專利名稱：水性環保防滲漏涂料及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種防滲漏涂料，特別是一種水性環保防滲漏涂料及其生產方法。
背景技術：
建筑物的滲漏是當前國內外存在的最突出技術問題，它不但影響著建筑的壽命，還影響著住戶的人身安全和住宿環境以及周圍的環境污染問題。大多數建筑物的滲漏主要是由于墻體受到熱脹冷縮的作用產生細裂縫而滲漏，因而引起各國的重視。當前，國內外所使用的防水涂料，其主要品種的成份為有機聚合物改性瀝青和以丙烯酸為基礎的防水涂料，而改性瀝青的伸延性差，易斷裂，而以丙烯酸聚合物的防水涂料也是伸延率低，而且，上述兩類防水涂料均存在著附著力差，耐候性差、伸延率低的問題，不能徹底解決建筑物的防滲漏問題。我國檢測部門對防水涂料所作的質量標準和測試方法規定，對其關鍵的技術指標——斷裂延率必須≥300％，目前國內的產品最多也不能超過500％，美國3M牌和澳大利亞袋鼠牌的產品其伸延率亦不能超過≥600％。
發明內容
本發明的目的是提供一種伸延率高，附著力強，耐候性好的環保型防滲漏涂料及其生產方法。本發明包括產品配方和生產工藝二大部份。在選料問題上選用羥甲基丙烯酸異辛酯與其它單體共聚后具有較高的伸延率；選用羥甲基丙烯酸甲酯與低分子量環氧樹脂聚合加強聚合物的附著力和硬度；選用低分子硅氟樹脂解決耐候性問題；加入水性納米無機硅酸樹脂促進涂膜快干和耐候及抗水性；選用有機和無機混合引發劑(偶氮二異丁腈和過硫酸銨混合物)使分子量均勻。本發明是以如下的方式實現的一、生產配方羥甲基丙烯酸異辛酯30-35％E53環氧樹脂 3-7％羥甲基丙烯酸甲酯 12-16％低分子硅氟樹脂2-7％無機硅酸樹脂 1-4％混合引發劑0.1-0.5％(偶氮二異丁腈0.2％和過硫酸銨0.3％混合物)分散劑(乙二醇單丁醚) 1-2.5％乳化劑OP-10 1-2％水30-35％二、化學合成工藝1、混合引發劑的制備將偶氮二異丁腈溶解在乙二醇單丁醚中，加入乳化劑和總量5％的水進行乳化，再加入5％的過硫酸銨水溶液，得混合引發劑。
2、羥甲基丙烯酸環氧酯預聚體的制備在不銹鋼反應釜中把乙二醇單丁醚溶解E53環氧樹脂后加入乳化劑、總量20％的水進行乳化，然后加入羥甲基丙烯酸甲酯攪拌均勻、升溫并滴加混合引發劑，繼續加溫至70-95℃反應，最后降溫至50℃得羥甲基丙烯酸環氧酯的預聚體。
3、共聚物乳液的制備在不銹鋼反應釜中加入低分子硅氟樹脂的乳化液，在攪拌下將羥甲基丙烯酸環氧酯、羥甲基丙烯酸異辛酯、無機硅酸樹脂、水，升溫至65-75℃慢慢滴加混合引發劑，控制90-95℃溫度進行共聚反應，取樣測粘度達到70-80KU為終點，得共聚物乳液。
三、水性環保防滲漏涂料(產品)的制備配方共聚物乳液 70-72％消泡劑(乳化有機硅油)0.1-1％CP102(丙烯酸胺) 0.1-0.5％防腐劑(環保型含氮雜環化合物)0.1-0.2％防霉劑(環保型異噻唑啉酮)0.1-0.5％防凍劑(乙二醇) 0.5-1％成膜劑(乙二醇單丁醚)0.5-1％水 25-27％把上述物料置于反應釜中攪拌均勻，調節PH和粘度合格得最終產品并進行包裝。
本發明的水性環保防滲漏涂料在整個化學反應過程中由于所使用的溶劑均以水為主，不涉及苯類或其他有毒溶劑，因而在生產過程中不會給生產工人帶來中毒或其他職業病，也不會造成生產場地周圍的環境污染，具有突出的環保性。此外，產品的生產和使用均為水溶性，因而便于施工。本產品綜合各種聚合物單體和中間體的優良特性以及合理的生產工藝進行共聚反應，使產品的關鍵技術指標——伸延率達到≥1200％，超過我國TC/T894-2001和TC/T894-2005質量標準和測試方法所規定的300％的4倍，其它各項指標均完全符合我國防水涂料標準和環保標準，并經過中型生產供亞熱帶冷帶沿海地區6個主要工程約13萬平方米實用考驗，沒有發現滲漏現象。
以下結合附圖對本發明的實施作進一步詳細的闡述
圖1是本發明的混合引發劑的工藝流程示意圖；圖2是本發明的低分子羥甲基丙烯酸環氧酯預聚體的工藝流程示意圖；圖3是本發明的共聚物乳液的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
如圖1和圖3所示，一種水性環保防滲漏涂料及其生產方法，其特征是生產配方(重量百分比)由羥甲基丙烯酸甲酯12-16％、E53環氧樹脂3-7％、乳化劑OP-10 1-2％、混合引發劑0.1-0.5％、分散劑乙二醇單丁醚1-2.5％和水12-16％，經預聚反應制成低分子羥甲基丙烯酸環氧酯預聚體，并且由羥甲基丙烯酸環氧酯全量、羥甲基丙烯酸異辛酯30-35％、低分子硅氟樹脂2-7％、無機硅酸樹脂1-4％、乳化劑OP-10 1-2％、混合引發劑0.1-0.5％、水16-20％，經共聚反應制成共聚物乳液。本發明生產工藝的特征是1、混合引發劑的制備工藝將偶氮二異丁腈溶解在乙二醇單丁醚中，然后加入乳化劑OP-10總量的15％和總量5％的水進行乳化，再加入5％的過硫酸銨水溶液攪拌均勻而制得。
2、低分子羥甲基丙烯酸環氧酯的制備工藝在不銹鋼反應釜中加入乙二醇單丁醚，并加入E53環氧樹脂，在攪拌下使環氧樹脂溶解，然后加入乳化劑總量的70％及總量20％水進行乳化，再加入羥甲基丙烯酸甲酯繼續攪拌，加熱升溫至70℃，慢慢滴加混合引發劑，然后控制80-85℃反應1小時，再升溫到90-95℃反應3小時(引發劑用量約為配方總量的5％-10％)，然后降溫至50℃得低分子羥甲基丙烯酸環氧酯。
3、共聚物乳液的制備工藝在帶有攪拌機的小容器中加入低分子硅氟樹脂和10％的水、15％的乳化劑進行乳化，投入盛載羥甲基丙烯酸環氧酯的不銹鋼反應釜中，在攪拌下加入羥甲基丙烯酸異辛酯、無機硅酸樹脂、總量55％的水，攪拌10分鐘(留配方中總用量5％的水作調整粘度用)，升溫至65-75℃慢慢滴加剩余的混合引發劑，控制溫度在70-75℃反應2小時，然后繼續升溫至90-95℃進行共聚反應5-6小時，取樣測粘度達到70-80KU為終點。(如粘度達不到終點指標可延長反應時間和適當補加混合引發劑)4、水性環保防滲漏涂料的生產工藝在中速攪拌下加入配方中各種物料，攪拌20分鐘，然后用氨水調整PH＝7.8-8.2和粘度達到標準得最終產品。
實施例在不銹鋼反應釜中加入2.5％的乙二醇單丁醚和5％的E53環氧樹脂和2％的乳化劑OP-10和總量20％的水在攪拌下進行乳化，再加入12％的羥甲基丙烯酸甲酯攪拌均勻，加熱升溫至70℃慢慢滴加0.5％的混合引發劑，然后控制在80-85℃反應1小時，再升溫到90-95℃反應3小時，然后降溫至50℃得羥甲基丙烯酸環氧酯的預聚體。在所得的預聚體中加入7％的低分子硅氟樹脂乳化液，在攪拌中加入35％羥甲基丙烯酸異辛酯、4％的無機硅酸樹脂、2％的乳化劑OP-10和總量55％的水攪拌10分鐘，升溫至65-75℃慢慢滴加0.5％的混合引發劑，控制溫度70-75℃反應2小時，然后繼續升溫至90-95℃進行共聚反應5-6小時，取樣測粘度(用5％的水調整粘度)，粘度達到70-80KU為終點，得共聚物乳液。取70％的共聚物乳液加入1％消泡劑、0.5％CP102、1％防腐劑、0.5％防霉劑、1％防凍劑、1％成膜劑和25.8％水于盛器用中速攪拌20-30分鐘，用氨水調節PH＝7.8-8.2，粘度達標后即得本發明的最終產品。(本實施例中的百分比均指配方中的重量百分比。)
權利要求
1.一種水性環保防滲漏涂料及其生產方法，其特征是生產配方(重量百分比)由下列物質組成羥甲基丙烯酸異辛酯30-35％E53環氧樹脂 3-7％羥甲基丙烯酸甲酯 12-16％低分子硅氟樹脂2-7％無機硅酸樹脂 1-4％混合引發劑0.1-0.5％(偶氮二異丁腈0.2％和過硫酸銨0.3％混合物)乙二醇單丁醚 1-2.5％乳化劑OP-10 1-2％水30-35％并且用羥甲基丙烯酸甲酯12-16％、E53環氧樹脂3-7％、乳化劑OP-10 1-2％、混合引發劑0.1-0.5％、分散劑乙二醇單丁醚1-2.5％和水20％，經預聚反應制成低分子羥甲基丙烯酸環氧酯預聚體，由羥甲基丙烯酸環氧酯的全量加入羥甲基丙烯酸異辛酯30-35％、低分子硅氟樹脂2-7％、無機硅酸樹脂1-4％、乳化劑OP-101-2％、混合引發劑0.1-0.5％、水55％，經共聚反應制成共聚物乳液，再經如下配方制成成品共聚物乳液 70-72％消泡劑 0.1-1％CP102 0.1-0.5％防腐劑0.1-0.2％防霉劑0.1-0.5％防凍劑0.5-1％成膜劑0.5-1％水25-27％
2.根據權利要求1所述的水性環保防滲漏涂料及其生產方法，其特征是預聚體和共聚物乳液的生產配方(重量百分比)是羥甲基丙烯酸異辛酯35％E53環氧樹脂 5％羥甲基丙烯酸甲酯 12％低分子硅氟樹脂7％無機硅酸樹脂 4％混合引發劑0.5％乙二醇單丁醚 2.5％乳化劑OP-10 2％水32％其成品的生產配方是共聚物乳液70％消泡劑1％CP102 0.5％防腐劑0.2％防霉劑0.5％防凍劑 1％成膜劑 1％水 25.8％
3.一種水性環保防滲漏涂料及其生產方法，其特征是其生產工藝為A、混合引發劑的制備工藝將偶氮二異丁腈溶解在乙二醇單丁醚中，然后加入乳化劑OP-10總量的15％和總量5％的水進行乳化，再加入5％的過硫酸銨水溶液攪拌均勻而制得。B、低分子羥甲基丙烯酸環氧酯預聚體的制備工藝在不銹鋼反應釜中加入分散劑乙二醇單丁醚，并加入E53環氧樹脂，在攪拌下使環氧樹脂溶解，然后加入乳化劑總量的70％及總量20％的水進行乳化，再加入羥甲基丙烯酸甲酯繼續攪拌，加熱升溫至70℃，慢慢滴加混合引發劑，然后控制80-85℃反應1小時，再升溫到90-95℃反應3小時(引發劑用量約為配方總量的5％-10％)，然后降溫至50％得羥甲基丙烯酸環氧酯。C、共聚物乳液的制備工藝在帶有攪拌機的小容器中加入低分子硅氟樹脂和10％的水、15％的乳化劑進行乳化，投入盛載羥甲基丙烯酸環氧酯的不銹鋼反應釜中，在攪拌下加入羥甲基丙烯酸異辛酯、無機硅酸樹脂、和總量55％的水，攪拌10分鐘(留配方中總用量5％的水作調整粘度用)，升溫至65-75℃慢慢滴加混合引發劑，控制溫度在70-75℃反應2小時，然后繼續升溫至90-95℃進行共聚反應5-6小時，取樣測粘度達到70-80KU為終點。D、水性環保防滲漏涂料的生產工藝在中速攪拌下加入配方中各種物料，攪拌20分鐘，然后用氨水調整PH＝7.8-8.2和粘度達到標準得最終產品。
全文摘要
本發明的水性環保防滲漏涂料及其生產方法，其特征是采用羥基丙烯酸異辛酯、E53環氧樹脂、羥甲基丙烯酸甲酯、低分子硅氟樹脂、無機硅酸樹脂、混合引發劑、分散劑、乳化劑OP－10、水等經混合引發劑制備、羥甲基丙烯酸環氧酯的預聚體和羥甲基丙烯酸異辛酯、硅氟樹脂、無機硅酸樹脂等共聚得共聚物乳液，并以此共聚物乳液為基料與消泡劑等助劑和水最終制成成品。其產品具有伸延率高，附著力強，耐候性好，施工容易的特點，特別是其伸延率大大超過國家標準所規定的≥300％，而達到≥1200％，是目前所知的最高伸延率的防滲漏涂料。
文檔編號C09D163/00GK1793252SQ200510102300
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月12日 優先權日2005年12月12日
發明者林炘, 林冬偉 申請人:林炘, 林冬偉