加入到乳化机中，并进行搅拌，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在55℃-65℃，搅拌转速不小于2500r/min，每次加入乳化液时，提高乳化机的搅拌转速。
S3、制备粘性胶料：
S301、取丁基橡胶、氧化镁、硬脂酸和抗氧化剂，加入到新反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为30min-45min；
S302、取石油树脂、聚乙烯，加入到S301中的反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为0.5h-1h；
S303、取助剂，在S302中反应釜运作时，将助剂分多次加入到反应釜中，投放间隔不小于15min；
S4、制备水性橡胶高分子防水涂料：
S401、将S3中制备的粘性胶料和S2中制备的水性高分子复合乳液添加到乳化机中，并进行搅拌，取乳化剂和水，并混合成乳化液，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在70℃-90℃，搅拌转速不小于3500r/min；
S402、分多次将乳化液添加到S401中的乳化机中，乳化液添加完之后，使乳化机保持恒速转动搅拌，搅拌时长0.5h-1h；
S403、将S402中的乳液取出，并放置室温，即制得水性橡胶高分子防水涂料A。
实施例制备水性橡胶高分子防水涂料A粘接强度测试：
Figure BDA0003523115770000061
实施例二：
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料，包括以下质量份数的原料：
丁基橡胶20％，石油树脂2.3％，石油树脂为脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种的共聚树脂，聚乙烯0.36％，抗氧化剂0.5％，抗氧化剂为聚异丁烯，助剂3.24％，助剂选用硅溶胶，氧化镁0.4％，硬脂酸0.5％，阳离子乳化沥青21％，SBS 4.5％，SBS为SBS极性单体共聚物，环氧树脂3.1％，偶联剂 0.6％，偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂，增塑剂8.2％，增塑剂为环烷油、芳烃油、松焦油的一种或多种组合，乳化剂2.3％，水33％。
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备水性橡胶高分子胶料：
S101、取SBS原料，利用SBS原料制备SBS极性单体共聚物，具体为：采用阴离子封端聚合方法，在SBS聚合时加入极性单体，将极性单体引入SBS 分子链末端，从而制得SBS极性单体共聚物；
S102、取SBS极性单体共聚物、丁基橡胶、阳离子乳化沥青和环氧树脂，并将其投放到反应釜中进行加热搅拌，加热温度为135℃-155℃，搅拌时长为 1.5h-2.5h，期间将增塑剂分多次投放到反应釜中，增塑剂投放间隔不小于 0.5h；
S103、取偶联剂和水，将偶联剂与水混合，将混合液分多次投放到反应釜中，投放间隔不小于15min，混合液每次的投放量以此减少，混合搅拌温度为145℃-165℃，混合搅拌时长为1h-2h；
S2、制备水性高分子复合乳液，具体为：取乳化剂和水，并混合成乳化液，取S1中制备的水性橡胶高分子胶料，将胶料加入到乳化机中，并进行搅拌，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在55℃-65℃，搅拌转速不小于2500r/min，每次加入乳化液时，提高乳化机的搅拌转速。
S3、制备粘性胶料：
S301、取丁基橡胶、氧化镁、硬脂酸和抗氧化剂，加入到新反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为30min-45min；
S302、取石油树脂、聚乙烯，加入到S301中的反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为0.5h-1h；
S303、取助剂，在S302中反应釜运作时，将助剂分多次加入到反应釜中，投放间隔不小于15min；
S4、制备水性橡胶高分子防水涂料：
S401、将S3中制备的粘性胶料和S2中制备的水性高分子复合乳液添加到乳化机中，并进行搅拌，取乳化剂和水，并混合成乳化液，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在70℃-90℃，搅拌转速不小于 3500r/min；
S402、分多次将乳化液添加到S401中的乳化机中，乳化液添加完之后，使乳化机保持恒速转动搅拌，搅拌时长0.5h-1h；
S403、将S402中的乳液取出，并放置室温，即制得水性橡胶高分子防水涂料B。
实施例制备水性橡胶高分子防水涂料B粘接强度测试：
Figure BDA0003523115770000081
实施例三：
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料，包括以下质量份数的原料：
丁基橡胶19％，石油树脂2.2％，石油树脂为脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种的共聚树脂，聚乙烯0.33％，抗氧化剂0.47％，抗氧化剂为聚异丁烯，助剂2.5％，助剂选用硅溶胶，氧化镁0.37％，硬脂酸0.45％，阳离子乳化沥青22.8％，SBS 3.5％，SBS为SBS极性单体共聚物，环氧树脂6％，偶联剂0.5％，偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂，增塑剂8％，增塑剂为环烷油、芳烃油、松焦油的一种或多种组合，乳化剂2.15％，水32％。
一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备水性橡胶高分子胶料：
S101、取SBS原料，利用SBS原料制备SBS极性单体共聚物，具体为：采用阴离子封端聚合方法，在SBS聚合时加入极性单体，将极性单体引入SBS 分子链末端，从而制得SBS极性单体共聚物；
S102、取SBS极性单体共聚物、丁基橡胶、阳离子乳化沥青和环氧树脂，并将其投放到反应釜中进行加热搅拌，加热温度为135℃-155℃，搅拌时长为 1.5h-2.5h，期间将增塑剂分多次投放到反应釜中，增塑剂投放间隔不小于0.5h；
S103、取偶联剂和水，将偶联剂与水混合，将混合液分多次投放到反应釜中，投放间隔不小于15min，混合液每次的投放量以此减少，混合搅拌温度为145℃-165℃，混合搅拌时长为1h-2h；
S2、制备水性高分子复合乳液，具体为：取乳化剂和水，并混合成乳化液，取S1中制备的水性橡胶高分子胶料，将胶料加入到乳化机中，并进行搅拌，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在55℃-65℃，搅拌转速不小于2500r/min，每次加入乳化液时，提高乳化机的搅拌转速。
S3、制备粘性胶料：
S301、取丁基橡胶、氧化镁、硬脂酸和抗氧化剂，加入到新反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为30min-45min；
S302、取石油树脂、聚乙烯，加入到S301中的反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为0.5h-1h；
S303、取助剂，在S302中反应釜运作时，将助剂分多次加入到反应釜中，投放间隔不小于15min；
S4、制备水性橡胶高分子防水涂料：
S401、将S3中制备的粘性胶料和S2中制备的水性高分子复合乳液添加到乳化机中，并进行搅拌，取乳化剂和水，并混合成乳化液，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在70℃-90℃，搅拌转速不小于 3500r/min；
S402、分多次将乳化液添加到S401中的乳化机中，乳化液添加完之后，使乳化机保持恒速转动搅拌，搅拌时长0.5h-1h；
S403、将S402中的乳液取出，并放置室温，即制得水性橡胶高分子防水涂料C。
实施例制备水性橡胶高分子防水涂料C粘接强度测试：
Figure BDA0003523115770000101
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 (9)

1.一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下质量份数的原料：
丁基橡胶19%-21%
石油树脂2.2%-2.5%
聚乙烯0.3%-0.36%
抗氧化剂0.1%-0.5%
助剂2.5%-3.5%
氧化镁0.15%-0.4%
硬脂酸0.25%-0.5%
阳离子乳化沥青21%-23%
SBS 3.5%-5%
环氧树脂2%-6%
偶联剂0.2%-0.6%
增塑剂8%-9.5%
乳化剂0.6%-2.3%
水32%-33%；
使用上述原料制备附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的具体步骤包括：
S1、制备水性橡胶高分子胶料：
S101、取SBS原料，利用SBS原料制备SBS极性单体共聚物；
S102、取SBS极性单体共聚物、丁基橡胶、阳离子乳化沥青和环氧树脂，并将其投放到反应釜中进行加热搅拌，加热温度为135℃-155℃，搅拌时长为1.5h-2.5h，期间将增塑剂分多次投放到反应釜中，增塑剂投放间隔不小于0.5h；
S103、取偶联剂和水，将偶联剂与水混合，将混合液分多次投放到反应釜中，投放间隔不小于15min，混合液每次的投放量以此减少，混合搅拌温度为145℃-165℃，混合搅拌时长为1h-2h；
S2、制备水性高分子复合乳液；
S3、制备粘性胶料：
S301、取丁基橡胶、氧化镁、硬脂酸和抗氧化剂，加入到新反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为30min-45min；
S302、取石油树脂、聚乙烯，加入到S301中的反应釜中，并进行抽真空加热搅拌，搅拌温度125℃-145℃，搅拌时长为0.5h-1h；
S303、取助剂，在S302中反应釜运作时，将助剂分多次加入到反应釜中，投放间隔不小于15min；
S4、制备水性橡胶高分子防水涂料：
S401、将S3中制备的粘性胶料和S2中制备的水性高分子复合乳液添加到乳化机中，并进行搅拌，取乳化剂和水，并混合成乳化液，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在70℃-90℃，搅拌转速不小于3500r/min；
S402、分多次将乳化液添加到S401中的乳化机中，乳化液添加完之后，使乳化机保持恒速转动搅拌，搅拌时长0.5h-1h；
S403、将S402中的乳液取出，并放置室温，即可制得水性橡胶高分子防水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述SBS为SBS极性单体共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述石油树脂为脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种的共聚树脂。
4.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂为聚异丁烯。
5.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述助剂选用硅溶胶。
6.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为螯合型钛酸酯偶联剂。
7.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为环烷油、芳烃油、松焦油的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：S101中所述SBS极性单体共聚物的制备过程具体为：采用阴离子封端聚合方法，在SBS聚合时加入极性单体，将极性单体引入SBS分子链末端，从而制得SBS极性单体共聚物。
9.根据权利要求1所述的一种附着力高的水性橡胶高分子防水涂料的制备方法，其特征在于：S2中所述水性高分子复合乳液的制备具体为：取乳化剂和水，并混合成乳化液，取S1中制备的水性橡胶高分子胶料，将胶料加入到乳化机中，并进行搅拌，将乳化液分多次加入到乳化机中，进行搅拌混合，温度保持在55℃-65℃，搅拌转速不小于2500r/min，每次加入乳化液时，提高乳化机的搅拌转速。
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