專利名稱：：一種防水涂料及其制備方法
技術領域：
：'本發(fā)明涉及涂料領域，具體涉及一種防水涂料及其制備方法。
背景技術：
：近年來，鐵路客運專線、高速鐵路、城際軌道等線路工程發(fā)展很快，這些線路大都是混凝土橋梁，設計壽命較長，為了保證混凝土橋梁中鋼筋不受腐蝕，混凝土橋面對防水層的要求相當高。尤其是城際軌道，為了減輕混凝土橋梁的自重，混凝土橋面的防水層不再采用混凝土保護層，這樣橋面的防水層將長期直接暴露于室外，因此對防水層除了滿足基本的力學性能外，對耐候性的要求極高。防水層一般由防水涂料噴涂形成，防水涂料的耐候性指的是涂料應用于室外在自然環(huán)境中，對陽光照射、溫度變化、風吹雨淋、細菌等外界條件產(chǎn)生的影響的耐受能力。目前使用比較多的防水涂料是聚氨酯防水涂料和聚脲彈性體防水涂料。聚氨酯防水涂料拉伸強度能達到6MPa以上，斷裂伸長率能達到450%以上，但是耐候性很差，還必須在噴涂后形成的防水層表面加蓋混凝土保護層，而在混凝土橋面的防水層表面加蓋混凝土保護層不利于減輕混凝土橋梁的自重。聚脲彈性體防水涂料拉伸強度能達到16MPa以上，斷裂伸長率能達到450%以上，但耐候性也很差，在長時間的室外暴露下，噴涂形成的防水層容易粉化，影響防水層的防水性能，通常還要在其表面再噴涂一層耐候性較好的脂肪族聚氨酯面層，這樣既增加成本，又使施工工藝復雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題在于提供一種防水涂料，該防水涂料的耐候性強，噴涂形成的防水層能夠長期暴露于室外。本發(fā)明同時提供這種防水涂料的制備方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為一種防水涂料，包括A組份和B組份；A組份中包括具有以下重量百分比的成分甲基丙烯酸甲酯樹脂35%~55%光壽文劑0.5%~1.5%促進劑2°/。~4.5%曱基丙烯酸丁酯18%~35%丙烯酸丁酯3°/。~9%硅微粉150/0~35%;B組^盼中包括具有以下重量百分比的成分甲基丙烯酸曱酯樹脂25%~45%光穩(wěn)定劑0.7%~2%引發(fā)劑3%~5%甲基丙烯酸丁酯20%~45%丙烯酸丁酯5%~15°/0硅微粉10%~30%石蠟:0.4%-1.2%;所述A組^除與B組4分的重量比為1:1-1:1.5。作為優(yōu)選，所述A組份中的曱基丙烯酸曱酯樹脂的重量百分比為40%~50%。作為優(yōu)選，所述A組份中的曱基丙烯酸丁酯的重量百分比為20%~30%。作為優(yōu)選，所述A組份中的硅微粉的重量百分比為20%~30%。作為優(yōu)選，所述B組份中的甲基丙烯酸曱酯樹脂的重量百分比為30%~40%。作為優(yōu)選，所述B組份中的甲基丙烯酸丁酯的重量百分比為25%~40%。作為優(yōu)選，所述B組份中的硅微粉的重量百分比為15%~25%。作為優(yōu)選，所述光敏劑為重氮類、安息香醚類和芳香族酮類光敏劑中的一種或幾種。作為優(yōu)選，所述促進劑為硅烷偶聯(lián)劑類促進劑。5作為優(yōu)選，所述光穩(wěn)定劑為二苯曱酮類、苯并三唑類、受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種。作為優(yōu)選，所述引發(fā)劑為過氧化物類引發(fā)劑和偶氮化合物引發(fā)劑中的一種或兩種。作為優(yōu)選，所述A組份和B組份中的硅微粉的粒徑為900目~1200目。所述防水涂料的制備方法，包括將A組份中的曱基丙烯酸曱酯樹脂、曱基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按比例混合；將混合物進行研磨；向研磨后的混合物中加入光敏劑和促進劑；將B組份中的甲基丙烯酸甲酯樹脂、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按比例混合；將混合物進行研磨；向研磨后的混合物中加入光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑和石蠟。作為優(yōu)選，制備A組份和制備B組份時，所述將混合物進行研磨為將混合物研磨至14。Min160(jm。本發(fā)明提供的防水涂料為雙組份甲基丙烯酸曱酯樹脂防水涂料，在施工噴涂時，兩組份發(fā)生自由基聚合反應形成防水層，形成的防水層對基體附著力強、柔韌性好、強度高，具有良好的熱穩(wěn)定性，同時可以長期暴露于室外，耐候性強，防水性能好，特別適用于城際軌道交通、客運專線、高速公路的混凝土橋梁橋面。具體實施例方式為了進一步了解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。本發(fā)明的防水涂料包括A組份和B組份，A組份中包括具有以下重量百分比的成分35%~55%的曱基丙烯酸曱酯樹脂，0.5%~1.5%的光敏劑，2%~4.5%的促進劑，18%~35%的甲基丙烯酸丁酯，3%~9%的丙烯酸丁酯，15%~35%的硅微粉；B組份中包括具有以下重量百分比的成分25%~45%的曱基丙烯酸曱酯樹脂，0.7%~2%的光穩(wěn)定劑，3%~5%的引發(fā)劑，20%~45%的甲基丙烯酸丁酯，5%~15%的丙烯酸丁酯，10%~30%的硅微粉，0.4%~1.2%的石蠟。其中A組份與B組份的重量比為1:1-1:1.5。曱基丙烯酸曱酯樹脂為防水涂料的主要成分，是一種硬樹脂，玻璃化溫度較高。玻璃化溫度是高聚物由高彈態(tài)轉變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，對涂料的硬度、柔韌性、附著力都有影響。曱基丙烯酸甲酯樹脂的玻璃化溫度較高，有較高的硬度和拉伸強度，它的加入可以提高涂料的硬度、耐磨性、耐水性、拉伸強度及透明性，它是親水性單體，極性基團的引入，可以使聚合物側鏈上帶有極性基團，這將增大涂料與基材之間的附著力，若含量過多則會導致制成的涂料耐水性和耐腐蝕性下降，含量過少則機械穩(wěn)定性不好。在A組份中，甲基丙烯酸甲酯樹脂的重量百分比優(yōu)選為40%~50°/0。光敏劑吸收紫外光光能后，首先裂變成具有反應活性的自由基，它對光敏感而對熱穩(wěn)定，這種反應活性很大的自由基能夠攻擊不飽和雙鍵結構引發(fā)自由基聚合反應，在短時間內(nèi)完成涂料的固化。本發(fā)明中光敏劑優(yōu)選為重氮類、安息香醚類和芳香族酮類光敏劑中的一種或幾種。促進劑能夠提高反應速率，促進引發(fā)劑分解。本發(fā)明中促進劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑類促進劑。A組份中使用曱基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯作為溶劑調(diào)節(jié)涂料的粘度。曱基丙烯酸丁酯可以提高涂料對基體的附著力、耐光性。本發(fā)明中曱基丙烯酸丁酯的重量百分比優(yōu)選為20%~30%。丙烯酸丁酯屬于軟單體，軟單體是指均聚物玻璃化溫度較低的單體，參與樹脂共聚時能夠賦予樹脂一定的柔韌性。因此，丙烯酸丁酯加入涂料中能夠提高涂料在基體上形成的涂層的柔韌性和成膜性。硅微粉由純凈石英粉經(jīng)超細磨工藝流程加工而成，顆粒細，懸浮性能好，在涂料體系中具有良好的懸浮性、分散性、穩(wěn)定性和防止流掛的性能，能有效提高涂膜的抗腐蝕性、耐磨性、耐水性、絕緣性、耐高溫、致密性等性能，在提高涂料性能的同時還能有效降低涂料的成本，是一種理想填料。本發(fā)明優(yōu)選粒徑為900目~1200目的硅微粉，硅微粉的重量百分比優(yōu)選為20%~30%。在B組份中，同樣含有曱基丙烯酸甲酯樹脂、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉。作為優(yōu)選，曱基丙烯酸曱酯樹脂的重量百分比為30%~40%，曱基丙烯酸丁酯的重量百分比為25°/。~40°/。，硅微粉的重量百分比為15%~25%。另外B組份中還含有光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑和石蠟。加入光穩(wěn)定劑能夠保持涂料的穩(wěn)定，防止涂料分解老化。涂料在曰光作用下，會因吸收紫外線而引發(fā)自動氧化，導致聚合物降解，使得涂料形成的防水層的機械性能惡化。光穩(wěn)定劑能夠有效的吸收紫外線或具有捕獲因光氧化產(chǎn)生的自由基的能力，能夠阻止導致防水層老化的自由基反應，抑制光氧化，防止防水層受到紫外線破壞，且自身的光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好。本發(fā)明中穩(wěn)定劑優(yōu)選二苯曱酮類、苯并三唑類、受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種。引發(fā)劑在聚合反應中能引起單體活化而產(chǎn)生自由基，可以引發(fā)自由基聚合反應。本發(fā)明中引發(fā)劑優(yōu)選為過氧化物類引發(fā)劑和偶氮化合物引發(fā)劑中的一種或兩種。引發(fā)劑和促進劑必須配合使用才能獲得理想的效果，并且二者平時不能直接混合，否則自由基聚合反應在促進劑和引發(fā)劑的共同作用下，反應速度較快，2-3小時就會完全反應，防水涂料便會固化。因此引發(fā)劑和促進劑要分開存放,分別與其它成分混合分成A組份和B組份。這樣防水涂料的儲存期一般可以達到12個月，在施工使用時，才將A組4分和B組份混合在一起。石蠟具有疏水性，加入石蠟能夠封閉防水層的表面，使得防水層不沾水、不透水，并具有耐粘污性能。本發(fā)明的防水涂料的制備方法1)將曱基丙烯酸曱酯樹脂、曱基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按照A組份中的比例投入M罐中，通過高速攪拌混合均勻；然后用砂磨機進行研磨，優(yōu)選研磨至140Mm160Mm;向研磨后的混合物中加入符合A組份中比例的光敏劑和促進劑，M均勻后即制得A組份。2)將甲基丙烯酸曱酯樹脂、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按照B組份中的比例投入分散罐中，通過高速攪拌混合均勻；然后用磨砂機進行研磨，優(yōu)選研磨至140pm~160,;向研磨后的混合物中加入符合B組份中比例的光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑和石蠟，分散均勻后即制得B組份。在現(xiàn)場進行施工時，將A組4分和B組份4要照重量比為1:1~1:1.5混合后，采用雙組份噴涂機進行噴涂施工。A組份與B組份混合后，促進劑與引發(fā)劑相遇，自由基聚合反應被引發(fā)，在2h3h內(nèi)完全反應，防水涂料涂至基體上后固化，形成一層防水層。本發(fā)明提供的防水涂料噴涂于建筑物表面后形成的防水層具有良好的防水性能和耐候性，可以長期暴露于室外，具體的組成參考如下實施例。實施例1:1)制備A組份，稱取黑龍江龍新化工有限公司的曱基丙烯酸曱酯樹脂215Kg，天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的甲基丙烯酸丁酯100Kg,浙江日出精細化工有限公司的丙烯酸丁酯25Kg，福建三祥工業(yè)新材料有P艮公司的硅微粉125Kg,將以上物質(zhì)投入^"R罐中，高速攪拌混合均勻；然后用砂、磨才幾研磨至150pm左右；稱取臨朐虹美化工有限公司的重氮光敏劑3Kg,15Kg江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司的硅烷偶聯(lián)劑KH-550,加入研磨后的混合物中分散均勻。2)制備B組份，稱取黑龍江龍新化工有限公司的曱基丙烯酸曱酯樹脂180Kg、天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的甲基丙烯酸丁酯150Kg、浙江曰出精細化工有限公司的丙烯酸丁酯50Kg、福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉100Kg,將以上物質(zhì)投入分散罐中，高速攪拌混合均勻；然后用磨砂才幾研磨至150(jm左右；稱取北京天恒健科技發(fā)展有限公司的2-羥基-4-正辛氧基二苯曱酮5Kg,常熟市冠今化工有限公司的過氧化二苯甲酰15Kg,杭州化工原料有限公司的石蠟2.5Kg,加入研磨后的混合物中M均勻。實施例2:同實施例1的制備方法相同，A組份包括黑龍江龍新化工有限公司的曱基丙烯酸曱酯樹脂250Kg，天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的曱基丙烯酸丁酯120Kg,浙江日出精細化工有限公司的丙烯酸丁酯20Kg，福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅孩t粉150Kg，江蘇永華精細化學品有限公司的二苯曱酮3.5Kg,20Kg江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司的硅烷偶聯(lián)劑KH-560。B組份包括黑龍江龍新化工有限公司的甲基丙烯酸甲酯樹脂165Kg，天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的曱基丙烯酸丁酯165Kg,浙江日出精細化工有限公司的丙烯酸丁酯40Kg,福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉150Kg，南京伽銀可以有限公司的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(l，l，3，3-四甲基丁基)苯酚6Kg,湖北成宇制藥有限公司的偶氮二異丁腈20Kg,杭州化工原料有限公司的石蠟3.5Kg。實施例3:同實施例1的制備方法相同，A組份包括黑龍江龍新化工有限公司的甲基丙烯酸曱酯樹脂275Kg,天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的曱基丙烯酸丁酯120Kg,浙江日出精細化工有限^^司的丙烯酸丁酯30Kg，福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉125Kg,嘉興大明實業(yè)有P艮公司的安息香二甲醚2.5Kg，13Kg江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司的硅烷偶聯(lián)劑KH-570。B組〗分包4舌黑龍江龍新化工有限公司的甲基丙烯酸甲酯樹脂190Kg,天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的曱基丙烯酸丁酯150Kg,浙江日出精細化工有限/>司的丙烯酸丁酯60Kg，福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉110Kg，6Kg溫州塑化助劑廠的光穩(wěn)定劑944,常熟市冠今化工有限^^司的過氧化二苯曱酰18Kg，杭州化工原料有限公司的石蠟2.5Kg。實施例4:同實施例1的制備方法相同，A組^^包括黑龍江龍新化工有限公司的甲基丙烯酸甲酯樹脂280Kg,天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的甲基丙烯酸丁酯115Kg,浙江日出精細化工有限^^司的丙烯酸丁酯34Kg,福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉145Kg,臨朐虹美化工有P艮公司的重氮光敏劑4.8Kg,16Kg江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司的硅烷偶聯(lián)劑DL-151。B組^分包括黑龍江龍新化工有限公司的曱基丙烯酸甲酯樹脂170Kg,天津科密歐化學試劑開發(fā)中心的曱基丙烯酸丁酯175Kg，浙江日出精細化工有P艮公司的丙烯酸丁酯72Kg，福建三祥工業(yè)新材料有限公司的硅微粉130Kg,北京天恒健科技發(fā)展有限公司的2-鞋基-4-正辛氧基二苯甲酮6Kg湖北成宇制藥有限^^司的偶氮二異丁腈19Kg,杭州化工原料有限公司的石蠟2.5Kg。對比例1:聚氨酯防水涂泮+。對比例2:聚脲彈體防水涂料。分別對各實施例和對比例的防水涂料進行主要技術指標的測試，測試方法為本領域技術人員所公知，實驗結果見表l:表l防水涂料性能測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實施例1-4為本發(fā)明提供的防水涂料，由表1結果可以看出，本發(fā)明的防水涂料不僅拉伸強度、斷裂伸長率符合要求，而且低溫彎折性好、耐加熱老化、防水性好，綜合性能4支好，能夠長期用于室外。對比例l、2為現(xiàn)有常用的兩種防水涂料，雖然拉伸強度和斷裂伸長率符合要求，但是低溫彎折性、耐老化性不好、防水性能不如實施例l-4提供的防水涂料，不能同時滿足各方面要求。因此本發(fā)明提供的防水涂料耐候性強、防水性能好，噴涂形成的防水層能夠長期暴露于室外。曰月所棍供的阮7lO務并豐及直告ll備古法講4千了梯細介紹。本文胡的原斑及實施方i(丄井4千了閣達、，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本
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的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。權利要求1、一種防水涂料，其特征在于，包括A組份和B組份；A組份中包括具有以下重量百分比的成分甲基丙烯酸甲酯樹脂35％～55％光敏劑0.5％～1.5％促進劑2％～4.5％甲基丙烯酸丁酯18％～35％丙烯酸丁酯3％～9％硅微粉15％～35％；B組份中包括具有以下重量百分比的成分甲基丙烯酸甲酯樹脂25％～45％光穩(wěn)定劑0.7％～2％引發(fā)劑3％～5％甲基丙烯酸丁酯20％～45％丙烯酸丁酯5％～15％硅微粉10％～30％石蠟0.4％～1.2％；所述A組份與B組份的重量比為1∶1～1∶1.5。2、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述A組份中的曱基丙烯酸甲酯樹脂的重量百分比為40%~50%。3、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述A組份中的甲基丙烯酸丁酯的重量百分比為20°/。~30%。4、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述A組份中的珪孩t粉的重量百分比為20%~30%。5、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述B組份中的曱基丙烯酸甲酯樹脂的重量百分比為30%~40%。6、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述B組份中的曱基丙烯酸丁酯的重量百分比為25%~40%。7、根據(jù)權利要求1所述的防水涂料，其特征在于，所述B組份中的石圭樣史粉的重量百分比為15%~25%。8、根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的防水涂料，其特征在于，所述光敏劑為重氮類、安息香醚類和芳香族酮類光敏劑中的一種或幾種。9、根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的防水涂料，其特征在于，所述促進劑為硅烷偶聯(lián)劑類促進劑。10、根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的防水涂料，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為二苯曱酮類、苯并三唑類、受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種。11、根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的防水涂料，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化物類引發(fā)劑和偶氮化合物引發(fā)劑中的一種或兩種。12、根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的防水涂料，其特征在于，所述A組份和B組份中的硅孩史粉的粒徑為900目~1200目。13、權利要求1至12中任一項所述的防水涂料的制備方法，其特征在于，包括將A組份中的曱基丙烯酸曱酯樹脂、曱基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按比例混合；將混合物進行研磨；向研磨后的混合物中加入光敏劑和促進劑；將B組份中的甲基丙烯酸甲酯樹脂、曱基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯和硅微粉按比例混合；將混合物進行研磨；向研磨后的混合物中加入光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑和石蠟。14、根據(jù)權利要求13所述的制備方法，其特征在于，制備A組份和制備B組份時，所述將混合物進行研磨為將混合物研磨至140拜~160(im。全文摘要本發(fā)明提供的防水涂料，包括有以下重量百分比成分的A組份35％～55％的甲基丙烯酸甲酯樹脂、0.5％～1.5％的光敏劑、2％～4.5％的促進劑、18％～35％的甲基丙烯酸丁酯、3％～9％的丙烯酸丁酯、15％～35％的硅微粉；以下重量百分比成分的B組份25％～45％的甲基丙烯酸甲酯樹脂、0.7％～2％的光穩(wěn)定劑、3％～5％的引發(fā)劑、20％～45％的甲基丙烯酸丁酯、5％～15％的丙烯酸丁酯、10％～30％的硅微粉、0.4％～1.2％的石蠟；A組份與B組份的重量比為1∶1～1∶1.5。該防水涂料形成的防水層附著力強、柔韌性好、強度高，有良好的熱穩(wěn)定性，同時可以長期暴露于室外，耐候性強，防水性能好。文檔編號C09D4/06GK101613540SQ200910165369公開日2009年12月30日申請日期2009年8月7日優(yōu)先權日2009年8月7日發(fā)明者章衛(wèi)國申請人:株洲飛鹿涂料有限責任公司