本技術(shù)屬于防水涂料，尤其涉及一種后交聯(lián)型pmma彈性防水涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl?methacrylate)，簡稱pmma，是一種高分子聚合物。pmma類防水材料的名字來源是由于其使用了丙烯酸酯類單體作為活性稀釋劑，在體系中引發(fā)劑和還原劑相互接觸并反應(yīng)生成活性自由基，活性自由基會誘導(dǎo)丙烯酸酯類單體發(fā)生聚合反應(yīng)，形成聚合態(tài)的高分子。

2、現(xiàn)有的pmma類防水涂料屬于高玻璃化溫度的涂層，應(yīng)用于地坪、鐵路軌道等基層活動性較小的場景，使用非常受限。而在應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)時，會產(chǎn)生開裂和凍裂問題。而且現(xiàn)有的pmma類防水涂料非常容易受到氧氣的攻擊而發(fā)生固化不完全的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供一種后交聯(lián)型pmma防水涂料及其制備方法，后交聯(lián)型pmma防水涂料形成的涂層具有一定的彈性和柔性，可以有效應(yīng)對多種基面。

2、第一方面，本技術(shù)實施例提供一種后交聯(lián)型pmma防水涂料，包括a組分和b組分；其中，a組分包括任選的添加劑以及如下重量份數(shù)的原料組分：pua樹脂20-50份，活性稀釋劑30-60份，還原劑4-10份，氣干劑5-10份；其中，pua樹脂由低聚物多元醇、多異氰酸酯、擴鏈劑、羥基丙烯酸酯類單體、封端劑在阻聚劑條件下反應(yīng)得到，多異氰酸酯中的-nco與低聚物多元醇中的-oh的物質(zhì)的量之比為1.1～1.5，擴鏈劑包括式1所示的結(jié)構(gòu)，

3、

4、r1、r2、r4、r5獨立地選自氫或c1～c5烷基，r3選自c1～c5烷基；

5、b組分包括過氧化物固化劑15-30份。

6、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，按照低聚物多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)后剩余nco的物質(zhì)的量計算，阻聚劑、封端劑、擴鏈劑、羥基丙烯酸酯類單體的物質(zhì)的量之比為0.06：(0.1～0.5)：(0.1～0.5)：1。

7、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，后交聯(lián)型pmma防水涂料滿足下列條件中的至少一個：低聚物多元醇的分子量為1000～6000，官能度為2～3；多異氰酸酯包括tdi、mdi、ipdi、hmdi的至少一者；阻聚劑包括對苯二酚、2，5-二叔丁基對苯二酚、甲基氫醌中的至少一者；封端劑包括苯甲醇、正辛醇、羥基丁酸、異冰片醇中的至少一者；羥基丙烯酸酯類單體包括丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丁酯中的至少一者。

8、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，pua樹脂中還包括丙烯酸酯類單體，丙烯酸酯類單體占整體pua樹脂重量的20％～30％。

9、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，丙烯酸酯類單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸全氟烷基酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸中的至少一者。

10、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，活性稀釋劑包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。

11、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，還原劑包括二乙醇胺、二甲基乙醇胺、n,n-二乙基羥基胺、n,n-二甲基對甲苯胺、n,n-二乙基苯胺中的至少一種。

12、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，過氧化物固化劑包括過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、異丙苯過氧化氫中的至少一種。

13、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，任選的添加劑包括：氣干劑，5-10份；填料，25-45份；色漿，1-2份；ph緩沖劑，0.5-3份；增塑劑，10-20份；抗紫外老化劑，1-2份；抗氧劑，1-2份；還原劑，4-10份；防沉劑，2-5份；補強劑，10-18份。

14、根據(jù)本技術(shù)第一方面的實施例，任選的添加劑滿足下列條件中的至少一個：氣干劑包括精煉石蠟和半精煉石蠟中的至少一種；填料包括重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、氫氧化鋁、鈦白粉、氣相二氧化硅、納米碳酸鈣中的至少一種；填料的粒徑為400目-2000目；色漿包括翠綠、鐵紅、橘黃中的至少一種；ph緩沖劑包括酒石酸、磷酸二氫鉀和碳酸氫鈉中的至少一種；增塑劑包括dotp、dop、乙?；』鶛幟仕狨ブ械闹辽僖环N；抗紫外老化劑包括uv-326、uv-329中的至少一種；抗氧劑包括1010、686中的至少一種；還原劑包括二乙醇胺、二甲基乙醇胺、n,n-二乙基羥基胺、n,n-二甲基對甲苯胺、n,n-二乙基苯胺中的至少一種；防沉劑包括a-200氣相二氧化硅；補強劑包括3102三菱樹脂、950三菱樹脂中的至少一種。

15、第二方面，本技術(shù)實施例提供一種上述的后交聯(lián)型pmma防水涂料的制備方法，包括以下步驟：

16、制備pua樹脂，低聚物多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)后，按次序分別加入固體酸催化劑、阻聚劑、封端劑、擴鏈劑、羥基丙烯酸酯類單體，再次反應(yīng)后得到pua樹脂；制備a組分，將含有pua樹脂、活性稀釋劑、還原劑和添加劑的物料進行混合，得到a組分；制備b組分，將含有過氧化物固化劑的物料進行混合，得到b組分；制備pmma類彈性防水涂料組合物，將a組分和b組分獨立儲存，得到pmma類彈性防水涂料組合物。

17、根據(jù)本技術(shù)第二方面的實施例，擴鏈劑的制備包括如下步驟：使二元醇與具有式2所示的結(jié)構(gòu)的化合物、固體酸催化劑和阻聚劑進行反應(yīng)，得到擴鏈劑，

18、

19、其中，r1、r2、r4、r5獨立地選自氫或c1～c5烷基；

20、二元醇與具有式2所示結(jié)構(gòu)的化合物的摩爾比為1:(1～2)。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)至少具有以下有益效果：

22、本技術(shù)實施例提供的后交聯(lián)型pmma防水涂料采用了特殊結(jié)構(gòu)的pua樹脂，特殊結(jié)構(gòu)的pua樹脂由低聚物多元醇、多異氰酸酯、擴鏈劑、羥基丙烯酸酯類單體、封端劑在阻聚劑條件下反應(yīng)得到，其中，多異氰酸酯中的-nco與低聚物多元醇中的-oh的物質(zhì)的量之比為1.1～1.5，可以得到-nco封端的聚氨酯預(yù)聚物；聚氨酯預(yù)聚物與羥基丙烯酸酯類單體和式1所示的結(jié)構(gòu)反應(yīng)可以得到pua樹脂，式1所示的結(jié)構(gòu)中存在羥基、雙鍵、羧基基團，其中式1所示結(jié)構(gòu)中存在雙鍵，其雙鍵中的正碳原子上的氫很容易失去，形成游離基，與空氣中的氧結(jié)合，生成過氧化物，而這一過氧化物產(chǎn)生活性強的自由基，促進下一步反應(yīng)的繼續(xù)，從而發(fā)生一系列雙鍵交聯(lián)反應(yīng)，有效地隔絕氧對丙烯酸酯涂料反應(yīng)的阻聚作用，使其在空氣中固化而不發(fā)粘。pua樹脂通過在結(jié)構(gòu)中引入式1所示結(jié)構(gòu)中雙鍵，在pua樹脂結(jié)構(gòu)中引入吸氧性的官能團，可以有效地降低氧阻聚對其固化行為的影響。另外其本身含有雙鍵，可作為活性稀釋劑和交聯(lián)劑；其中式1所示結(jié)構(gòu)中存在羧基，使得pua樹脂可以與后面成膜成型之后，與活性稀釋劑中進行交聯(lián)，有效增強了pmma涂料的拉伸模量強度，例如活性稀釋劑包括丙烯酸縮水甘油酯時，羧基可以與環(huán)氧基發(fā)生“羧基-環(huán)氧基”化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)成膜后交聯(lián)，進一步地提高了內(nèi)交聯(lián)密度，有效增強了pmma涂料的拉伸模量強度。聚氨酯預(yù)聚物與羥基丙烯酸酯類單體形成了帶有雙鍵的聚氨酯結(jié)構(gòu)，為后面活性稀釋劑(如丙烯酸酯)在聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)上形成鏈增長和立體網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)提供反應(yīng)點，這會得到既具有強度又具有延展性的彈性pmma涂料，能夠更好地使用于各種的場景，如基層活動地方較大的地面結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)等；同時，考慮到施工性，施工過程通常不具有高扭矩的電動攪拌機的工作條件，而且需要漿料較長的低粘度工況，因此在pua樹脂的末端引入了極性和大空間位阻的官能團，降低樹脂的黏度，促進氣干劑(蠟)的上浮，形成氧阻隔層，提高表干性。