CN109880462A

CN109880462A - 一种具有净味功能的全面防水涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN109880462A
Application number: CN201811581218.5A
Authority: CN
Inventors: 王文华
Original assignee: Guangzhou Techand Spring Landscape Engineering Co
Current assignee: Guangzhou Techand Spring Landscape Engineering Co
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2019-06-14

Abstract

本发明涉及防水涂料领域，其具体是一种具有净味功能的全面防水涂料及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液30~50%、vae乳液15~30%、光触媒材料10~25%、硅藻泥5~10%、净味剂3~8%和助剂5~15%；本发明以纯丙烯酸聚合物乳液和vae乳液为主料，通过添加适量的vae乳液，其和纯丙烯酸聚合物乳液混合经固话后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到良好的防水、防渗和保护作用；通过在制备中添加适量的硅藻泥和净味剂可以将在制备过程中散发的大部分异味分子吸附，通过添加光触媒材料可以使产品具有一定的自洁和自吸附的功能。

Description

一种具有净味功能的全面防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防水涂料领域，其具体是一种具有净味功能的全面防水涂料及其制备方法。

背景技术

防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料，然后由于在制备过程中需要添加多种添加剂从而才能满足防水涂料的性能要求，这导致在产品中会有各种异味散发出来。

现有中国专利一种净味紫外光固化木器涂料及其制备方法（CN201110327537.5），该涂料漆由以下重量百分比的成分组成：紫外光固化树脂45-65%，反应型单体10-25%，滑石粉5.0-15%，透明粉5.0-15%，气相二氧化硅0.5-1.0%，光引发剂1.0-5.0%，消泡剂0.2-0.5%，流平剂0.2-1.0%，润湿剂0.2-1.2%。本发明的净味紫外光固化木器涂料，有如下优点：该涂料在施工前与施工后均无刺激性气味且不含苯，可以做到当天施工当天使用。

另现有中国专利一种PU净味聚氨酯涂料及其制备和应用（CN201410083722.8），由A组分、B组分、C组分组成，所述A组分包括丙烯酸改性聚酯树脂、醋酸丁酯、消泡剂、分散剂、流平剂、消光剂、防沉剂、所述B组分包括多异氰酸酯、共聚体、醋酸丁酯；所述C组分包括醋酸丁酯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯。本发明提出的PU净味聚氨酯涂料将双组份羟基丙烯酸树脂改性，在保持丙烯酸树脂对溶剂释放型快的特点外，显著改善丙烯酸树脂的丰满度，本发明的PU净味聚氨酯涂料不仅具有干燥速度快、硬度高、丰满度优异的特点，而且气味低。涂料中各种成分可以发挥良好的协同作用，尤其通过对树脂、溶剂、硬化剂三者之间相互作用平衡，完全可以做到施工干燥48小时后涂膜无明显气味。

随着人们生活水平的提高，人们的需求已经不仅仅是只使用满足单一功能的产品了，多功能化、环保化是未来的产品方向，本发明的目的旨在提供一种更适应未来产品方面的防水涂料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有净味功能的全面防水涂料及其制备方法，本发明以纯丙烯酸聚合物乳液和vae乳液为主料，通过添加适量的vae乳液，其和纯丙烯酸聚合物乳液混合经固话后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到良好的防水、防渗和保护作用；通过在制备中添加适量的硅藻泥和净味剂可以将在制备过程中散发的大部分异味分子吸附，通过添加光触媒材料可以使产品具有一定的自洁和自吸附的功能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 30~50%、vae乳液 15~30%、光触媒材料 10~25%、硅藻泥5~10%、净味剂 3~8%和助剂5~15%。

优选地，一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 40%、vae乳液 20%、光触媒材料 15%、硅藻泥 8%、净味剂 6%和助剂11%。

优选地，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为75~80%。

优选地，所述光触媒材料为纳米TiO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2中的一种或多种。

优选地，所述净味剂为活性炭、竹炭、椰维炭中的一种或多种任意混合。

优选地，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2~3:1~2:1：2~4:1~2:2的混合。

优选地，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，用于在制备使用中抑制泡沫产生或消除已产生泡沫；所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，用于在制备使用中使涂膜表面张力趋于平衡，促进涂膜的流动和流平，使涂膜均匀自然，还不影响涂膜的附着力；所述底材润湿剂为磺化油，用于在制备使用中降低界面张力和性能，能使固体物料更易被液体或水浸湿；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，用于在制备使用中增强柔韧性，降低加工难度；所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，可以提高制品的耐磨性、抗刮性，提高产品自洁性能，使制品表面不油腻、滑爽；所述交联剂为多元醇类，具体包括聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷中的一种，用于在分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高产品的强度和弹性。

一种具有净味功能的全面防水涂料的制备方法，其包括：

S1，将固体物料（光触媒材料、硅藻泥、净味剂）磨粉制成过300~1000目的筛备用；

S2，制备vae乳液：将醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合方法制得高分子vae乳液；

S3，将纯丙烯酸聚合物乳液和vae乳液混合均匀后送入高速分散机处理10~20min，分散机转速为1000~1500转/分；

S4，将S1制得的光触媒材料粉、硅藻泥粉和净味剂粉倒入S3制得的混合液中，加入助剂超声波震荡处理10~15min；

S5，将S4制得的溶液加热至60~75℃，搅拌辐照条件下处理20~30min制得一种具有净味功能的全面防水涂料。

优选地，在S2中，将80份的醋酸乙烯倒入反应釜中，加入0.5份的乳化剂，将20份的乙烯单体缓慢注入醋酸乙烯中，同时反应釜搅拌器的转速为600~1000转/分，保持5~8分钟后加入0.5份的引发剂，将反应釜升压至150~500kPa，调整搅拌器转速为300~500转/分，保持6~10分钟使其乳液聚合反应制得vae乳液。

优选地，在S4中，超声波处理的参数设定为频率500~1000kHz，功率为800~2000W，振荡时间为10min。

优选地，在S5中，将溶液温度加热至60~75℃时，调整搅拌器转速为200~500转/分，用电离辐射，溶液的吸收标准大概为每10~20kg溶液吸收辐射能量为1Gy。

本发明的有益效果是：本发明以纯丙烯酸聚合物乳液和vae乳液为主料，通过添加适量的vae乳液，由于vae乳液具有永久的柔韧性、具有较好的耐酸碱性、混溶性和成膜性，能够耐紫外线老化，具有良好的粘接性，其和纯丙烯酸聚合物乳液混合经固话后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到良好的防水、防渗和保护作用；通过在制备中添加适量的硅藻泥和净味剂可以将在制备过程中散发的大部分异味分子吸附，通过添加光触媒材料可以使产品具有一定的自洁和自吸附的功能，当产品涂覆成膜后，表面的光触媒材料经可见光作用，产生强烈催化降解功能，能有效地降解空气中有毒有害气体。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 40%、vae乳液 20%、光触媒材料 15%、硅藻泥 8%、净味剂 6%和助剂11%。

实施例1中，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为75%；所述光触媒材料为纳米TiO2；所述净味剂为活性炭。

实施例1中，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2:1:1：2:1:2的混合；所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

实施例2

一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 35%、vae乳液 25%、光触媒材料 18%、硅藻泥 8%、净味剂 5%和助剂9%。

实施例2中，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为78%；所述光触媒材料为纳米SiO2；所述净味剂为竹炭。

实施例2中，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2.5:1.5:1：2:1.5:2的混合，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

实施例3

一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 38%、vae乳液 20%、光触媒材料 12%、硅藻泥 10%、净味剂 8%和助剂12%。

实施例3中，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为76%；所述光触媒材料为纳米TiO2、纳米SiO2的任意混合；所述净味剂为椰维炭。

实施例3中，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2:1.5:1：3:1.5:2的混合，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

实施例4

一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 40%、vae乳液 30%、光触媒材料 10%、硅藻泥 7%、净味剂 6%和助剂7%。

实施例4中，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为77%；所述光触媒材料为纳米SrTiO3、纳米SiO2的等比混合；所述净味剂为活性炭、竹炭、椰维炭的等比混合。

实施例4中，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2:2:1：2.5:1.5:2的混合，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

实施例5

一种具有净味功能的全面防水涂料，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 45%、vae乳液 20%、光触媒材料 15%、硅藻泥 7%、净味剂 5%和助剂8%。

实施例5中，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为80%；所述光触媒材料为纳米TiO2、ZnO、SiO2的混合；所述净味剂为竹炭、椰维炭的混合。

实施例5中，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为3:2:1：2:2:2的混合，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

上述实施例1~5的制备方法包括：

S1，将固体物料（光触媒材料、硅藻泥、净味剂）磨粉制成过300~1000目的筛备用，将固体物料制粉可以使固体物料更好的参与反应，其成品更细腻柔和；

S4，将S1制得的光触媒材料粉、硅藻泥粉和净味剂粉倒入S3制得的混合液中，加入助剂超声波震荡处理10~15min，通过超声波震荡可以使硅藻泥粉和净味剂粉和混合液充分接触融合，可以吸附掉大部分异味分子，同时也可以通过超声波震荡将光触媒材料充分分散于混合液中；

S5，将S4制得的溶液加热至60~75℃，搅拌辐照条件下处理20~30min制得一种具有净味功能的全面防水涂料，通过加热搅拌辐照可以使助剂中的交联剂二次反应，可以使分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高产品的强度和弹性。

详细地，在S2中，将适量的醋酸乙烯倒入反应釜中，加入适量的乳化剂，将适量的乙烯单体缓慢注入醋酸乙烯中，同时反应釜搅拌器的转速为600~1000转/分，保持5~8分钟后加入适量的引发剂，将反应釜升压至150~500kPa，调整搅拌器转速为300~500转/分，保持6~10分钟使其乳液聚合反应制得vae乳液，制得的vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为75~80%。

详细地，在S4中，超声波处理的参数设定为频率500~1000kHz，功率为800~2000W，振荡时间为10min。

详细地，在S5中，将溶液温度加热至60~75℃时，调整搅拌器转速为200~500转/分，用电离辐射，溶液的吸收标准大概为每10~20kg溶液吸收辐射能量为1Gy。

将实施例1~5制得的涂料进行性能检测，结果如下表：

检测项目

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

检测方法

固含量

98%

97%

98%

97%

99%

GB/T 1725-79（乙法）

细度

≤35um

≤30um

≤28um

≤32um

GB/T1724-1979

附着力

1级

GB/T9286-1979

表干时间

3.5h

4h

GB/T1728-89

实干时间

7.5h

8h

GB/T1728-89

气味测试

1级

50℃恒温1h

柔性

4mm

5mm

GB1731-93（轴棒测定器）

耐温变测试

涂膜无变化

将涂膜在高温60℃中放置30min后再放入低温-20℃中30min，观察变化

由表1检测结果可得出，本发明制备的一种具有净味功能的全面防水涂料其固含量整体都在97%以上，在同等质量的涂料形成的涂膜中本发明的涂膜厚度更高，涂膜质量更好；本发明颗粒细度大多低于35um，成膜更均匀，成膜后表干时间大多处于3.5~4小时，实干时间大多为7.5~8小时，干燥时间较为稳定且干燥快；通过50℃恒温1h的气味测试，其气味均处于1级阶段中，表现良好，基本无异味；通过将涂膜在高温60℃中放置30min后再放入低温-20℃中30min测试，可证明本发明制备的涂膜稳定性较高，能更适应复杂的环境。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：纯丙烯酸聚合物乳液 30~50%、vae乳液 15~30%、光触媒材料 10~25%、硅藻泥 5~10%、净味剂3~8%和助剂5~15%。

2.根据权利要求1所述的一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，所述vae乳液为是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其中所述醋酸乙烯含量为75~80%。

3.根据权利要求1所述的一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，所述光触媒材料为纳米TiO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，所述净味剂为活性炭、竹炭、椰维炭中的一种或多种任意混合。

5.根据权利要求1所述的一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，所述助剂为消泡剂、流平剂、底材润湿剂、增塑剂、耐磨剂和交联剂按照重量比为2~3:1~2:1：2~4:1~2:2的混合。

6.根据权利要求5所述的一种具有净味功能的全面防水涂料，其特征在于，所述助剂中消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述流平剂为三聚氰胺甲醛树脂，所述底材润湿剂为磺化油，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述耐磨剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述交联剂为多元醇类。

7.一种具有净味功能的全面防水涂料的制备方法，其特征在于，其包括：

8.根据权利要求7所述的一种具有净味功能的全面防水涂料的制备方法，其特征在于，在S2中，将80份的醋酸乙烯倒入反应釜中，加入0.5份的乳化剂，将20份的乙烯单体缓慢注入醋酸乙烯中，同时反应釜搅拌器的转速为600~1000转/分，保持5~8分钟后加入0.5份的引发剂，将反应釜升压至150~500kPa，调整搅拌器转速为300~500转/分，保持6~10分钟使其乳液聚合反应制得vae乳液。

9.根据权利要求7所述的一种具有净味功能的全面防水涂料的制备方法，其特征在于，在S4中，超声波处理的参数设定为频率500~1000kHz，功率为800~2000W，振荡时间为10min。

10.根据权利要求7所述的一种具有净味功能的全面防水涂料的制备方法，其特征在于，在S5中，将溶液温度加热至60~75℃时，调整搅拌器转速为200~500转/分，用电离辐射，溶液的吸收标准大概为每10~20kg溶液吸收辐射能量为1Gy。