[發(fā)明專利]快干、無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂、制備方法及在防水涂料上的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011147014.8
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112225845B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張超;秦玉猛;付紹祥;洪杰
• 申請（專利權(quán)）人: 三棵樹（上海）新材料研究有限公司
• 主分類號: C08F255/06
• 分類號: C08F255/06;C08F220/18;C08C19/06;C09D4/02;C09D4/06
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝

本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及快干、無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂、制備方法及在防水涂料上的應(yīng)用，制備方法主要包括如下步驟：(1)三元乙丙橡膠的催化環(huán)氧化；(2)無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂制備。本發(fā)明采用無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂作為樹脂，并利用樹脂中的活性單體(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)作為溶劑，降低涂料粘度并提高涂料的施工性能。在完成施工后，本發(fā)明中的溶劑作為活性成分能夠直接參與成膜，因此無VOC排放，完全符合國家環(huán)保法規(guī)及政策的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及快干、無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂、制備方法及在防水涂料上的應(yīng)用。

背景技術(shù)

防水涂料是目前建筑領(lǐng)域常用的建筑材料。防水涂料經(jīng)固化后形成防水薄膜，具有一定的延伸性、彈塑性、抗裂性、抗?jié)B性及耐候性，能夠起到一定的防水、防滲和保護(hù)作用。

三元乙丙橡膠(EPDM)既具有傳統(tǒng)橡膠的彈性,柔軟性,還具有良好的耐候性,可在-60℃～135℃的范圍內(nèi)長期使用。同時還具有優(yōu)良的機械性能比如抗疲勞、抗撕裂及耐酸堿耐臭氧等優(yōu)點。因此，基于EPDM的涂料是建筑防水材料的重要組成部分。專利CN103923534A和CN101967321A分別公開了基于EPDM防水涂料的不同制備方法，但是二者都使用了大量的VOC溶劑，不符合國家環(huán)保政策的需求。專利CN101967322A通過在涂料中引入無氣味的溶劑，降低了產(chǎn)品的氣味，使產(chǎn)品具有環(huán)保的特性。但是，此專利也沒有從根本上解決VOC排放的問題。

專利CN106103566通過在EPDM中引入乳化劑的方法將EPDM制成乳液，并且公布了基于EPDM乳液的水性涂料制備方法。雖然EPDM水性涂料能夠降低VOC的排放，但是也存在著以下問題：(1)在制備EPDM水性涂料的過程中還是需要加入一定量的溶劑幫助成膜，無法完全消除VOC的排放；(2)EPDM水性涂料由于水的揮發(fā)潛熱比較高和表干速度快，很難完全干燥，很大程度上降低了EPDM涂料的機械和防護(hù)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種快干、無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂、制備方法及在防水涂料上的應(yīng)用。

本發(fā)明的樹脂應(yīng)用在涂料上，漆膜快干，無VOC排放，而且防水。

快干、無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂的制備方法，主要包括如下步驟：

(1)三元乙丙橡膠的催化環(huán)氧化

在常壓和60～90℃下，在反應(yīng)釜內(nèi)加入三元乙丙橡膠和甲苯，然后攪拌0.5～1.5h成三元乙丙橡膠的甲苯溶液；所述的三元乙丙橡膠與甲苯的質(zhì)量比為50～60：40～50；

然后在攪拌條件下，加入四丁基溴化銨和叔丁基過氧氫,并繼續(xù)攪拌反應(yīng)2～4h，接著在40～60℃的減壓蒸餾回收去除甲苯溶劑，最終得到環(huán)氧化的三元乙丙橡膠并測定其環(huán)氧當(dāng)量，所述的三元乙丙橡膠中碳碳雙鍵的含量為0.4～0.6mmol/g，所述的四丁基溴化銨為三元乙丙橡膠質(zhì)量的1～5％，叔丁基過氧氫的摩爾量與三元乙丙橡膠中碳碳雙鍵的摩爾量的比為1.5～3.2：1；

(2)無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂制備

在反應(yīng)釜內(nèi)加入質(zhì)量份數(shù)比為50～70：30～50的步驟(1)制備得到的環(huán)氧化的三元乙丙橡膠和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯成混合物料；然后再加入混合物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～100ppm的阻聚劑和丙烯酸或甲基丙烯酸，接著將反應(yīng)體系升溫至100～130℃，直至體系中的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)完全；降至室溫后得到無溶劑型三元乙丙及丙烯酸酯雜化樹脂；所述的丙烯酸或甲基丙烯酸與所述步驟(1)制備得到的環(huán)氧化的三元乙丙橡膠中的環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比為1:1。

所述的阻聚劑為對羥基苯甲醚。用于防止在后續(xù)反應(yīng)中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯發(fā)生自聚。