CN110724416A - 一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法。所需原料包括：乳化用亲水小单体1.0‑4.2份、乳化用疏水小单体1.7‑4.5份、羟基小单体18‑51份、乳液引发剂0.05‑0.26份、引发剂a 2.2‑5.4份、引发剂b 3.5‑6.6份、酯基小单体380‑450份、交联剂6.2‑9.3份、链转移剂0.06‑0.28份、氧化石墨烯0.5‑1.0份、聚醚15‑40份、中和剂5‑10份、pH调节剂5‑10份、助乳化剂2.0‑6.5份、液膜增强剂0.4‑1.3份，其余为水，总质量份数为1000，固含为50％。本发明防水涂料适合于水泥混合使用，大量羟基的存在能稳定的络合钙离子，有效抑制钙离子的水解，提高水泥强度增强防水效果，且羟基分子内氢键可以加强聚合物的内结合力，强亲水作用加强与基质间的附着力，氧化石墨烯的加入显著增加了聚合物乳液成膜的抗拉强度；耐水性也得到一定程度的提高。

Description

一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法
技术领域
本发明属于建筑防水材料技术领域，具体是一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法。
背景技术
防水涂料由于施工简单，涂膜强度高，防水效果好，被广泛运用于建筑防水材料中，羟基酯基聚合物防水涂料主要以羟基小单体和酯基小单体为主体聚合而成，形成了具有优秀性能的防水涂料，可以运用于广泛的防水市场。
防水市场可分为工装、家装、补漏三部分，工装防水指应用在大型建筑工程上的防水设计及施工，用量较大；家装防水指商品房、私人楼房等家庭装修的小规模防水施工，规模小但数量惊人；补漏是指在防水保修期后或之前，针对没有进行防水作业的建筑物渗漏，采取的一种修复措施。这种防水涂料可以适用于多种不同的市场，在使用上有着广泛性。
专利CN106189635A公开了一种防水涂料，本发明公开了一种防水涂料，由下述重量份的成分构成：聚双丙酮丙烯酰胺35-45、环氧树脂12-20、偶联剂0.3-0.5、流平剂0.5-2、消泡剂0.1-0.5、固化剂2-6。本发明具有以下优点：该涂料成膜后，具有低光柔和的视觉效果，具有良好的密着、冷热硬度、耐腐蚀性、及与含氟聚合物的面漆具有良好的密着性。
专利CN108384350A公开了一种防水专用涂料，本发明提供一种防水专用涂料，由以下按照重量份的原料组成：水泥15-25份、碳酸钙2-4份、钛白粉6-12份、石英砂7-13份、丙烯酸弹性乳液22-32份、纳米氧化硅4-8份、防老剂8-14份、润湿剂1-3份、分散剂2-6份、苯丙乳液16-20份、消泡剂4-10份、聚乙烯醇5-11份、抗氧剂5-9份、重质碳酸钙3-7份、硅烷偶联剂2-4份、聚乙二醇6-10份、水10-18份。本发明粘接性好，致密性好，不易脱落，安全环保，而且防水性、防晒性和防冻性具有优良的弹性，满足了市场的各种需求。
专利CN104356614A公开了一种基于乳液聚合法的PET聚酯的制备方法，本发明涉及一种基于乳液聚合法的PET聚酯的制备方法，属于高分子材料技术领域。步骤：在反应器中加入水、乳化剂，搅拌均匀，再加入丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯，搅拌均匀后，再加入引发剂，加热进行聚合反应，再加入三氧化铁、玻璃纤维、氧化硅粉体搅拌均匀，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚体；将预聚体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇双丙烯酸酯、成核剂、抗氧剂、硅烷偶联剂、润滑剂，混合均匀，得到混合物；将混合物送入双螺杆挤出机中挤出造粒，即可。
目前防水涂料防水涂料在保证较好的防水性能的同时，其他方面的性能如附着力、内结合力、抗拉强度等存在不均衡的问题，亟需一种综合性能均衡的并具有更好防水性能的涂料产品。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种改性羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法。
本发明通过超浓乳液法制备了一种含有羟基酯基的高分子材料。该聚合物利用亲水和疏水小单体通过超浓乳液聚合而成，其所用的配料为羟基类亲水小单体和酯基类疏水小单体，并添加引发剂和交联剂，引发剂为两种小单体提供反应的条件，交联剂为成品提供粘结性，利用超浓乳液的性质，让疏水小单体充分包裹亲水小单体，进行效率很高的聚合反应，使得所制聚合物达到所需的分子量要求，并能良好地控制反应程度以调整分子量大小。这种防水涂料有着传统防水涂料的优点，并且其延展性、抗拉伸性、防水性都好于传统防水涂料，使用寿命长。
本发明提供的技术方案如下：
一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)将4.0-6.0份水、1.0-4.2份乳化用亲水小单体、1.7-4.5份乳化用疏水小单体、0.05-0.26份乳液引发剂和0.06-0.28份链转移剂直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在70-90℃下反应1-2个小时，再保温1-2小时，冷却后得到超浓乳化剂；
所述乳化用亲水小单体为丙烯醇、甲基丙烯醇、异戊烯醇其中的一种或几种；优选为丙烯醇、异戊烯醇中的一种或两种组成；更优选为质量比为1:1的丙烯醇和异戊烯醇的组合物。
所述乳化用疏水小单体为酯基类疏水单体(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸苄基酯其中的一种或几种；优选为(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯中的一种或两种组成；更优选为质量比为1:3的(甲基)丙烯酸月桂基酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯的组合物。
2)将18-51份羟基类亲水小单体、380-450份酯基类疏水小单体、6.2-9.3份交联剂、15-40份聚醚和0.5-1.0份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入5-10份pH调节剂调节pH至8-8.5，搅拌均匀得到反应混合单体；
所述羟基类亲水小单体为丙烯醇、甲基丙烯醇、异戊烯醇、4-(乙烯氧基)-1-丁醇其中的一种或几种；优选为甲基丙烯醇、异戊烯醇中的一种或两种组成；更优选为质量比为1:2的甲基丙烯醇和异戊烯醇的组合物；
所述酯基类疏水小单体为2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、2-丙基庚基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧乙酯、甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯其中的一种或几种；优选为甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧乙酯、甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯中的一种或几种组成；更优选为质量比为2:1的甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯和2-甲基丙烯酰氧乙酯的组合物；
3)将5-16份去离子水、6.81-15.24份制得的超浓乳化剂、2.0-6.5份助乳化剂和0.4-1.3份液膜增强剂加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌1-3小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加1.5-2小时，滴加完成后继续搅拌10-20分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以900-1200转/分钟的速度，离心2-4分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于65-80℃水浴中恒温6-8小时，先滴加A液5-7小时，再滴加B液1-2小时，其中，A液由50份水和2.2-5.4份引发剂a组成，B液由50份水和3.5-6.6份引发剂b组成；
7)反应完后保温、熟化1-2小时，冷却后加入5-10份中和剂，补水至总溶液质量为1000份，即得。
具体的，所述的助乳化剂为十六烷、十六醇、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯其中的一种或几种。优选为甲基丙烯酸十八酯、十六烷、十六醇中的一种或几种组成；更优选为质量比为3:4的甲基丙烯酸十八酯和十六烷的组合物。
具体的，
所述的乳液引发剂为过氧化十二酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种；优选为过氧化二碳酸二环己酯、过氧化叔戊酸叔丁酯中的一种或两种组成；优选为质量比为3:2的过氧化二碳酸二环己酯和过氧化叔戊酸叔丁酯的组合物。
所述的引发剂a为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或几种；优选为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸中的一种或两种组成；更优选为质量比为3:1的偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸的组合物。
所述的引发剂b为偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸中的一种或几种；优选为偶氮二氰基戊酸、偶氮二异庚腈中的一种或两种组成；优选为质量比为1:1的偶氮二氰基戊酸和偶氮二异庚腈的组合物。
其中引发剂b的引发速率高于引发剂a。
具体的，所述的液膜增强剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基纤维素其中的一种或几种。优选为聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素中的一种或两种组成；更优选为质量比为1:1的聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基纤维素的组合物。
具体的，所述的聚醚为质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚、质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚、质量比为1：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚其中的一种或几种。优选为质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚。
具体的，所述的交联剂为均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯、二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的一种或两种。优选为质量比为2:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物。
具体的，所述的链转移剂为甲基丙烯磺酸钠。
具体的，所述的中和剂为30％溶度的氢氧化钠溶液、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾中的一种或几种。优选为氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成；更优选为质量比为2:5的碳酸钠和碳酸氢钠的组合物。
具体的，所述的pH调节剂为甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种。优选为乙醇钠、二乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种组成；更优选为质量比为1:1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物。
本发明的另一目的在于提供利用上述方法制备的改性羟基酯基聚合物防水涂料。
制备改性羟基酯基聚合物所需原料，以总质量份数1000计，包括以下质量份的组分：
乳化用亲水小单体1.0-4.2份；
乳化用疏水小单体1.7-4.5份；
羟基类亲水小单体18-51份；
酯基类疏水小单体380-450份；
乳液引发剂0.05-0.26份；
引发剂a 2.2-5.4份；
引发剂b 3.5-6.6份；
交联剂6.2-9.3份；
链转移剂0.06-0.28份；
氧化石墨烯0.5-1.0份；
聚醚15-40份；
超浓乳化剂6.81-15.24份；
助乳化剂2.0-6.5份；
液膜增强剂0.4-1.3份；
pH调节剂5-10份；
中和剂5-10份；
其余为水。
本发明的有益效果:
本发明的防水材料采用羟基和酯基小单体配合超浓乳液聚合法，利用超浓乳液聚合法合成一种羟基酯基聚合物防水涂料，本发明在进行聚合反应的过程中使用了2种引发剂，在聚合反应发生的前段，聚合反应的前段时间里反应单体较多，反应速率较快，引发剂容易与反应单体接触从而引发聚合反应，因此可以使用活性稍弱的引发剂，节约了成本；在聚合反应的后段，大部分单体已经形成聚合物，引发剂与反应单体接触的机会减少，因此反应后段使用活性较强的引发剂，促进反应的进行，并使反应更加充分。除此以外，还具有如下效果：
1.本发明制备了一种含有羟基酯基的高分子材料，本发明采用羟基亲水小单体与酯基疏水小单体复配氧化石墨烯和交联剂，氧化石墨烯的加入增加了聚合物的可塑性，在低温条件下此聚合物的柔性较好，易于涂抹，有着优良的低温柔性。交联剂的加入增强了反应单体之间的联结力，反应更充分，反应效果也越好。
2.本发明使用超浓乳液聚合法，在使用超浓乳液聚合法时没有使用传统的乳化剂，而是使用亲水小单体与疏水小单体复配水和超浓引发剂制成一种超浓乳化剂，再制得复合乳化剂水溶液，这样制成的超浓乳液同时也是一种无皂乳液，使得反应的效率更高。
3.本发明在进行聚合反应的过程中使用了2种引发剂，在聚合反应发生的前段，聚合反应的前段时间里反应单体较多，反应速率较快，引发剂容易与反应单体接触从而引发聚合反应，因此可以使用活性稍弱的引发剂，节约了成本；在聚合反应的后段，大部分单体已经形成聚合物，引发剂与反应单体接触的机会减少，因此反应后段使用活性较强的引发剂，促进反应的进行，并使反应更加充分。
4.本发明采用的亲水小单体为羟基小单体，羟基络合钙离子的能力很强，能很好地吸附在墙体表面，有着非常优秀的吸附性。
5.本发明采用了聚醚，增强了乳液的消泡能力，使反应不受气泡干扰，增加了反应的速率，并且形成的聚合物涂膜更光滑、涂膜防水效果更优异。
6.本发明防水涂料适合于水泥混合使用，大量羟基的存在能稳定的络合钙离子，有效抑制钙离子的水解，提高水泥强度增强防水效果，且羟基分子内氢键可以加强聚合物的内结合力，强亲水作用加强与基质间的附着力，非常适合水泥用防水涂料。
7.本发明利用氧化石墨烯优异的力学性能，显著增加了聚合物乳液成膜的抗拉强度；耐水性也得到一定程度的提高。此外，氧化石墨烯丰富的含氧官能团可以调节水泥水化产物晶体的生长，提高水泥水化产物的抗拉强度和韧性；因此,氧化石墨烯改性的聚合物水泥防水涂料具有良好的耐久性、抗渗性以及物理力学性，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明，本发明的内容完全不限于此。
实例1
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
丙烯醇1.3份；
(甲基)丙烯酸正丁基酯4.5份；
甲基丙烯醇42份；
2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯380份；
过氧化十二酰0.09份；
偶氮二异丁腈2.9份；
偶氮二异戊腈6.1份；
均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯6.2份；
甲基丙烯磺酸钠0.15份；
氧化石墨烯0.7份；
质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚39份；
超浓乳化剂10.74份；
十六烷5.0份；
聚乙烯醇1.0份；
甲醇钠6.8份；
30％溶度的氢氧化钠溶液7.3份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将4.7份水、1.3份丙烯醇、4.5份(甲基)丙烯酸正丁基酯、0.09份过氧化十二酰和0.15份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在70℃下反应1.5个小时，再保温1.5小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将42份甲基丙烯醇、380份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、6.2份均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯、39份质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和0.7份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入6.8份甲醇钠调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将12份去离子水、10.74份制得的超浓乳化剂、5.0份十六烷和1.0份聚乙烯醇加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加1.5小时，滴加完成后继续搅拌15分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以1150转/分钟的速度，离心3分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于70℃水浴中恒温8小时，先滴加A液6小时，再滴加B液2小时，其中，A液由50份水和2.9份偶氮二异丁腈组成，B液由50份水和6.1份偶氮二异戊腈组成；
7)反应完后保温、熟化2小时，冷却后加入7.3份30％溶度的氢氧化钠溶液，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
实例2
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
甲基丙烯醇1.3份；
(甲基)丙烯酸异丁基酯4.5份；
异戊烯醇42份；
2-丙基庚基丙烯酸酯380份；
过氧化叔戊酸叔丁酯0.09份；
偶氮二异丁酸2.9份；
偶氮二氰基戊酸6.1份；
二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯6.2份；
甲基丙烯磺酸钠0.15份；
氧化石墨烯0.7份；
质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚39份；
超浓乳化剂10.74份；
十六醇5.0份；
聚乙烯吡咯烷酮1.0份；
乙醇钠6.8份；
氢氧化钾7.3份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将4.7份水、1.3份甲基丙烯醇、4.5份(甲基)丙烯酸异丁基酯、0.09份过氧化叔戊酸叔丁酯和0.15份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在70℃下反应1.5个小时，再保温1.5小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将42份异戊烯醇、380份2-丙基庚基丙烯酸酯、6.2份二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯、39份质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和0.7份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入6.8份乙醇钠调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将12份去离子水、10.74份制得的超浓乳化剂、5.0份十六醇和1.0份聚乙烯吡咯烷酮加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加1.5小时，滴加完成后继续搅拌15分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以1150转/分钟的速度，离心3分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于70℃水浴中恒温8小时，先滴加A液6小时，再滴加B液2小时，其中，A液由50份水和2.9份偶氮二异丁酸组成，B液由50份水和6.1份偶氮二氰基戊酸组成；
7)反应完后保温、熟化2小时，冷却后加入7.3份氢氧化钾，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
实例3
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
异戊烯醇3.7份；
(甲基)丙烯酸月桂基酯2.4份；
4-(乙烯氧基)-1-丁醇26份；
甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯410份；
过氧化二碳酸二环己酯0.17份；
偶氮二异丁酸二甲酯3.4份；
偶氮二异庚腈3.7份；
均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯8.5份；
甲基丙烯磺酸钠0.08份；
氧化石墨烯0.5份；
质量比为1：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚26份；
超浓乳化剂12.25份；
甲基丙烯酸十八酯6.5份；
羟丙基纤维素1.3份；
乙醇胺5.7份；
碳酸钠8.4份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将5.9份水、3.7份异戊烯醇、2.4份(甲基)丙烯酸月桂基酯、0.17份过氧化二碳酸二环己酯和0.08份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在85℃下反应1个小时，再保温1小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将26份4-(乙烯氧基)-1-丁醇、410份甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、8.5份均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯、26份质量比为1：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和0.5份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入5.7份乙醇胺调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将5-16份去离子水、12.25份制得的超浓乳化剂、6.5份甲基丙烯酸十八酯和1.3份羟丙基纤维素加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加2小时，滴加完成后继续搅拌12分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以1000转/分钟的速度，离心4分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于70℃水浴中恒温8小时，先滴加A液7小时，再滴加B液1小时，其中，A液由50份水和3.4份偶氮二异丁酸二甲酯组成，B液由50份水和3.7份偶氮二异庚腈组成；
7)反应完后保温、熟化1.5小时，冷却后加入8.4份碳酸钠，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
实例4
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
质量比为1:1的丙烯醇和异戊烯醇的组合物3.7份；
质量比为1:3的(甲基)丙烯酸月桂基酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯的组合物2.4份；
质量比为1:2的甲基丙烯醇和异戊烯醇的组合物26份；
质量比为2:1的甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯和2-甲基丙烯酰氧乙酯的组合物410份；
质量比为3:2的过氧化二碳酸二环己酯和过氧化叔戊酸叔丁酯的组合物0.17份；
质量比为3:1的偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸的组合物3.4份；
质量比为1:1的偶氮二氰基戊酸和偶氮二异庚腈的组合物3.7份；
质量比为2:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物8.5份；
甲基丙烯磺酸钠0.08份；
氧化石墨烯0.5份；
质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚26份；
超浓乳化剂12.25份；
质量比为3:4的甲基丙烯酸十八酯和十六烷的组合物6.5份；
质量比为1:1的聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基纤维素的组合物1.3份；
质量比为1:1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物5.7份；
质量比为2:5的碳酸钠和碳酸氢钠的组合物8.4份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将5.9份水、3.7份质量比为1:1的丙烯醇和异戊烯醇的组合物、2.4份质量比为1:3的(甲基)丙烯酸月桂基酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯的组合物、0.17份质量比为3:2的过氧化二碳酸二环己酯和过氧化叔戊酸叔丁酯的组合物和0.08份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在85℃下反应1个小时，再保温1小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将26份质量比为1:2的甲基丙烯醇和异戊烯醇的组合物、410份质量比为2:1的甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯和2-甲基丙烯酰氧乙酯的组合物、8.5份质量比为2:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物、26份质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和0.5份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入5.7份质量比为1:1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将5-16份去离子水、12.25份制得的超浓乳化剂、6.5份质量比为3:4的甲基丙烯酸十八酯和十六烷的组合物和1.3份质量比为1:1的聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基纤维素的组合物加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加2小时，滴加完成后继续搅拌12分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以1000转/分钟的速度，离心4分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于70℃水浴中恒温8小时，先滴加A液7小时，再滴加B液1小时，其中，A液由50份水和3.4份质量比为3:1的偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸的组合物组成，B液由50份水和3.7份质量比为1:1的偶氮二氰基戊酸和偶氮二异庚腈的组合物组成；
7)反应完后保温、熟化1.5小时，冷却后加入8.4份质量比为2:5的碳酸钠和碳酸氢钠的组合物，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
实例5
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
丙烯醇4.2份；
(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯4.5份；
4-(乙烯氧基)-1-丁醇19份；
2-甲基丙烯酰氧乙酯400份；
质量比为3:2的过氧化二碳酸二环己酯和过氧化叔戊酸叔丁酯的组合物0.21份；
质量比为1:1的偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸二甲酯的组合物5.2份；
偶氮二氰基戊酸5.4份；
质量比为1:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物7.7份；
甲基丙烯磺酸钠0.28份；
氧化石墨烯1.0份；
质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚40份；
超浓乳化剂14.49份；
丙烯酸十八酯2.5份；
聚乙烯醇0.5份；
二乙醇胺9.2份；
碳酸氢钠6.6份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将5.3份水、4.2份丙烯醇、4.5份(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、0.21份质量比为3:2的过氧化二碳酸二环己酯和过氧化叔戊酸叔丁酯的组合物和0.28份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在82℃下反应1.5个小时，再保温1小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将19份4-(乙烯氧基)-1-丁醇、400份2-甲基丙烯酰氧乙酯、7.7份质量比为1:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物、40份质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和1.0份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入9.2份二乙醇胺调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将7份去离子水、14.49份制得的超浓乳化剂、2.5份丙烯酸十八酯和0.5份聚乙烯醇加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加2小时，滴加完成后继续搅拌19分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以900转/分钟的速度，离心3分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于80℃水浴中恒温6小时，先滴加A液5小时，再滴加B液1小时，其中，A液由50份水和5.2份质量比为1:1的偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸二甲酯的组合物组成，B液由50份水和5.4份偶氮二氰基戊酸组成；
7)反应完后保温、熟化1小时，冷却后加入6.6份碳酸氢钠，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
实例6
制备羟基酯基聚合物防水涂料所需原料，包括以下组分：
甲基丙烯醇4.2份；
(甲基)丙烯酸十八烷基酯4.5份；
丙烯醇19份；
甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯400份；
过氧化十二酰0.21份；
偶氮二异丁酸二甲酯5.2份；
偶氮二氰基戊酸5.4份；
质量比为1:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物7.7份；
甲基丙烯磺酸钠0.28份；
氧化石墨烯1.0份；
质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚40份；
超浓乳化剂14.49份；
甲基丙烯酸月桂酯2.5份；
聚乙烯吡咯烷酮0.5份；
三乙醇胺9.2份；
碳酸钾6.6份；
其余为水。
总质量为1000，固含为50％
所述的一种羟基酯基聚合物防水涂料的制备方法，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：
1)将5.3份水、4.2份甲基丙烯醇、4.5份(甲基)丙烯酸十八烷基酯、0.21份过氧化十二酰和0.28份甲基丙烯磺酸钠直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在82℃下反应1.5个小时，再保温1小时，冷却后得到超浓乳化剂。
2)将19份丙烯醇、400份甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯、7.7份质量比为1:1的均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯和二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的组合物、40份质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚和1.0份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入9.2份三乙醇胺调节pH至8-8.5，搅拌均匀，得到反应单体混合溶液；
3)将7份去离子水、14.49份制得的超浓乳化剂、2.5份甲基丙烯酸月桂酯和0.5份聚乙烯吡咯烷酮加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌2小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加2小时，滴加完成后继续搅拌19分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以900转/分钟的速度，离心3分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于80℃水浴中恒温6小时，先滴加A液5小时，再滴加B液1小时，其中，A液由50份水和5.2份偶氮二异丁酸二甲酯组成，B液由50份水和5.4份偶氮二氰基戊酸组成；
7)反应完后保温、熟化1小时，冷却后加入6.6份碳酸钾，补水至总溶液质量为1000份，即制备得质量分数为50％的羟基酯基聚合物。
各实施例产品性能测试表
Figure BDA0002214848190000141
Figure BDA0002214848190000151
由上表可知，本发明的羟基酯基超浓乳液聚合物防水涂料拥有市场所需的优秀性能，并且其性能优于传统防水涂料。结合实例4可以明显看出本发明的优异性能，不仅性质稳定，使用寿命长，而且延展性好，拉伸强度大耐磨抗冲击，不回粘，表干时间快，二次施工时间短。并因为其与水泥络合能力极强，非常使用于水泥中，同时制备方法简便，生产过程及设备要求低，适合大量生产和大面积施工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将4.0-6.0份水、1.0-4.2份乳化用亲水小单体、1.7-4.5份乳化用疏水小单体、0.05-0.26份乳液引发剂和0.06-0.28份链转移剂直接加入到带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌均匀后，控制温度在70-90℃下反应1-2个小时，再保温1-2小时，冷却后得到超浓乳化剂；
所述乳化用亲水小单体为丙烯醇、甲基丙烯醇、异戊烯醇其中的一种或几种；
所述乳化用疏水小单体为酯基类疏水单体，为(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸苄基酯其中的一种或几种；
2)将18-51份羟基类亲水小单体、380-450份酯基类疏水小单体、6.2-9.3份交联剂、15-40份聚醚和0.5-1.0份氧化石墨烯加入装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，加入5-10份pH调节剂调节pH至8-8.5，搅拌均匀得到反应混合单体；
所述羟基类亲水小单体为丙烯醇、甲基丙烯醇、异戊烯醇、4-(乙烯氧基)-1-丁醇其中的一种或几种；
所述酯基类疏水小单体为2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、2-丙基庚基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧乙酯、甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯其中的一种或几种；
3)将5-16份去离子水、6.81-15.24份制得的超浓乳化剂、2.0-6.5份助乳化剂和0.4-1.3份液膜增强剂加入到装有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中，搅拌1-3小时，制得复合乳化剂水溶液；
4)将反应单体混合溶液通过滴加泵滴加到搅拌条件下的复合乳化剂水溶液中，滴加1.5-2小时，滴加完成后继续搅拌10-20分钟，制得超浓乳液；
5)室温下，将超浓乳液转入离心试管中，以900-1200转/分钟的速度，离心2-4分钟；
6)将离心后含超浓乳液的离心试管置于65-80℃水浴中恒温6-8小时，先滴加A液5-7小时，再滴加B液1-2小时，其中，A液由50份水和2.2-5.4份引发剂a组成，B液由50份水和3.5-6.6份引发剂b组成；
7)反应完后保温、熟化1-2小时，冷却后加入5-10份中和剂，补水至总溶液质量为1000份，即得。
2.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的助乳化剂为十六烷、十六醇、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯其中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的乳液引发剂为过氧化十二酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种；所述的引发剂a为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或几种；所述的引发剂b为偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸中的一种或几种；其中引发剂b的引发速率高于引发剂a。
4.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的液膜增强剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基纤维素其中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的聚醚为质量比为2：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚、质量比为3：2的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚、质量比为1：1的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚醚其中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯、二(甲基丙烯酰氧乙基)均苯二酐酯的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的链转移剂为甲基丙烯磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的中和剂为30％溶度的氢氧化钠溶液、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的改性羟基酯基聚合物乳液的制备方法，其特征在于：所述的pH调节剂为甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种。
10.一种改性羟基酯基聚合物乳液，其特征在于：采用权利要求1～9任一项所述的方法制备。
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