一種環保防水涂料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種環保防水涂料，其特征在于，是由如下重量份計的各組分制成：天然瀝青改性乙烯基聚氨酯30?40份、乙烯基改性超支化聚砜胺20?30份、環氧基POSS 10?15份、超支化聚硼酸酯3?5份、引發劑0.5?1.5份、分散劑1?3份、成膜助劑0.5?1.5份、納米填料5?10份。本發明專利技術還提供了一種所述環保防水涂料的制備方法。本發明專利技術公開的環保防水涂料環保性能佳，防水效果顯著，機械力學性能、耐候性、耐腐蝕性、阻燃性和耐高低溫性能好，與基材附著力大。

【技術實現步驟摘要】
一種環保防水涂料及其制備方法
本專利技術涉及涂料
，尤其涉及一種環保防水涂料及其制備方法。
技術介紹
近年來，隨著國內涂料行業的不斷發展和細化，市場對具有特種功能性涂料的要求亦越來越突出，防水涂料就是這些特種功能性涂料中使用量和市場需求量較為大的一種，由于其優異的防水性能和易施工性能，被廣泛應用于建筑行業防水工程。防水涂料涂刷在建筑物表面上，經溶劑或水分的揮發或兩種組分的化學反應形成一層薄膜，使建筑物表面與水隔絕，從而起到抗滲防水的作用，同時利用涂膜自身強度和彈性阻擋外部環境和基層活動縫隙的破壞。然而，傳統防水涂料在使用過程中容易引起老化、干裂、變形、折斷、分層等現象，形成的漆膜防水性和耐候性有待進一步改善，導致使用壽命較短。現有防水涂料的工藝配方，一是選擇的主料多為表面活性劑乳化的聚合物乳液，二是多添加增塑劑、分散劑和各類表面活性劑來滿足產品的彈性、流平、粘度、穩定性、涂刷手感等“施工性能”。而這些助劑的添加對環境和人體是有一定危害的。申請公布號為CN102079918A的中國專利技術專利公開了一種建筑防水涂料，其組成重量百分比如下：聚醋酸乙烯30-50，乙烯-醋酸乙烯聚合物20-30，高嶺土6-10，成膜助劑0.5-2.5，重鈣6-10，分散劑0.1-3，消泡劑0.3-0.8，硅溶膠3-8，余量的去離子水。該專利技術提供的建筑防水涂料施工方便、成本低廉、防漏效果好，缺點是耐高低溫及化學腐蝕性能均差，力學性能亦差。因此，開發一種環保性能佳，防水效果顯著，機械力學性能、耐候性、耐腐蝕性和耐高低溫性能好，與基材附著力大的環保防水涂料符合市場需求，具有廣泛的市場價值和應用前景，對促進防水材料行業的發展具有非常重要的意義。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種環保防水涂料及其制備方法，該制備方法簡單、施工方便、制備成本低廉，對反應設備依賴性小，適合工業化生產；通過這種制備方法制備得到的環保防水涂料環保性能佳，防水效果顯著，機械力學性能、耐候性、耐腐蝕性、阻燃性和耐高低溫性能好，與基材附著力大。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：一種環保防水涂料，其特征在于，是由如下重量份計的各組分制成：天然瀝青改性乙烯基聚氨酯30-40份、乙烯基改性超支化聚砜胺20-30份、環氧基POSS10-15份、超支化聚硼酸酯3-5份、引發劑0.5-1.5份、分散劑1-3份、成膜助劑0.5-1.5份、納米填料5-10份。優選的，所述納米填料為納米二氧化鈦、納米硼纖維、納米二氧化硅中的至少一種。優選的，所述成膜助劑為丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚中的至少一種；所述分散劑為六偏磷酸鈉和/或聚羧酸鈉鹽。優選的，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的至少一種。優選的，所述超支化聚硼酸酯的制備方法，參見申請號為200710017753.3的中國專利技術專利實施例1。優選的，所述環氧基POSS的制備方法，參見申請號為201710325757的中國專利技術專利實施例7。優選的，所述乙烯基改性超支化聚砜胺的制備方法，包括如下步驟：將超支化聚砜胺、3,4-環氧環己基甲基甲基丙烯酸酯、堿性催化劑、阻聚劑加入到高沸點溶劑中，在70-80℃下攪拌反應3-5小時，后在水中沉出，并將沉出的聚合物用乙醚洗滌3-6次，后旋蒸除去殘留的乙醚，得到乙烯基改性超支化聚砜胺。優選的，所述超支化聚砜胺、3,4-環氧環己基甲基甲基丙烯酸酯、堿性催化劑、阻聚劑、高沸點溶劑的質量比為(3-5):1:(0.4-0.7):0.2:(25-35)。優選的，所述堿性催化劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀中的至少一種；所述阻聚劑為1,4-萘醌、四氯苯醌中的至少一種；所述高沸點溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。優選的，所述超支化聚砜胺的制備方法，參見申請公布號為CN108440958A實施例1。優選的，所述天然瀝青改性乙烯基聚氨酯的制備方法，包括如下步驟：將天然瀝青、乙烯基聚氨酯和催化劑加入到N-甲基吡咯烷酮中，在氮氣或惰性氣體氛圍下以3-8℃/min的速度升溫至100-130℃，并保溫攪拌4-6小時得到天然瀝青改性乙烯基聚氨酯。優選的，所述天然瀝青、乙烯基聚氨酯、催化劑、N-甲基吡咯烷酮的質量比為(0.5-1.5):(3-5):(0.8-1.2):(20-30)。優選的，所述催化劑選自磷酸、硼酸、對甲苯磺酸中的至少一種；所述惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣中的任意一種。優選的，所述乙烯基聚氨酯的制備方法參見：許美萱，乙烯基聚氨酯的力學性能研究[J].熱固性樹脂,1992,000(004):26，為其中的VPU-10。本專利技術的另一個目的，在于提供一種所述所述環保防水涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：首先將除引發劑以外的其他組分按重量份混合均勻后，得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機中，在130-150℃條件下擠出，后經冷卻、粉碎、旋風分離，再與引發劑混合均勻，熟化2-5天即可。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：(1)本專利技術提供的一種環保防水涂料的制備方法，該制備方法簡單、施工方便、制備成本低廉，對反應設備依賴性小，適合工業化生產。(2)本專利技術提供的一種環保防水涂料，克服了傳統傳統防水涂料在使用過程中容易引起老化、干裂、變形、折斷、分層等現象，形成的漆膜防水性和耐候性有待進一步改善，導致使用壽命較短的缺陷，也克服了現有防水涂料環保性和防水性能有待進一步提高的問題，具有環保性能佳，防水效果顯著，機械力學性能、耐候性、耐腐蝕性、阻燃性和耐高低溫性能好，與基材附著力大的優點。(3)本專利技術提供的一種環保防水涂料，添加天然瀝青改性乙烯基聚氨酯，結合了天然瀝青和聚氨酯優異的性能，使得防水性能更佳，綜合性能更優異，通過改性使得瀝青中具有毒性的多芳環結構的物質通過與乙烯基聚氨酯上的乙烯基發生酸催化下的陽離子型縮聚反應固定在涂膜層中，起到增強機械性能和耐候性的作用，使得它們不易溢出，造成對環境和人體健康的危害，在利用其廉價、防水性能佳等優異性能的同時，又降低了環境危害，具有較高的經濟效益、社會效益和生態效益。(4)本專利技術提供的一種環保防水涂料，天然瀝青改性乙烯基聚氨酯和乙烯基改性超支化聚砜胺上殘留的乙烯基在引發劑的作用下發生共聚反應，而超支化聚硼酸酯上的羥基、乙烯基改性超支化聚砜胺上的氨基又可以與環氧基POSS上的環氧基發生化學反應，進而形成三維網絡結構，有效改善綜合性能，特別是通過引入砜基、硼酸酯基這些疏水性結構的基團，能有效改善耐候性和防水性。(5)本專利技術提供的一種環保防水涂料，涂料為粉末涂料，沒有添加溶劑或水，以空氣為分散介質，減少了揮發性有機溶劑對環境的污染，降低了成本，又能避免水性涂料干燥慢，防水性等綜合性能差的缺陷，同時實現了綜合性能佳、干燥時間短、成本低廉、環保性優異的目標。具體實施方式為了使本
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【技術保護點】
1.一種環保防水涂料，其特征在于，是由如下重量份計的各組分制成：天然瀝青改性乙烯基聚氨酯30-40份、乙烯基改性超支化聚砜胺20-30份、環氧基POSS 10-15份、超支化聚硼酸酯3-5份、引發劑0.5-1.5份、分散劑1-3份、成膜助劑0.5-1.5份、納米填料5-10份。/n

【技術特征摘要】
1.一種環保防水涂料，其特征在于，是由如下重量份計的各組分制成：天然瀝青改性乙烯基聚氨酯30-40份、乙烯基改性超支化聚砜胺20-30份、環氧基POSS10-15份、超支化聚硼酸酯3-5份、引發劑0.5-1.5份、分散劑1-3份、成膜助劑0.5-1.5份、納米填料5-10份。


2.根據權利要求1所述的一種環保防水涂料，其特征在于，所述納米填料為納米二氧化鈦、納米硼纖維、納米二氧化硅中的至少一種。


3.根據權利要求1所述的一種環保防水涂料，其特征在于，所述成膜助劑為丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚中的至少一種；所述分散劑為六偏磷酸鈉和/或聚羧酸鈉鹽。


4.根據權利要求1所述的一種環保防水涂料，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的至少一種。


5.根據權利要求1所述的一種環保防水涂料，其特征在于，所述乙烯基改性超支化聚砜胺的制備方法，包括如下步驟：將超支化聚砜胺、3,4-環氧環己基甲基甲基丙烯酸酯、堿性催化劑、阻聚劑加入到高沸點溶劑中，在70-80℃下攪拌反應3-5小時，后在水中沉出，并將沉出的聚合物用乙醚洗滌3-6次，后旋蒸除去殘留的乙醚，得到乙烯基改性超支化聚砜胺。


6.根據權利要求5所述的一種環保防水涂料，其特征在于，所述超支化聚砜胺、3,4-環氧環己基甲基甲基丙烯酸酯、堿性催化劑、阻聚劑、高沸點溶劑的質量比為(3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張學明，
申請(專利權)人：張學明，
類型：發明
國別省市：山東;37