CN109734837A - 一种耐水型k11乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐水型K11乳液及其制备方法，乳液由以下重量份的各原料组成90~110份去离子水、30~60份丙烯酸丁酯、30~45份苯乙烯、0~10份甲基丙烯酸、0~10份羟乙酯、0.7~7.8份乳化剂、0.5~4.5份引发剂。制备方法：1）底料液A的制备；2）预乳化液B的制备；3）引发剂溶液C的制备；4）A、B、C混合；5）降温、调节pH、过滤出料。本发明一种耐水型K11乳液，在长期浸水的环境下，比通用型K11具有更好的粘接强度和抗压强度，吸水率低，且更具有环保作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐水型K11乳液及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，其对建筑涂料的防水性能的要求也随之提升了几个阶段，且对其的作用环境更加复杂和多变。当室内有水房间，如：茶水间、厨房、厕浴间和阳台等，景观水池、泳池等长期进水的房间，对建筑的防水性能要求更高，在这些环境下作用效果最好的还是双组份聚氨酯涂料，但双组份聚氨酯涂料味道比较大，价格较高。
通用型防水乳液K11能满足国标中对建筑乳液的防水标准，可作用与上述环境，但通用型K11存在浆料渗透压力低，在长期泡水时，乳液的吸水率高，粘接强度下降较快，容易发生开裂和脱落等现象，为了解决通用型K11的上述问题，本发明提出了一种可在长期浸水环境作用下的K11乳液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐水型K11乳液及其制备方法，旨在解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种耐水型K11乳液，由以下重量份的各原料组成90~110份去离子水、30~60份丙烯酸丁酯、30~45份苯乙烯、0~10份甲基丙烯酸、0~10份羟乙酯、0.7~7.8份乳化剂、0.5~4.5份引发剂。
进一步的，所述的羟乙酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲基羟乙酯中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
进一步的，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比（1~5）：（1~4）混合后形成的复合乳化剂。
进一步的，所述阴离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠中的一种或两种按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠的一种或两种以上按任意比例的混合物。
一种耐水型K11乳液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35~45份、乳化剂0.2~1份，升温至釜内温度达到83~90℃；
步骤二、预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入30~60份丙烯酸丁酯、30~45份苯乙烯、0~10份甲基丙烯酸、0~10份羟乙酯、乳化剂0.4~6.8份，去离子水40~55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10~55分钟备用；
步骤三、引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入0.5~4.5份引发剂，去离子水10~15份，搅拌至完全溶解备用；
步骤四、当聚合釜内温度达到83~90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%~9%，引发剂溶液C总量的10%~90%，10~30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180~350分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0~30分钟滴加完毕；
步骤五、控制聚合釜内温度处于84~90℃保温60~150分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至5~8，搅拌15~50分钟，过滤出料，即可得到一种在长期浸水环境下K11乳液乳液。
本发明的优点和有益效果在于：本发明一种耐水型K11乳液，在长期浸水的环境下，比通用型K11具有更好的粘接强度和抗压强度，吸水率低，且更具有环保作用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种耐水型K11乳液，由以下重量份的各原料组成90份去离子水、30份丙烯酸丁酯、30份苯乙烯、2份甲基丙烯酸、3份羟乙酯、1.8乳化剂、1.5份引发剂。
所述的羟乙酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲基羟乙酯中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比（1~5）：（1~4）混合后形成的复合乳化剂。所述阴离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠中的一种或两种按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
所述引发剂为过硫酸钾。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35份、乳化剂0.2份，升温至釜内温度达到84℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入30份丙烯酸丁酯、30份苯乙烯、2份甲基丙烯酸、3份羟乙酯、乳化剂1.6份，去离子水45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌30分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入1.5份引发剂，去离子水10份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%，引发剂溶液C总量的10%，30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于85℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌15分钟，过滤出料，即可得到一种在长期浸水环境下K11乳液乳液。
根据JC/T 2090-2011 《聚合物水泥防水浆料》标准，要求乳液的抗渗能力要大于等于0.5 Mpa，在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都要大于等于0.7 Mpa；乳液的抗压强度、抗折强度分别要大于等于28Mpa，8 Mpa；该乳液的吸水性要小于等于6.0%。本发明的抗渗能力为0.9 Mpa；在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都达到了1.35 Mpa；本发明的的抗压强度达到了30 Mpa，抗折强度达到了10 Mpa；本发明的的吸水性为5%。
实施例2：
一种耐水型K11乳液，由以下重量份的各原料组成100份去离子水、40份丙烯酸丁酯、35份苯乙烯、2.5份甲基丙烯酸、4份羟乙酯、2.5乳化剂、2.8份引发剂。
所述的羟乙酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲基羟乙酯中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比（1~5）：（1~4）混合后形成的复合乳化剂。所述阴离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠中的一种或两种按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
所述引发剂为过硫酸钾。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40份、乳化剂0.3份，升温至釜内温度达到84℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入40份丙烯酸丁酯、35份苯乙烯、2.5份甲基丙烯酸、4份羟乙酯、乳化剂2.2份，去离子水45份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌35分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入2.8份引发剂，去离子水15份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3.5%，引发剂溶液C总量的10%，30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于85℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌20分钟，过滤出料，即可得到一种在长期浸水环境下K11乳液乳液。
根据JC/T 2090-2011 《聚合物水泥防水浆料》标准，要求乳液的抗渗能力要大于等于0.5 Mpa，在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都要大于等于0.7 Mpa；乳液的抗压强度、抗折强度分别要大于等于28Mpa，8 Mpa；该乳液的吸水性要小于等于6.0%。本发明的抗渗能力为1.2 Mpa；在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都达到了1.5 Mpa；本发明的的抗压强度达到了32 Mpa，抗折强度达到了12.5 Mpa；本发明的的吸水性为4.2%。
实施例3：
一种耐水型K11乳液，由以下重量份的各原料组成110份去离子水、50份丙烯酸丁酯、40份苯乙烯、3份甲基丙烯酸、4.5份羟乙酯、2.8乳化剂、3份引发剂。
所述的羟乙酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲基羟乙酯中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比（1~5）：（1~4）混合后形成的复合乳化剂。所述阴离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠中的一种或两种按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
所述引发剂为过硫酸钾。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水40份、乳化剂0.4份，升温至釜内温度达到84℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入50份丙烯酸丁酯、40份苯乙烯、3份甲基丙烯酸、4.5份羟乙酯、乳化剂2.4份，去离子水55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌40分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入3份引发剂，去离子水15份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3.5%，引发剂溶液C总量的10%，30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于85℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌20分钟，过滤出料，即可得到一种在长期浸水环境下K11乳液乳液。
根据JC/T 2090-2011 《聚合物水泥防水浆料》标准，要求乳液的抗渗能力要大于等于0.5 Mpa，在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都要大于等于0.7 Mpa；乳液的抗压强度、抗折强度分别要大于等于28Mpa，8 Mpa；该乳液的吸水性要小于等于6.0%。本发明的长期浸水K11的抗渗能力为1.05Mpa；在无处理、浸水水处理、碱处理、潮湿基面条件下，乳液的粘接强度都达到了1.38 Mpa；本发明的长期浸水K11的抗压强度达到了30.5 Mpa，抗折强度达到了11.8Mpa；本发明的长期浸水K11的吸水性为4.8%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种耐水型K11乳液，其特征在于，由以下重量份的各原料组成90~110份去离子水、30~60份丙烯酸丁酯、30~45份苯乙烯、0~10份甲基丙烯酸、0~10份羟乙酯、0.7~7.8份乳化剂、0.5~4.5份引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐水型K11乳液，其特征在于，所述的羟乙酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲基羟乙酯中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐水型K11乳液，其特征在于，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比（1~5）：（1~4）混合后形成的复合乳化剂。
4.根据权利要求3所述的一种耐水型K11乳液，其特征在于，所述阴离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、十二烷基磺酸钠中的一种或两种按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种耐水型K11乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠的一种或两种以上按任意比例的混合物。
6.根据权利要求1~5所述的一种耐水型K11乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35~45份、乳化剂0.2~1份，升温至釜内温度达到83~90℃；
步骤二、预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入30~60份丙烯酸丁酯、30~45份苯乙烯、0~10份甲基丙烯酸、0~10份羟乙酯、乳化剂0.4~6.8份，去离子水40~55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10~55分钟备用；
步骤三、引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入0.5~4.5份引发剂，去离子水10~15份，搅拌至完全溶解备用；
步骤四、当聚合釜内温度达到83~90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%~9%，引发剂溶液C总量的10%~90%，10~30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180~350分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0~30分钟滴加完毕；
步骤五、控制聚合釜内温度处于84~90℃保温60~150分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至5~8，搅拌15~50分钟，过滤出料，即可得到一种在长期浸水环境下K11乳液乳液。
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