一种防水树酯材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种防水树酯材料及其制备方法、应用，主要由材料A和材料B制备而成的，所述材料A按重量份计主要由以下原料制备而成：第一聚醚多元醇30份～80份；多异氰酸酯25～70份；第二聚醚多元醇20份～90份；第一功能助剂50份～100份；第一封闭剂0.005份～0.1份；所述材料B主要由以下原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯20份～100份；甲基丙烯酸正丁酯10份～80份；功能性单体5份～45份；自由基引发剂0.005份～0.5份；第二功能助剂2份～10份；第二封闭剂0.5～10份；第三功能助剂1～8份；第四功能助剂1～10份；促进剂1～5份。制备得到复合树酯材料不仅具有良好的防水性能，还能满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性，以及良好耐老化、耐酸碱等综合性能。耐酸碱等综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防水树酯材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及了树酯材料制备
，具体涉及了一种防水树酯材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。涂料通常是以树脂、或油或乳液为基材，添加或不添加染料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。不同应用环境的涂料的作用不同，主要有两大用途，一种是保护表面，如防水漆、防火漆、防霉漆和防蚊漆等；另一种是修饰作用。
[0003]其中，防水涂料被广泛用于桥梁、舰船甲板及各种需防水防腐的领域。目前，防水涂料中的主料基材，主要为环氧
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聚氨酯、聚脲/橡胶、水性丙烯酸、沥青等材料，但是这些主料基材不能同时满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性；防水涂料力学性能和附着性较差时，会导致涂层容易出现开裂、变形和分层等现象，严重影响工程防水质量。同时，防水涂料中主料基材的良好的耐老化、耐酸碱等综合性能对于实际应用也是十分重要的。
[0004]因此，开发一种防水涂料的主料基材，不仅具有良好的防水性能，还能满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性，以及良好耐老化、耐酸碱等综合性能，对适用于一些严苛应用环境条件，满足一些特殊的市场需求，具有十分重要的市场价值和社会应用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对现有技术防水用途的防护涂料中主料基材难以同时满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性及良好的耐老化、耐酸碱性等综合性能，综合品质低的技术问题。提供一种防水树酯材料及其制备方法、应用，该防水树酯材料不仅具有良好的防水性能，还能满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性，以及良好耐老化、耐酸碱等综合性能，品质高，应用于涂料中，密封性好，光泽度佳，对适用于一些严苛应用环境条件，满足一些特殊的市场需求，具有十分重要的市场价值和社会应用价值。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种防水树酯材料，主要由材料A和材料B制备而成的，所述材料A与所述材料B的重量比为0.4～2.5:1；
[0008]其中，所述材料A按重量份计主要由以下原料制备而成的：
[0009]第一聚醚多元醇30份～80份；多异氰酸酯25～70份；第二聚醚多元醇20份～90份；第一功能助剂50份～100份；第一封闭剂0.005份～0.1份；
[0010]其中，所述第一聚醚多元醇的分子量为5700～6300，所述第二聚醚多元醇的分子量为1700～2300；
[0011]所述材料B按重量份计主要由以下原料制备而成：
[0012]甲基丙烯酸甲酯20份～100份；甲基丙烯酸正丁酯10份～80份；功能性单体5份～45份；自由基引发剂0.005份～0.5份；第二功能助剂2份～10份；第二封闭剂0.5～10份；第三功能助剂1～8份；第四功能助剂1～10份；促进剂1～5份；
[0013]所述功能性单体是甲基丙烯酸、丙烯酸、羟基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。
[0014]本专利技术提供的防水树酯材料是以材料B为主体骨料，将材料A交联于材料B的链端，制备得到复合树酯材料。其中，材料A中，聚醚多元醇和多异氰酸酯中的醇基和氰基在功能助剂和封闭剂的作用下进行了聚合反应，生成的聚氨酯引入了支链基团，为与材料B的交联提供了链体，同时聚合反应形成了一个防水网络体系；材料B中以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯及功能性单体为主要原料，甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯、功能单体在各种助剂的作用下进行了交联聚合而形成了较低分子量的均聚体，在丙烯酸分子链中嵌入了柔性中间体，使得材料B具有了较高的力学性能和更好的延展性和柔韧性。材料A和材料B进行交联后生成一个稳定的均聚体树酯体系，针对性的对各个原料的添加量进行了调整，使得该防水树酯材料不仅具有良好的防水性能，还能满足高强度、高柔韧性的力学性能和优秀的附着性，以及良好耐老化、耐酸碱等综合性能。
[0015]进一步的，所述功能性单体是羟基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。通过专利技术人大量的实验研究发现，当功能性单体为烯酸羟丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种时，甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯、功能单体交联聚合的体系活性剂交联性更好，产品的综合性能更佳。
[0016]进一步的，所述防水树酯材料的平均分子量为3300～4500。本专利技术中材料A中选用了两种聚醚多元醇与多异氰酸酯进行聚合，聚醚多元醇的选择除了能与多异氰酸酯进行聚合，在一定程度上还能控制最终防水树酯的平均分子量的大小，研究发现分子量过大过多小都会影响产品的综合性能，当然产品平均分子量的控制不仅仅与聚醚多元醇有关，是各种原材料之间添加比例协同作用下的结果。
[0017]进一步的，所述甲基丙烯酸甲酯的重量≥所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的50％；所述甲基丙烯酸正丁酯的重量≤所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的40％；所述功能性单体的重量≤所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的20％。甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯及功能性单体交联聚合的过程，通过量的控制及制备方法的控制，使得反应是以甲基丙烯酸甲酯为主体骨料，甲基丙烯酸正丁酯和功能性单体分别与主体骨料进行交联使得链进行增长的过程，交联聚合作用对象及方式是一个复杂的过程，不是简单的三个主要原料的混合，专利技术人经过大量的实验研究发现，三个原料的量的配合是十分重要的。骨料甲基丙烯酸甲酯的量过小或，甲基丙烯酸正丁酯和功能性单体的量过大，都会造成体系中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯和功能性单体不能形成完美的配合，甲基丙烯酸甲酯的量不足以支撑起整个体系的骨架，在局部会发生功能性单体自聚或功能性单体与甲基丙烯酸正丁酯共聚的情况，这样会造成聚合不均匀，在引发剂、促进剂、功能助剂等其他原料的作用下，制备的复合树酯材料特性受到较大的影响，综合性能大大的下降。
[0018]进一步的，所述功能性单体与所述甲基丙烯酸甲酯的重量比为0.1～0.4:1。通过
专利技术人大量的实验研究发现，所述功能性单体与所述甲基丙烯酸甲酯的重量比是影响复合树酯材料综合性能的重要影响参数。研究发现功能性单体的添加比例过大或过小都会影响产品的综合性能，当功能性单体的添加比例过小时，复合树酯材料的强度过大，复合树酯材料会比较脆，受到热胀冷缩作用后，吸附度变差，容易被剥离，其他性能也有所降低。当功能性单体的添加比例过大时，制备的复合材料强度较小，容易改变自身状态，易脱落，综合性能受影响也较大。优选地，所述功能性单体与所述甲基丙烯酸甲酯的重量比为0.1～0.3:1。
[0019]进一步的，所述多异氰酸酯是多苯基多甲基亚甲基异氰酸酯。进一步的，所述多异氰酸酯为TDI和MDI中的至少一种。
[0020]进一步的，所述第一功能助剂是多羟基、甲基活性丙烯酸酯单体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水树酯材料，其特征在于，主要由材料A和材料B制备而成的，所述材料A与所述材料B的重量比为0.4～2.5:1；其中，所述材料A按重量份计主要由以下原料制备而成的：第一聚醚多元醇30份～80份；多异氰酸酯25～70份；第二聚醚多元醇20份～90份；第一功能助剂50份～100份；第一封闭剂0.005份～0.1份；其中，所述第一聚醚多元醇的分子量为5700～6300，所述第二聚醚多元醇的分子量为1700～2300；所述材料B按重量份计主要由以下原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯20份～100份；甲基丙烯酸正丁酯10份～80份；功能性单体5份～45份；自由基引发剂0.005份～0.5份；第二功能助剂2份～10份；第二封闭剂0.5～10份；第三功能助剂1～8份；第四功能助剂1～10份；促进剂1～5份；所述功能性单体是甲基丙烯酸、丙烯酸、羟基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的防水树酯材料，其特征在于，所述功能性单体是羟基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的防水树酯材料，其特征在于，所述防水树酯材料的平均分子量为3300～4500。4.根据权利要求1所述的防水树酯材料，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯的重量≥所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的50％；所述甲基丙烯酸正丁酯的重量≤所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的40％；所述功能性单体的重量≤所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸正丁酯和所述功能性单体合计量的20％。5.根据权利要求4所述的防水树酯材料，其特征在于，所述功能性单体与所述甲基丙烯酸甲酯的重量比为0.1～0.4:1。6.根据权利要求1所述的防水树酯材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周理，文皓，姜锦，廖益均，唐露，张虎，何中辉，吴凤英，吴晓莉，
申请(专利权)人：四川君尚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：