[發(fā)明專利]一種苯丙防水乳液及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810897795.9
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109160971A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 田力
• 申請（專利權(quán)）人: 北京寶辰聯(lián)合科技股份有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/56;C09D133/08
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 李夢福

本發(fā)明公開了一種苯丙防水乳液及其制備方法，該乳液包括以下重量份的原料：苯乙烯20?30份、甲基丙烯酸甲酯10?18份、丙烯酸甲酯12?20份、丙烯酸丁酯40?50份、丙烯酸0.2?0.8份、丙烯酰胺1.0?2.0份、乳化劑1?3份、引發(fā)劑0.5?1.5份、緩沖劑0.2?0.8份。本發(fā)明的防水乳液的凝聚率低、稠度適中，有效解決了苯丙防水乳液與水泥等粉料的兼容性問題，解決了聚合物高分子與水泥成膜后的相容性差的難題；該乳液具有超強的柔韌性，拉伸強度和斷裂伸長率均遠高于國家標準要求且優(yōu)于市面上性能較好的防水乳液，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在實際應用中，保證涂膜與基面的粘結(jié)強度高，耐水性、耐堿性、耐候性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種苯丙防水乳液及其制備方法。

技術(shù)背景

JS防水涂料由有機材料與無機材料復合而成，兼具了有機材料柔性好和無機材料剛性強的優(yōu)點，具有彈性高、延伸率大、耐久性和耐水性好的特點。由于涂料用樹脂乳液為水性體系，產(chǎn)品無毒無污染，清潔環(huán)保，運輸與施工安全，與其他防水材料相比具有無可比擬的優(yōu)勢。

目前，市場上常用的JS防水涂料用樹脂乳液主要有聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯-乙烯乳液與聚苯乙烯-丙烯酸酯乳液，此外還有正被淘汰的丁苯膠乳、氯丁膠乳等乳液。聚醋酸乙烯酯-乙烯乳液由于聚合物分子鏈段含有大量可水解性的酯基，成膜后在強堿性環(huán)境下極易發(fā)生水解，從而影響整個涂層的耐水性。而與純丙烯酸酯共聚物相比，苯乙烯與丙烯酸酯單體的共聚物具有更為優(yōu)異的耐水性、耐堿性，且其性價比較高，苯丙乳膠粒成膜后形成的柔性聚合物網(wǎng)絡能夠填補水泥在水化過程中形成的毛細孔，橋接微裂縫，提升整個混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)聚力，其獨特的性能尤其適用于JS防水涂料中。而傳統(tǒng)的苯丙乳液在反應過程中由于苯乙烯鏈段的α-H基團非常活潑，其用量較多時極易與丙烯酸酯單體發(fā)生爆聚，使聚合反應釜內(nèi)壁及攪拌軸產(chǎn)生大量結(jié)構(gòu)性凝膠，造成乳液產(chǎn)品的MFFT升高，乳膠膜的耐水性下降。更為嚴重的是，在生產(chǎn)過程中大量凝聚物的生成使原料利用率低，生產(chǎn)成本增高，同時也給反應釜的清洗帶來諸多不便，增加不必要的后期處理費用。因此，開發(fā)一款在聚合反應階段具有較低凝聚物生成的苯丙防水乳液，在經(jīng)濟和技術(shù)方面都是十分必要的。

經(jīng)過多年的研發(fā)與改進，雖然聚合物水泥防水涂料在產(chǎn)品性能與質(zhì)量上取得了可喜的成績，但是仍存在不少可改進之處。如乳液聚合物不環(huán)保，與水泥相容性差，與水泥攪拌后分散能力差容易沉降；聚合物與水泥親和性不佳，涂膜固化后出現(xiàn)有機無機相分離，存在微觀結(jié)構(gòu)缺陷。同時，市售的聚合物水泥防水涂料配方推薦的聚灰比過大，導致成本較高，且難以平衡拉伸強度與斷裂伸長率的關(guān)系。因此，研究一種環(huán)境友好型高性能的聚合物水泥防水涂料用乳液有非常重大的經(jīng)濟效益與社會效益。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟環(huán)保，同時綜合性能優(yōu)異的苯丙防水乳液及其制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種苯丙防水乳液，其特征在于，該乳液包括以下重量份的原料：苯乙烯20-30份、甲基丙烯酸甲酯10-18份、丙烯酸甲酯12-20份、丙烯酸丁酯40-50份、丙烯酸0.2-0.8份、丙烯酰胺1.0-2.0份、乳化劑1-3份、引發(fā)劑0.5-1.5份、緩沖劑0.2-0.8份。

本發(fā)明以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯為主單體，以丙烯酸、丙烯酰胺為功能單體，主單體、功能單體與其它原料協(xié)同作用，得到一種綜合性能優(yōu)異的防水乳液。

進一步的，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉鹽、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種。所述乳化劑為陰離子型乳化劑，陰離子型乳化劑的親水基團為陰離子，采用陰離子乳化劑，單體珠滴表面會帶上一層負電荷，由于在單體珠滴之間存在靜電排斥力，故小珠滴之間難以撞合成大珠滴，可以形成穩(wěn)定的乳化液體系，使用陰離子型乳化劑合成的防水乳液與水泥的相容性好，在防水涂料中應用性能優(yōu)異。

進一步的，所述引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種。