一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法

文档序号:1750799 发布日期:2019-11-29 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法 (A kind of preparation method of high-weatherability sulfonic group alkyls emulsifier-free emulsion polymerization object ) 是由 王迎斌 徐洪飞 贺行洋 苏英 刘衍东 于 2019-09-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法。该制备方法以磺酸基类单体和烷基类单体为原材料,采用无皂乳液聚合法,自制一种无皂聚合物,再将该无皂聚合物与其他原料反应合成一种聚合物乳液,此制备方法消除了由乳化剂带来的不良效果,合成过程中加入了氧化石墨烯,提高了成膜性和成膜强度,以磺酸基、烷基单体为原材料,在pH值9-9.5的环境中生成的聚合物分子量范围适中,既能使主链上的憎水基团容易在表面富集成膜使得防水性能优异,又能使聚合物分子主链之间缠结作用显著,运动阻力增加,使得其与基面的粘结力、拉伸弹性和耐久性都非常好。(The present invention discloses a kind of preparation method of high-weatherability sulfonic group alkyls emulsifier-free emulsion polymerization object.The preparation method is using sulfonic acid base class monomer and alkyls monomer as raw material, using surfactant- free emulsion polymerization, make a kind of soap-free polymerization object by oneself, the soap-free polymerization object is reacted with other raw materials again and synthesizes a kind of polymer emulsion, this preparation method is eliminated by emulsifier bring ill effect, it joined graphene oxide in synthesis process, improve film forming and film strength, with sulfonic group, alkyl monomer is raw material, the polymer molecular weight moderate range generated in the environment of pH value 9-9.5, the hydrophobic group on main chain can be made to be easy to form a film in surface enrichment so that waterproof performance is excellent, entanglement effect between polymer molecule backbone can be made significant again, the resistance of motion increases, so that the cohesive force of itself and basal plane, tensile elasticity and durability are all very good.)

一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法

技术领域

本发明属于建筑防水材料技术领域,具体是一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法。

背景技术

建筑材料是在建筑工程中所应用的各种材料。建筑材料种类繁多,大致分为:(1)无机材料,它包括金属材料(包括黑色金属材料和有色金属材料)和非金属材料(如天然石材、烧土制品、水泥、混凝土及硅酸盐制品等)。(2)有机材料,它包括植物质材料、合成高分子材料(包括塑料、涂料、粘胶剂)和沥青材料。(3)复合材料,它包括沥青混凝土,聚合物混凝土等,一般由无机非金属材料与有机材料复合而成。而有机材料中的涂料是指涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。而防水涂料自然指的就是起到防水作用的涂料。

如今市场上的防水涂料多数为聚合物防水涂料,但现阶段的防水涂料有着一些弊端,使得其无法满足人们的要求,例如,施工条件严格施工时气温须高于5度,阴雨天气或基层有明水时不宜施工;且防水材料由多种有机无机复配得到的柔性聚合物与刚性水泥优势互补,达到防水的目的。但存在与基体粘结力差,容易脱落,耐久性差等问题。本发明采用无皂乳液聚合法,以磺酸基类亲水单体,烷基类疏水单体和引发剂为原料,以无皂磺酸基单体,无皂烷基单体合成出的聚合物作为乳化剂解决了常规乳化剂的问题,同时参与到聚合反应中,制备出一种聚合物防水材料,此制备方法,还引入了新的官能团,大大提高了产品各种的性能。

专利CN201710468129.9公开了一种防水耐高温涂料,所述防水耐高温涂料由以下成份组成:云母15—30份,铝粉2-10份,锌粉2-7份,氧化镁20—55份,滑石粉1-6份。该技术方案该技术方案生产工艺简单、成本低、防水效果好、使用寿命时间长,该技术方案中添加滑石粉能增加抗张强度、剪切强度、耐高温性能、降低变形、伸张率、热膨胀系数,粒度均匀,分散性强,大大提高漆膜的防水和耐腐蚀性,便于进一步的推广应用。

专利CN201510720349.7公开了一种防水涂料制备方法,包括以下材料液料和粉料,液料包括乳液80-120kg、分散剂0.4-0.6kg、消泡剂0.6-1.0kg、润湿剂0.05-0.12kg,粉料包括水泥400-600kg、200目石英粉180-240kg、120目石英粉80-140kg、重钙180-220kg、减水剂0-8kg;该种防水涂料,随着水渗透进入混凝土结构的孔隙和缝隙中。在混凝土的微孔、微缝及毛细管中传输、充盈,催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分再次发生水化作用,而形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合成为整体,阻止来自各方向的水及有害物质。

专利CN201810668080.6公开了一种耐腐蚀高分子复合防水涂料,其组成成分为::丙烯酸乳液5-15重量份,有机硅防水剂1-5重量份,二氧化硅0.5-3重量份,颜填料20-40重量份,杀菌防腐剂0-0.5重量份,抗老化剂0-1重量份,分散剂0.2-0.8重量份,消泡剂0.4-1重量份,成膜助剂0.5-2重量份,羟乙基纤维素0.6-3重量份,偏钒酸铵0.3-1重量份,水10-30重量份。该发明具有优良的高弹性和绝佳的防水性能。产品无毒、无味,安全环保。涂膜耐水性、耐碱性、抗紫外线能力强,具有较高的断裂延伸率,拉伸强度和自动修复功能。

现有技术中防水涂料普遍存在分子链刚性小、玻璃化温度低、黏流温度低的缺点,产品表现出来耐热度和拉伸强度不高的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法。

本发明采用无皂乳液聚合方法,将含有磺酸基的功能单体和具有强憎水能力且含烷基的不饱和单体在引发剂的作用下引发聚合制备一种含有磺酸基烷基的高分子材料,分子量范围适中,既能使主链上的憎水基团容易在表面富集成膜使得防水性能优异,又能使聚合物分子主链之间缠结作用显著,运动阻力增加,使得其与基面的粘结力、拉伸弹性和耐久性都非常好。本发明在合成过程中添加了适量的聚醚,不仅提高了涂膜的防水效果还发挥了很好的消泡作用,使聚合物反应更充分、涂膜更光滑、涂膜防水效果更优异。合成过程中加入了氧化石墨烯,提高了成膜性和成膜强度。加入的交联剂的网状结合作用加强了涂料成膜的致密度和硬度,增强了涂层与建筑物表面以及涂层与涂层之间的粘结性,提高涂层的防水能力和耐候性。

本发明提供的技术方案如下:

一种高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将200份水、4-8份无皂磺酸基类亲水单体、6-14份无皂烷基类疏水单体、0.32-0.62份引发剂a、链转移剂0.38-0.86份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66-85℃下反应2.5-4.2小时,再保温1.0-3.0小时,得到无皂聚合物;

所述的无皂磺酸基类亲水单体为苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或几种;优选为苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或两种组成;更优选为苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为1:3的组合物;

所述的无皂烷基类疏水单体为N-十八烷基丙烯酰胺、十八烷基乙烯基醚中的一种或两种;优选为N-十八烷基丙烯酰胺;

2)将烷基类疏水单体220-290份、磺酸基类亲水单体5-10份、pH调节剂2.5-5.9份、氧化石墨烯功能单体0.3-1.0份、聚醚7-18份配制成A液;将2.8-6.2份引发剂b和60份水配制成B液;

所述的烷基类疏水单体为N-十二烷基丙烯酰胺;

3)将无皂聚合物降温至38-64℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间4.2-6.2个小时,B液滴加时间比A液长1小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入交联剂5.2-9.5份;

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入中和剂7-20份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料;

所述份数均为质量份。

具体的,

所述的磺酸基类亲水单体为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠中的一种或几种。优选为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠中的一种或几种组成;更优选为乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物。

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、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯(n=5)、聚乙二醇二丙烯酸酯(n=9)、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种。优选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、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种组成;更优选为均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物。

具体的,所述的氧化石墨烯功能单体为氧化石墨烯。

具体的,所述的引发剂a为偶氮二异丁腈、过氧化十二酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。优选为过氧化十二酰、过氧化叔戊酸叔丁酯中的一种或两种组成;更优选过氧化十二酰与过氧化叔戊酸叔丁酯质量比为5:7的组合物。

具体的,所述的引发剂b为偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯、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、过氧化二碳酸二环丙酯中的一种或两种;更优选过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物。

所述的引发剂b活性小于引发剂a。

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。优选为甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺中的一种或几种组成;更优选为甲醇钠与乙醇钠质量比为3:2的组合物。

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。优选为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾中的一种或几种组成;更优选为碳酸钠与碳酸氢钠质量比为3:2的组合物。

具体的,所述的聚醚为环氧乙烷和环氧丙烷质量比为1:2的共聚醚、环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚、环氧乙烷和环氧丙烷质量比为3:2的共聚醚中的一种或几种组成。优选为环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚。

具体的,所述的链转移剂为甲基丙烯磺酸钠。

本发明的另一目的在于提供利用上述方法制备的高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物。

制备上述的高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份组分:

磺酸基类亲水单体:5-10份

无皂磺酸基类亲水单体:4-8份

链转移剂:0.38-0.86份

引发剂a:0.32-0.62份

引发剂b:2.8-6.2份

无皂烷基类疏水单体:6-14份

烷基类疏水单体:220-290份

交联剂:5.2-9.5份

聚醚:7-18份

pH调节剂:2.5-5.9份

中和剂:7-20份

氧化石墨烯功能单体:0.3-1.0份

余量为水。

本发明的有益效果:

本发明的防水材料采用无皂乳液聚合方式,合成一种磺酸基类亲水基团、烷基类疏水基团交叉排列的高分子聚合物,将无皂磺酸基类亲水基团与无皂烷基类疏水基团和引发剂,反应制得一种无皂聚合物,再将这种无皂聚合物与其他原料反应得到一种聚合物防水涂料,其制备方法反应步骤少,反应非常可靠,反应效率高、环境污染小、反应条件温和,不敏感。以极性强的磺酸基单体为原料,合成出的分子链刚性大,玻璃化温度高,黏流温度高,合成出的产品耐热度高,抗拉伸强度大。除此以外,本发明还有如下效果:

1.本发明采用的无皂乳液聚合法,将无皂磺酸基类亲水单体,无皂烷基类疏水单体和引发剂a反应合成一种无皂聚合物,这种无皂聚合物以乳化剂和合成原料的作用与其他原料反应合成一种聚合物防水涂料,此制备方法不仅克服了传统乳液聚合中由于乳化剂的存在而引起聚合物在电性能、光学性能、表面性能及耐水性等方面的缺陷,同时还因为不用添加乳化剂,而大大节省了成本。

2.以磺酸基、烷基单体为原材料,在pH值9-9.5的环境中生成的聚合物分子量范围适中,既能使主链上的憎水基团容易在表面富集成膜使得防水性能优异,又能使聚合物分子主链之间缠结作用显著,运动阻力增加,使得其与基面的粘结力、拉伸弹性和耐久性都非常好。

3.本发明以极性强的磺酸基单体为原料,合成出的分子链刚性大,玻璃化温度高,黏流温度高,合成出的产品耐热度高,抗拉伸强度大。

4.本发明在合成过程中添加了适量的聚醚,不仅提高了涂膜的防水效果还发挥了很好的消泡作用,使聚合物反应更充分、涂膜更光滑、涂膜防水效果更优异。

5.合成过程中加入了氧化石墨烯,力学性能显著提升,提高了成膜性和成膜强度,耐水性野得到一定程度的提升,同时氧化石墨烯丰富的含氧官能团能提高水泥水化产物的抗拉强度和韧性,因此本发明与水泥混用也有良好的效果。

6.交联剂的网状结合作用加强了涂料成膜的致密度和硬度,增强了涂层与建筑物表面以及涂层与涂层之间的粘结性,提高涂层的防水能力和耐候性。

7.本发明在不同的温度下采用的两种不同的引发剂更契合两个聚合反应所需要的活性,使得两个聚合反应合成的聚合物效果更好。

8.在合成无皂聚合物后,保温,使这种无皂聚合物保持着最高活性,再将这种无皂聚合物与其他原料反应,使得这种无皂聚合物的活性被充分利用。

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

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为2:5的组合物:4份

丙烯基磺酸钠:5份

甲基丙烯磺酸钠:0.47份

过氧化十二酰与过氧化叔戊酸叔丁酯质量比为5:7的组合物:0.35份

偶氮二异庚腈与过氧化二碳酸二环己酯质量比为3:8的组合物:4.4份

十八烷基乙烯基醚:6份

N-十二烷基丙烯酰胺:250份

均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物:7.6份

氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚:7份

乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物:2.5份

氢氧化钾与碳酸钠质量比为4:3的组合物:10份

氧化石墨烯:0.6份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为2:5的组合物4份,甲基丙烯磺酸钠0.47份,过氧化十二酰与过氧化叔戊酸叔丁酯质量比为5:7的组合物0.35份,十八烷基乙烯基醚6份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75℃下反应2.8小时,再保温1.6小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺250份,丙烯基磺酸钠5份、乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物2.5份,氧化石墨烯0.6份,氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚7份配制成A液,待用;偶氮二异庚腈与过氧化二碳酸二环己酯质量比为3:8的组合物4.4份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至56℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间5.6个小时,B液滴加时间为6.6个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物7.6份。

实例2

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

苯乙烯磺酸钠:4份

乙烯基磺酸钠:6份

甲基丙烯磺酸钠:0.54份

偶氮二异丁腈:0.42份

偶氮二异庚腈:3.8份

十八烷基乙烯基醚:8份

N-十二烷基丙烯酰胺:241份

聚乙二醇二丙烯酸酯(n=9):6.3份

环氧乙烷和环氧丙烷质量比为1:2的共聚醚:7份

二乙醇胺:5.2份

氢氧化钾:8份

氧化石墨烯:0.9份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,苯乙烯磺酸钠4份,甲基丙烯磺酸钠0.54份,偶氮二异丁腈0.42份,十八烷基乙烯基醚8份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66℃下反应3.2小时,再保温2.7小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺241份,乙烯基磺酸钠6份、二乙醇胺5.2份,氧化石墨烯0.9份,环氧乙烷和环氧丙烷质量比为1:2的共聚醚7份配制成A液,待用;偶氮二异庚腈3.8份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至46℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间5.3个小时,B液滴加时间为6.3个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入聚乙二醇二丙烯酸酯(n=9)6.3份。

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入氢氧化钾8份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料。

实例3

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

苯乙烯磺酸钠:9份

乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物:7份

甲基丙烯磺酸钠:0.84份

过氧化二苯甲酰:0.61份

过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物:3.8份

十八烷基乙烯基醚:14份

N-十二烷基丙烯酰胺:231份

均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物:6.5份

环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚:7份

乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物:5.1份

碳酸氢钠:12份

氧化石墨烯:0.9份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,苯乙烯磺酸钠9份,甲基丙烯磺酸钠0.84份,过氧化二苯甲酰0.61份,十八烷基乙烯基醚14份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79℃下反应3.9小时,再保温2.2小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺231份,乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物7份、乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物5.1份,氧化石墨烯0.9份,环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚7份配制成A液,待用;过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物3.8份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至43℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间6.2个小时,B液滴加时间为7.2个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物6.5份。

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入碳酸氢钠12份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料。

实例4

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为1:3的组合物:10份

乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物:8份

甲基丙烯磺酸钠:0.69份

过氧化十二酰与过氧化叔戊酸叔丁酯质量比为5:7的组合物:0.34份

过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物:4.2份

N-十八烷基丙烯酰胺:7份

N-十二烷基丙烯酰胺:225份

均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物:7.5份

环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚:6份

甲醇钠与乙醇钠质量比为3:2的组合物:5.4份

碳酸钠与碳酸氢钠质量比为3:2的组合物:12份

氧化石墨烯:0.8份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为1:3的组合物10份,甲基丙烯磺酸钠0.69份,过氧化十二酰与过氧化叔戊酸叔丁酯质量比为5:7的组合物0.34份,N-十八烷基丙烯酰胺7份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73℃下反应3.2小时,再保温1.9小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺225份,乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物8份,氧化石墨烯0.8份,甲醇钠与乙醇钠质量比为3:2的组合物5.4份,环氧乙烷和环氧丙烷质量比为2:1的共聚醚6份配制成A液,待用;过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物4.2份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至52℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间5.1个小时,B液滴加时间为6.1个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:4的组合物7.5份。

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入碳酸钠与碳酸氢钠质量比为3:2的组合物12份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料。

实例5

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为1:3的组合物:6份

乙烯基磺酸钠:7份

甲基丙烯磺酸钠:0.53份

过氧化二苯甲酰:0.38份

偶氮二异庚腈与过氧化二碳酸二环己酯质量比为3:8的组合物:3.9份

N-十八烷基丙烯酰胺:7份

N-十二烷基丙烯酰胺:237份

均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯:8.5份

环氧乙烷和环氧丙烷质量比为3:2的共聚醚:8份

乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物:4.6份

碳酸钠与碳酸氢钠质量比为3:2的组合物:14份

氧化石墨烯:1.0份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,苯乙烯磺酸钠与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量比为1:3的组合物6份,甲基丙烯磺酸钠0.53份,过氧化二苯甲酰0.38份,N-十八烷基丙烯酰胺7份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72℃下反应3.2小时,再保温2.2小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺237份,乙烯基磺酸钠7份、乙醇胺与二乙醇胺质量比为4:5的组合物4.6份,氧化石墨烯1.0份,环氧乙烷和环氧丙烷质量比为3:2的共聚醚8份配制成A液,待用;偶氮二异庚腈与过氧化二碳酸二环己酯质量比为3:8的组合物3.9份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至52℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间4.8个小时,B液滴加时间为5.8个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入均苯二酐二甲基丙烯酸羟乙酯8.5份。

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入碳酸钠与碳酸氢钠质量比为3:2的组合物14份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料。

实例6

制备高耐候性磺酸基烷基类无皂乳液聚合物所需的原料,以总质量份1000份计,包括以下质量份的组分:

乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物:10份

丙烯基磺酸:4份

甲基丙烯磺酸钠:0.86份

过氧化二苯甲酰:0.54份

过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物:3.9份

乙二醇二甲基丙烯酸酯:5.4份

N-十二烷基丙烯酰胺:228份

N-十八烷基丙烯酰胺:4.7份

聚醚为环氧乙烷和环氧丙烷质量比为1:2的共聚醚:16份

甲醇钠与乙醇钠质量比为3:2的组合物:3.7份

氢氧化钾与碳酸钠质量比为4:3的组合物:10份

氧化石墨烯:0.4份

余量为水。

制备方法如下:

1)将200份水,乙烯基磺酸钠与丙烯基磺酸钠质量比为1:2的组合物10份,甲基丙烯磺酸钠0.86份,过氧化二苯甲酰0.54份,N-十八烷基丙烯酰胺4.7份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2.5小时,再保温2.5小时,得到无皂聚合物。

2)将N-十二烷基丙烯酰胺228份,丙烯基磺酸4份、甲醇钠与乙醇钠质量比为3:2的组合物3.7份,氧化石墨烯0.4份,聚醚为环氧乙烷和环氧丙烷质量比为1:2的共聚醚16份配制成A液,待用;过氧化二碳酸二环丙酯与过氧化二碳酸二环己酯质量比为1:2的组合物3.9份和60份水配制成B液,待用。

3)将无皂聚合物降温至54℃,将A液和B液同时缓慢滴加到三口烧瓶中,A液滴加时间5.3个小时,B液滴加时间为6.3个小时,边滴加边搅拌无皂聚合物,在搅拌开始半个小时后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5.4份。

4)滴加结束后,经过保温,熟化,待溶液冷却至室温后加入氢氧化钾与碳酸钠质量比为4:3的组合物10份,并补水到1000份,搅拌均匀后即可得到质量分数约为30%聚合物防水涂料。

各实施例产物性能测试表

由上表可以看出,本发明采用无皂乳液聚合法制备的磺酸基烷基聚合物防水涂料相比于市场上同等固含量的传统防水涂料在各项性能指标上都有很大的提升,结合实例4可以明显得看出,本发明在拉伸强度和耐水性方面对比传统的防水涂料有重大提升,同时本发明的防水涂料不仅性质稳定,可储存,而且低温柔性好,不透水性强,拉伸强度大,涂膜表面平滑,在日常室外温度下可以很好的保持抗流挂性能。所以相比之下,本发明的防水涂料更适合如今的市场需求。

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。

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