CN1226361C - 一种苯丙乳液新型防水涂料及制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种松香及其酯类乳液改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液新型防水涂料及其制备方法，其特征在于采用松香及其酯类乳液与聚乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、填塑料和无机填料以重量比1～40∶100∶0.35～100混合均匀而成。该涂料与基面粘接力好、具高扯断强度和伸长率，与原苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料相比，具有更好技术应用性能和工程适应性的新型防水涂料。
Description
所属技术领域
本发明涉及松香及其酯类乳液改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液新型防水涂料及制备方法，简称笨丙乳液新型防水涂料及制法。
背景技术
随着建筑业的发展，各类防水涂料的研制及应用得到迅速发展，对建筑防水涂料的质量要求越来越高。在目前国内外具实用价值的防水涂料中，以苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液为原料所制备的防水涂料中占有较大的比例。水乳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料与焦油聚氨酯等溶剂型类产品相比，由于以水取代了有机溶剂，因而具有无毒、无味、不燃的优点，安全可靠，可在常温下冷施工作业，不污染环境，操作简单，维修方便并可在稍潮湿而无积水的表面施工等优点，因而近年来该类防水涂料在我国获得较广泛的应用。然而该类材料在实际应用中仍存在一些技术弱点，如与基面粘接力较低、耐水性不够等。
发明内容
本发明的目的是解决苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料应用中的问题，提供一种松香及其酯类乳液改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料，该涂料除保持原苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料较高的抗拉强度和扯断伸长率外，与基面粘接力和耐水性能得到明显提高，从而具有更好的技术应用性能和工程适应性。
本发明的目的是这样实现的：
一种苯丙乳液新型防水涂料及制法，其特征在于采用松香及其酯类乳液(以A表示)、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液(以B表示)、增塑剂(以C表示)和无机填料(以D表示)混合均匀而成，它们的重量份数比例为：A∶B∶C∶D＝1～40∶100∶0.3～5∶1～100。
A的制法为：
在反应器中加入定量松香或其酯，加热熔化并在温度为155～160℃搅拌状态下缓缓加入阴离子乳化剂烷基磺酸钠、非离子表面活性剂OP类和适量去离子水溶液，控制在20分钟内加完，并保持反应器内温度不低于100±2℃，再慢慢加入定量去离子水，搅拌15-25分钟，最后快速加入磷酸三丁酯，继续搅拌25-35分钟后制成松香或其酯类乳液。
B的制法为：
苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸加到含有过硫酸铵、阴离子乳化剂、非离子表面活性剂的去离子水溶液中，在温度为80～90℃下进行聚合反应1.5-3.0小时，加入氨水中和，制成苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；
所述的松香及其酯类乳液为松香、松香酯或它们的复合物按阴离子乳化法所制备的乳液，乳液固体含量为20～70％。
所述的苯乙烯-丙烯酸酯乳液由苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸三者组成，其中苯乙烯含量不超过50％，乳液固体含量可为30～48％。
所述的松香酯可为松香甘油酯、松香丙烯酸酯、松香马来酸酐酯或它们的复合物。
所述的丙烯酸酯为丙烯酸丁酯。
所述的增塑剂可为邻苯二甲酸二丁酯。
所述的无机填料可为碳酸钙、滑石粉。
本发明所指的防水涂料使用效果见表1和表2。
表1：松香乳液改性苯丙乳液防水涂料技术性能
| 苯丙乳液(重量份数) | 松香乳液(重量份数) | 性能项目 | ||||||
| 吸水率(％) | 粘接强度MPa | 抗拉强度MPa | 扯断伸长率(％) | 不透水性 | 耐酸性 | 耐碱性 | ||
| 100 | 0 | 5.6 | 1.26 | 1.6 | 458 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 5 | 4.9 | 1.32 | 1.6 | 456 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 15 | 4.1 | 1.48 | 1.7 | 453 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 25 | 3.3 | 1.59 | 1.7 | 450 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
表1中松香乳液改性苯丙乳液防水涂料其它组分还包括：邻苯二甲酸二丁酯：2份，碳酸钙：60份
表2：松香甘油酯乳液改性苯丙乳液防水涂料技术性能
| 苯丙乳液(重量份数) | 松香甘油酯乳液(重量份数) | 性能项目 | ||||||
| 吸水率(％) | 粘接强度MPa | 抗拉强度MPa | 扯断伸长率(％) | 不透水性 | 耐酸性 | 耐碱性 | ||
| 100 | 0 | 5.8 | 1.16 | 1.6 | 458 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 5 | 5.1 | 1.35 | 1.6 | 456 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 15 | 4.3 | 1.47 | 1.7 | 453 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
| 100 | 25 | 3.6 | 1.58 | 1.7 | 450 | 不透水 | 表面无变化 | 表面无变化 |
表2中松香甘油酯乳液改性苯丙乳液防水涂料其它组分还包括：邻苯二甲酸二丁酯：2份，碳酸钙：20份，滑石粉45份。
表1～2中抗拉强度、断裂伸长率按JC500-92所示的标准方法测试。粘接强度：8字模法测试。不透水性：动水压，0.1MPa，0.5h。耐碱性：20℃在饱和Ca(OH)2溶液中浸20d。耐酸性：1％H2SO4溶液中浸15d。吸水率：样品经恒重后再浸泡24小时测定值。
从表1～2中我们可以看到，本发明提供的松香及其酯类乳液改性苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料与未改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料相比，除保持原苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液防水涂料较高抗拉强度和扯断伸长率外，与基面粘接力和耐水性能得到明显提高，从而具有更好的技术应用性能和工程适应性，具有相当明显的技术提高效果。
具体实施方式
实施例1：将100份苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，12份松香乳液，2.5份邻苯二甲二丁酯，55份碳酸钙混合搅拌均匀，该复合型防水涂料各主要技术性能指标为：固含量：67％，抗拉强度：1.67MPa，粘接强度1.44MPa，吸水率4.5％，扯断伸长率：452％，动水压：0.1MPa、0.5小时不透水，耐酸碱性能优良。
实施例2：将100份苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，20份松香甘油酯乳液，2.2份邻苯二甲二丁酯，35份碳酸钙，30份滑石粉混合搅拌均匀，该复合型防水涂料各主要技术性能指标为：固含量：68％，粘接强度：1.52MP，抗拉强度1.61MPa，吸水率4.0％，扯断伸长率：450％，动水压：0.1MPa、0.5小时不透水，耐酸碱性能优良。
其中松香及其酯类乳液和苯乙烯-丙烯酸酯分别按如下制备：
1)松香及其酯类乳液的配制
在反应器中加入定量松香或其酯，加热熔化并在温度为155～160℃搅拌状态下缓缓加入阴离子乳化剂烷基磺酸钠、非离子表面活性剂OP类和适量去离子水溶液，控制在20分钟内加完，并保持反应器内温度不低于100±2℃，再慢慢加入定量去离子水，搅拌20分钟，最后快速加入磷酸三丁酯，继续搅拌30分钟后制成松香或其酯类乳液。
2)苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的配制
将37份苯乙烯、62份丙烯酸丁酯、2份丙烯酸混合物滴加至含有过硫酸铵、0.7份阴离子乳化剂烷基磺酸钠类、1.5份非离子表面活性剂OP类和100份去离子水的溶液反应体系中，在温度为80～90℃下进行聚合反应2.5小时，反应结束前用氨水中和至PH＝7～9，制备成固含量约为48％稳定的乳液。
Claims (7)
1、一种苯丙乳液新型防水涂料，其特征在于采用松香或松香酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、增塑剂和无机填料混合均匀而成，它们的重量份数比例为：松香或松香酯乳液∶苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液∶增塑剂∶无机填料＝1～40∶100∶0.3～5∶1～100，
松香或松香酯乳液的制法为：
在反应器中加入定量松香或松香酯，加热熔化并在温度为155～160℃搅拌状态下缓缓加入阴离子乳化剂烷基磺酸钠、非离子表面活性剂OP类和适量去离子水，控制在20分钟内加完，并保持反应器内温度不低于100±2℃，再慢慢加入定量去离子水，搅拌15-25分钟，最后快速加入磷酸三丁酯，继续搅拌25-35分钟后制成松香或松香酯乳液；
苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的制法为：
苯乙烯、丙烯酸酯和丙烯酸加到含有过硫酸铵、阴离子乳化剂和非离子表面活性剂的去离子水溶液中，在温度为80～90℃下进行聚合反应1.5-3.0小时，加入氨水中和，制成苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。
2、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于所述的松香或松香酯乳液固体含量为20～70％。
3、根据权利要求1中所述的防水涂料，其特征在于所述的苯乙烯-丙烯酸酯聚合乳液由苯乙烯、丙烯酸酯和丙烯酸三者共聚制得，其中苯乙烯含量不超过50％，乳液固体含量为30～48％。
4、根据权利要求2所述的防水涂料，其特征在于所述的松香酯为松香甘油酯、松香丙烯酸酯、松香马来酸酐酯或它们的混合物。
5、根据权利要求3所述的防水涂料，其特征在于所述的丙烯酸酯为丙烯酸丁酯。
6、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
7、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于所述的无机填料为碳酸钙或滑石粉。
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