一种高强度防水阻燃密封涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑防水领域，具体涉及一种防水阻燃密封涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 防水技术是保证工程质量，避免水侵蚀危害的一项专门技术，并在工程建设中占 有重要的地位。日常生活中，屋内地面渗漏、宾馆卫生间渗漏和潮湿，地下工程渗漏和潮湿 等是普遍存在的问题。水是一种极性物质，表面张力约为72mN/m，扩散性很强，能够润湿多 种物质，不但能在重力下通过较大的空隙通道进行流动，并且能够通过毛细孔向各个方向 扩散，因此解决工程渗漏和潮湿问题的有效途径是研制和应用防水材料。
[0003] 传统的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、密封油膏等柔性防水材料，以及以水 泥基材为主，添加药水剂及其它助剂的刚性防水材料。我国大部分防水工程均采用传统防 水材料，传统防水材料存在着耐老化性能差、拉伸强度低、对温度敏感等缺点。传统防水涂 料用来屋面防水，容易引起老化、干裂、变形、折断、分层等现象，用于室内防水，对于形状复 杂的场所，施工困难，而对渗漏现象，质量更难以保证，人们每隔几年就要花费大量的资金 和劳动力进行返修，不仅搅乱了人们的正常生活、工作和生产秩序，而且影响整幢致密抗渗 漏物的使用寿命。为了满足各行业对防水涂料的要求，生产高性能，防水涂料的研究开发极 为重要。
[0004]中国发明专利CN100406530C中公开了一种环保型防水涂料及其制备方法，以解 决现有的防水材料在环境污染、耐候、耐老化和弹性、强度不够等方面存在的问题。该发明 专利中公开的防水材料是以多异氰酸酯与低聚多元醇为主要原料，然后加入十溴联苯醚、 三氧化二锑，并加入铝粉、苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯、酒石酸、柠檬酸中的一种。该技术方案 虽然能实现防水效果，但阻燃效果较差。
[0005]中国发明专利申请CN102153945A中公开了一种阻燃型彩色聚氨酯防水涂料， 由主剂A和固化剂B两部分组成，主剂A组包含无机纳米粉末阻燃剂和有机阻燃剂，固化剂 乙组分中包含一种有机阻燃剂。
[0006]中国发明专利申请CN103571309A中公开了一种新型防水涂料，由以下重量份 的成分组成：环氧丙烯酸树脂10-20 ;苯乙烯5-10 ;阻燃剂6-12 ;二甲基乙醇胺3-6 ;苯丙乳 液10-20 ;聚乙烯醇8-15 ;粉煤灰20-30 ;去离子水10-15。
[0007]中国发明专利申请CN104119758A公开了一种致密抗渗漏防水涂料，它是由下 述重量份的原料组成的：硅丙乳液62-70、沙蒿胶2-3、环氧氯丙烷1-2、聚四氟乙烯蜡1-2、 六甲基磷酰三胺〇. 1-0. 2、醇酯十二成膜助剂1-2、乙二胺四亚甲基叉膦酸钠1-2、偏硼酸 铵2-3、双十二碳醇酯2-3、六溴环十二烷0. 1-0. 3、氮化铝3-4、膨润土 6-10、磷酸二氢铝 0. 3-1、成膜助剂5-8、去离子水10-16,本发明的防水涂料具有优异的柔韧性、抗渗性、耐候 性、隔热性，与基层的粘结性强，阻燃效果好，无毒、无环境污染，表面强度高，色泽均匀，手 感细腻，耐擦拭性强，抗磨性好。
[0008] 上述中国发明专利申请均是有关于防水涂料的，但均侧重于防水涂料的某一性能 进行研发设计，而现如今防水涂料的种类繁多，研发人员在研发过程中，往往侧重于涂料的 成膜性、防水性、抗老化性，却常常忽视环保性和阻燃性。
[0009]
【发明内容】
[0010] 本发明针对现有技术中防水涂料的缺点及不足，公开了一种高强度防水阻燃密封 涂料及其制备方法，通过改性浙青和改性丙烯酸共聚反应，形成具有高弹性和延伸率并且 和基材形成高粘结力的聚合体。该涂料解决了现有技术中防水涂料需要利用纤维布增强的 不足，该涂料成膜性能好、涂层具有良好的延伸率及断裂强度、耐候性优异、且具有良好的 阻燃效果、防水性能优异、无环境污染、环保健康。
[0011] 本发明公开的技术方案是：一种高强度防水阻燃密封涂料，所述涂料按重量份数 包括：改性丙烯酸酯40-60份、SBS改性浙青5-20份、阻燃物3-7份、成膜助剂1-2份、消泡 齐[J2-6份、膨润土 1-3份、钛白粉4-10份、轻质碳酸钙1-6份、分散剂1-5份、拉开粉3-6份。
[0012] 优选的，所述改性丙烯酸酯是由氯硅烷与丙烯酸酯反应制备的。
[0013] 优选的，所述阻燃物采用的是磷酸三丁酯、多聚磷酸铵、溴化聚苯乙烯、氢氧化铝 中的至少一种。
[0014] 优选的，所述阻燃剂采用的是磷酸三丁酯、多聚磷酸铵、溴化聚苯乙烯中的一种与 氢氧化铝配合使用。本发明中采用两种阻燃物配合使用，阻燃效果更好；优选的，磷酸三丁 酯与氢氧化铝配合使用时，两者用量比为2 :3。
[0015] 优选的，所述分散剂采用的是：六偏磷酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酰胺中的 至少一种。
[0016] 优选的，所述成膜助剂采用的是羟乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素酯、醇酯十二成膜 助剂中的至少一种。
[0017] 优选的，所述消泡剂采用的是聚醚改性硅氧烷。
[0018] 优选的，所述轻质碳酸钙> 800目。
[0019] 本发明还公开了一种高强度防水阻燃密封涂料的制备方法，该制备方法为：向 一搅拌罐内加入适量水，再加入配方份数的改性丙烯酸酯、SBS改性浙青乳液，均匀搅拌 10-20min，慢慢向其中加入阻燃物、成膜助剂、消泡剂，均匀搅拌8-15min;再继续向其中加 入膨润土、钛白粉、轻质碳酸钙、分散剂、拉开粉，均匀搅拌20-40min。利用砂磨机研磨研细 达到50-100ym左右，过筛装桶，制得成品。
[0020] 本发明中所用的拉开粉主要成分是丁基萘磺酸钠，能显著降低水的表面张力，具 有优良的渗透力与润湿性，再润湿性也极佳，并具有乳化、扩散和起泡沫性能。本发明中主 要利用拉开粉的降低水表面张力、乳化、扩散性质，来辅助各种粉料充分溶于水中并与改性 丙烯酸酯、SBS改性浙青相互配合，制成性能优异的浆料。
[0021] 本发明专利中的防水涂料，由于利用改性丙烯酸酯与SBS改性浙青作为水乳型双 组分材料，具有耐候、耐温性能好，能在潮湿基面上直接施工，与基层黏结性能好，无毒、无 污染，施工简单方便等优点。涂料固化后，能在基面上形成一层没有接缝、富有弹性的整体 防水层。还可以与其他防水卷材一起组成复合防水层。与其他涂料或单纯浙青、单纯丙烯 酸酯涂料相比，本发明专利中涂料最大的优点就是在施工方便，施工时无需加热，冷施工， 可刮，可刷，拉伸强度高、阻燃性好，防水性能好。
[0022] 本发明中利用SBS改性浙青与改性丙烯酸酯配合，在生产、施工和应用过程中均 不会产生污染物质，绿色环保，涂膜具有良好拉伸强度、断裂伸长率、低温柔性以及对基材 的粘结强度，无机粉料的加入则进一步强化了涂料的物理性能。
[0023] 本发明中利用改性丙烯酸酯为涂料中的主要成分因其共聚物主链为饱和结构，侧 基为极性的酯基，因此具有优异的户外耐老化性、优异的"呼吸性"、对各种基材的粘附性， 故以丙烯酸酯共聚物形成的涂膜具有优异的保光、保色、对潮湿环境的适应性。另一方面， 丙烯酸酯单体种类多、玻璃化转变温度（Tg)宽，因此其共聚物的耐寒温度可以达到-30°C， 也可将共聚物设计成Tg高达60°C的涂层，因此丙烯酸酯聚合物作为涂料成膜物质是其他 任何聚合物都不可比拟的，现已成为建筑涂料的第一大涂料。丙烯酸酌共聚物虽具上述独 一无二的优点，因其极性酯侧基也决定了它们耐碱性和耐水性差等缺点，故采用与有机硅 氧烷共聚来解决这些问题。有机硅树脂中Si-0键能远大于C-C键能和C-0键能，因此具有 优良的耐高温性、耐氧化降解性及化学品性；有机硅丙烯酸酯是采用物理混拼法或化学共 聚法对丙烯酸树脂进行改性，改性后的树脂兼具有有机硅树脂高耐候、高抗水、高耐沾污、 高防腐性以及丙烯酸树脂的柔韧性、高附着性等优点。
[0024] 由于丙烯酸酯乳液含有表面活性剂或具有表面活性剂的特性，本身容易产生气 泡，而气泡易造成涂料成膜后表面裂纹和气孔，不利于防水，故本发明中采用聚醚改性硅氧 烷作为消泡剂，提高整个涂料的性能。
[0025] 本发明中所述有机硅改性丙烯酸酯可以采用由氯硅烷与丙烯酸酯反应制备的；也 可以采用特定商品牌号的，如山东东明石化集团科耀化工有限公司生产的有机硅改性丙烯 酸树脂DS-50II。
[0026] 本发明中，通过选择合适的原料，控制各原料的含量，使各原料处于最优比例，各 原料的优势协同促进，得到的涂料阻燃性好，耐热性强，强度高，用作阻燃涂料使用寿命长。 本发明中利用两种阻燃物配合使用，提高涂料阻燃性能。
[0027] 本发明的有益效果是：本发明高强度防水阻燃密封涂料成膜性能好、涂