環保型高耐候高粘結力建筑防水膠及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于建筑防水材料領域，更具體地，本發明涉及一種高耐候高粘結力建筑 防水膠及其制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003] 建筑防水膠廣泛應用在人們的生活中，并且隨著人們生活水平的提高以及健康意 識的增強，對建筑防水膠的要求也越來越高。現有技術中，一般使用苯乙烯類聚合物作為建 筑防水膠的主體組分，例如使用苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。但是這類聚合物的耐候性以及粘 結性能均不出色，影響了建筑的使用壽命。
[0004] 因此，非常需要通過配方以及生產工藝的改進，制備一種環保型高耐候高粘結力 建筑防水膠及其制備方法。
[0005]
【發明內容】
[0006]為了解決上述問題，本發明的一個方面提供一種高耐候高粘結力建筑防水膠，其 制備原料包含： 100重量份的SBS; 150~200重量份的烴類樹脂； 10~40重量份的H0-SBS; 50~100重量份的環烷油； 20~50重量份的二甲基亞砜； 0.5~2重量份的抗氧劑;和 5~20重量份的硅烷改性超支化聚酰亞胺； 其中，所述硅烷改性超支化聚酰亞胺由包括環氧硅烷偶聯劑以及氨基封端超支化聚酰 亞胺的原料制備得到。
[0007] 在一種實施方式中，所述烴類樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯、羧基丁 苯膠乳、丁腈橡膠、松香樹脂、PVC樹脂以及脲醛樹脂中的一種或多種。
[0008] 在一種實施方式中，所述H0-SBS中，羥基的接枝率為25-40%。
[0009]在一種實施方式中，所述抗氧化劑為BHT或DLTP。
[0010] 在一種實施方式中，所述超支化聚酰亞胺由三胺和二酐按摩爾比1:(1~1.3)制備 得到。
[0011 ]在一種實施方式中，所述三胺選自2，4，6-三氨基吡啶以及三(4-氨基苯基)胺中的 任意一種或兩種。
[0012]在一種實施方式中，所述二酐選自均苯四甲酸酐、3,4,9,10-茈四羧酸酐、4,4'_ (六氟異丙烯)二酞酸酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3,3'，4,4'-二苯甲酮 四甲酸二酐、1，4，5，8-萘四甲酸二酐中的任意一種或多種。
[0013]本發明的另一個方面提供所述的高耐候高粘結力建筑防水膠在建筑上的應用。 [0014]本發明的又另一個方面提供制備尚耐候尚粘結力建筑防水Jj父的方法，包括以下步 驟： 1) 先將環烷油、二甲基亞砜以及抗氧劑投入不銹鋼反應釜中，升溫至120~130°C后，加 入SBS、H〇-SBS，并將反應釜溫度控制在140°C以內； 2) 待SBS和H0-SBS全部溶解后投入烴類樹脂和硅烷改性超支化聚酰亞胺，將不銹鋼反 應釜溫度控制在155°C以內攪拌30~60分鐘； 3) 將反應釜內抽真空至-0.085Mpa，出料、冷卻后包裝。
[0015] 在一種實施方式中，所述步驟2)中的溫度為140°C。
[0016] 參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。
[0017]
【具體實施方式】
[0018] 參選以下本發明的優選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本公 開內容。在以下說明書和權利要求書中會提及大量術語，這些術語被定義為具有以下含義。
[0019] 單數形式包括復數討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。
[0020] "任選的"或者"任選地"是指其后描述的事項或事件可以發生或不發生，而且該描 述包括事件發生的情形和事件不發生的情形。
[0021] 說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數量，表示本發明并不限定于該具體 數量，還包括與該數量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相 應的，用"大約"、"約"等修飾一個數值，意為本發明不限于該精確數值。在某些例子中，近似 用語可能對應于測量數值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中，范圍限定可以 組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0022] 本發明的一個方面提供一種提供一種高耐候高粘結力建筑防水膠，其制備原料包 含： 100重量份的SBS; 150~200重量份的烴類樹脂； 10~40重量份的H0-SBS; 50~100重量份的環烷油； 20~50重量份的二甲基亞砜； 0.5~2重量份的抗氧劑;和 5~20重量份的硅烷改性超支化聚酰亞胺； 其中，所述硅烷改性超支化聚酰亞胺由包括環氧硅烷偶聯劑以及氨基封端超支化聚酰 亞胺的原料制備得到； 優選地，其制備原料包含： 100重量份的SBS; 180重量份的烴類樹脂； 30重量份的H0-SBS; 80重量份的環燒油； 40重量份的二甲基亞砜； 1重量份的抗氧劑;和 10重量份的硅烷改性超支化聚酰亞胺； 其中，所述硅烷改性超支化聚酰亞胺由包括環氧硅烷偶聯劑以及氨基封端超支化聚酰 亞胺的原料制備得到。
[0023]本發明所述術語"SBS"是指聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段熱塑性彈性體。所述 SBS在結構上有兩個特點:其一，分子鏈由玻璃化溫度低于室溫的軟彈性聚丁二烯PB段和玻 璃化溫度高于室溫的硬塑性聚苯乙烯PS段相嵌而成;其二，這兩種嵌段是力學不相容的，以 微觀尺寸相分離形成兩相分離的"海島"結構，當聚苯乙烯含量較低時，PS被分割成孤立的 區域，周圍是橡膠的PB連續相。由于塑料相的存在，使得橡膠分子鏈段的運動受到一定的限 制，使熱塑彈性體具有硫化橡膠的性能，與硫化橡膠所不同的是，塑料相的交聯是可逆的物 理交聯，當它溶于有機溶劑或加熱熔融時，塑料相即被溶解或熔融，失去交聯作用；而在溶 劑揮發或熔體冷卻好，塑料相又會分離沉淀出來，并恢復原來的物理交聯狀態。用于本申請 的SBS并無特別限定，可以為市售的或合成的。SBS的結構與分子量及苯乙烯的含量有緊密 聯系，作為本發明的一種優選方式，SBS中，苯乙烯的含量為40wt%。
[0024]本發明所述術語"H0-SBS"是指由SBS、雙氧水、無水甲酸制備的。所述H0-SBS的制 備方法為:在一配有冷凝管、機械攪拌、溫度計的250ml四口瓶中，將5g的SBS投入到50ml氯 仿中，緊接著50ml無水甲酸和5ml雙氧水分別被緩慢的滴加到反應瓶中。于50°C~80°C下攪 拌反應一天，反應結束后，將反應液倒入甲醇溶液中沉淀，過濾，甲醇多次洗滌，將所得絮狀 物于40 °C下在真空干燥中干燥8h，即得;分別地，在50 °C、70 °C以及80 °C下得到羥基的接枝 率分別為25%、33%以及40%。
[0025]作為本發明的一種優選實施方式，所述H0-SBS中，羥基的接枝率為25-40%。
[0026]作為本發明的一種優選實施方式，所述H0-SBS中，羥基的接枝率為33%。
[0027] 本發明所述術語"烴類樹脂"主要作為增粘劑使用，常見的增粘劑有萜烯樹脂、C5 石油樹脂、C9石油樹脂、C5/C9共聚樹脂、松香、氫化松香、聚合松香、松香甘油酯、210樹脂、 422樹脂、240樹脂、古馬路樹脂、QMS樹脂、聚乙烯等。在一種優選地實施方式中，所述烴類樹 脂為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯、羧基丁苯膠乳、丁腈橡膠、松香樹脂、PVC樹脂以 及脲醛樹脂中的一種或多種;更優選地，所述烴類樹脂為羧基丁苯膠乳。
[0028] 用于本申請的環烷油并無特別限定，可以為市售的商業化產品。
[0029]本發明所述術語"抗氧化劑"是指高聚物的氧化導致大分子鏈斷裂、交聯、使性能 變壞，能防止或抑制氧化過程的化合物。抗氧劑分為自由基終止劑和氫過氧化物分解劑兩 類。所述自由基終止劑主要通過鏈轉移生成不活潑的自由基或形成穩定產物，使鏈終止。位 阻酚、芳香胺及某些環烴是很好的自由基穩定劑，酚類化合物一般在較低溫度下使用，在較 高溫度下抗氧性差，胺類化合物如芳香胺。氫過氧化物分解劑的作用是把氫過氧化物分解 為非自由基產物。為了實現本發明的有益效果，作為本發明的一種優選實施方式，所述抗氧 化劑為BHT或DLTP。
[0030]本發明所述術語"硅烷改性超支化聚酰亞胺"由包括環氧硅烷偶聯劑以及氨基封 端超支化聚酰亞胺的原料制備得到。
[0031 ]在一種實施方式中，所述硅烷改性超支化聚酰亞胺的制備方法包括： (1)氨基封端超支化聚酰亞胺的制備 在干燥的三頸瓶中，依次加入lmmol的三胺、1~1.3 mmol的二酐、2 mmol苯甲酸、0.5 ~3 mL異喹啉以及10~500 mL的有機良溶劑。通氮氣保護，0.1~1 Oh后，升溫至100~160 °C反應1~4 h，然后升溫至180 °C~220 °C反應2~20 h。反應結束后，降至室溫并將反應溶 液倒入甲醇中，析出大量固體。將該固體用甲醇反復洗滌后，抽濾并將收集到的固體于真空 烘箱中，30~80 °C干燥2~10 h得氨基封端超支化聚酰亞胺； (2 )硅烷改性超支化聚酰亞胺的制備 在完全干燥的三口燒瓶中加入氨基封端超支化聚酰亞胺10份，環氧型硅烷偶聯劑KH-560 1~30份以及適量良溶劑，在惰性氣體保護下攪拌5~50min后，加熱至60~100 °C反應 0.1~10h后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反復洗滌去除溶劑后過濾 后，于真空烘箱中20°C~80°C下烘干1 h~24h，即得硅烷改性超支化聚酰亞胺； 優選地，所述超支化聚酰亞胺由三胺和二酐按摩爾比1:1.1制備得到。
[0032]在一種實施方式中，所述三胺選自2，4，6-三氨基吡啶以及三(4-氨基苯基)胺中的 任意一種或兩種;優選地，所述三胺為2，4，6-三氨基吡啶。
[0033]在一種實施方式中，所述二酐選自均苯四甲酸酐、3,4,9,10-茈四羧酸酐、4,4'_ (六氟異丙烯)二酞酸酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3,3'，4