一种耐候抗渗红橡胶防水涂料及其制备方法与流

本发明属于聚合物防水涂料，具体涉及一种耐候抗渗红橡胶防水涂料及其制备方法。背景技术：1、目前市面上使用的防水涂料主要为聚合物水泥基防水涂料。它由多种水性聚合物合成的乳液与掺有各种添加剂的优质水泥组成，聚合物(树脂)的柔性与水泥的刚性结为一体，使得它在抗渗性与稳定性方面表现优异。它的优点是施工方便、综合造价低，工期短，且无毒环保。因此，聚合物水泥基已经成为防水涂料市场的主角。然而现有的聚合物水泥基防水涂料体系中聚合物树脂普遍存在耐候性较差的缺陷，同时添加了刚性的水泥成分虽然提高了与水泥基面的结合力，但同时也降低了其柔韧性及耐低温性，限制了其应用范围且长期应用到浸水或外露环境中的抗渗效果较差。2、专利cn 115197611 a公开了一种水性红橡胶防水涂料及其制备方法，各组份按照质量百分比计量：苯丙乳液30-40％、钙粉10-15％、硅丙乳液10-20％、硫酸钡10-20％、水5-10％、铁红粉2-5％、成膜剂0.5-1％、防沉剂0.2-1％。通过加入硅丙乳液，使防水涂料具有很好的抗老化性、耐紫外线，且涂膜表面不会泛黄，通过在防水涂料中掺入防霉剂，能够有效的防止涂料发生霉变，使其免受霉菌侵蚀，使水性红橡胶防水涂料具有很好的抗霉变性能；通过在防水涂料中掺入防沉剂，提高涂料的黏度；通过掺入成膜剂和流平剂，提高涂料的黏附性能，能促使涂料在干燥成膜过程中，其面形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，同时能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性，且可以改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕使成膜均匀、自然，进而提高水性红橡胶防水涂料的美观性；通过掺入防冻剂，降低涂料的冰点，使其在低温下依然可以正常使用，保证正常的施工。但苯丙乳液与硅丙乳液聚合物成分组合的弹性及韧性较差，且因苯丙乳液与硅丙乳液聚合物表面能差异导致物理混合涂层的粘结强度较低，抗渗耐水性较差。3、专利cn 115537075 a公开了一种水性橡胶防水涂料及其制备方法。水性橡胶防水涂料包括以重量份数计的如下原料组分：羧基丁苯橡胶乳液，20-40份；改性丙烯酸酯乳液，5-20份；增粘乳液，1-15份；水，1-30份；填料，20-50份；加工助剂，0.8-5份。通过特殊的改性丙烯酸酯乳液中特殊功能单体可以与基料中羧基起反应，如改性丙烯酸酯乳液中的氨基或环氧基可与羧基丁苯胶乳反应，这样两种乳胶粒可以紧密贴合，且能起保护作用；或者增加硅丙乳液，其硅氧烷结构可以与无机界面有效起作用，增加界面的粘结力，同时能提高涂料的耐水性以及耐老化性能。其主要通过丁苯橡胶增强弹性及韧性，并通过改性丙烯酸酯与羧基丁苯橡胶的化学反应来改善橡胶与丙烯酸酯聚合物的相容性，提高粘结力及抗渗耐水效果。但改性丙烯酸酯乳液与羧基丁苯胶乳的化学反应会导致单组分水性橡胶防水涂料稳定性的变差，长期存放会导致两种乳胶粒的反应聚集破乳沉降，应用效果变差。技术实现思路1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种耐候抗渗红橡胶防水涂料。2、本发明的另一目的在于提供上述耐候抗渗红橡胶防水涂料的制备方法。3、本发明目的通过以下技术方案实现：4、一种耐候抗渗红橡胶防水涂料，包括如下重量百分含量的组分：5、有机硅改性丙烯酸酯乳液35％～60％，橡胶乳液15％～35％，填料5％～15％，稳定剂0.5％～5％，铁红粉1％～5％，偶联剂0～2％，水0～20％；6、所述有机硅改性丙烯酸酯乳液通过如下方法制备得到：7、(1)水性有机硅大分子交联剂的制备：8、将含氢硅油、活性烯丙基环氧基封端聚醚和硅氢加成催化剂加入到无水溶剂中混匀，保护气氛下升温进行加成反应，得到含有环氧基的水性有机硅大分子交联剂；9、(2)有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备：10、将丙烯酸、丙烯酸酯和功能单体混匀后加入到乳化剂水溶液中加热搅拌乳化均匀，保护气氛下升温至60～80℃，滴加引发剂溶液搅拌反应2～4h，然后继续滴加步骤(1)所得水性有机硅大分子交联剂进行交联聚合反应，得到有机硅改性丙烯酸酯乳液。11、优选的，所述有机硅改性丙烯酸酯乳液的固含量为30％～60％。12、优选的，所述橡胶乳液为丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、氯丁橡胶乳液。更优选为丁苯橡胶乳液。上述橡胶乳液可通过市场上购买得到，其固含量为30％～60％。13、优选的，所述填料为碳酸钙、硫酸钡、白炭黑、云母粉、滑石粉中的至少一种。14、优选的，所述稳定剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素中的至少一种。15、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。16、优选的，步骤(1)中所述含氢硅油为侧链和/或端基含有硅氢基的含氢硅油，其氢基的含量为0.1％～1.6％(以-h的质量百分含量计)，分子量为1000～6000g/mol(重均分子量mw)。所述含氢硅油的分子结构式为(ch3)3sio[(ch3)2sio]m[(ch3)(h)sio]nsi(ch3)3、(h)(ch3)2sio[(ch3)2sio]m[(ch3)(h)sio]nsi(ch3)2(h)、(ch3)3sio[(ch3)(h)sio]nsi(ch3)3、(h)(ch3)2sio[(ch3)2sio]msi(ch3)2(h)或(h)(ch3)2sio[(ch3)(h)sio]nsi(ch3)2(h)。17、优选的，步骤(1)中所述活性烯丙基环氧基封端聚醚为市场上可购买的化工原料。其同时具有烯丙基和环氧基端基，并通过聚醚链(如聚乙二醇和/或聚丙二醇)连接。活性烯丙基环氧基封端聚醚的分子量为400～1000g/mol。18、优选的，步骤(1)中所述活性烯丙基环氧基封端聚醚的加入量为含氢硅油质量的20％～60％。19、优选的，步骤(1)中所述硅氢加成催化剂为氯铂酸溶液；所述无水溶剂为异丙醇、甲苯或二甲苯。20、优选的，步骤(1)中所述加成反应的温度为70～90℃，加成反应的时间为2～6h；加成反应完成后减压脱除溶剂，得到含有环氧基的水性有机硅大分子交联剂。21、优选的，步骤(2)中所述丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯中的至少一种。22、优选的，步骤(2)中所述功能单体为苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯中的至少一种。23、优选的，步骤(2)中所述丙烯酸、丙烯酸酯和功能单体加入的质量比为1:1～2:0.1～0.5；所述水性有机硅大分子交联剂的加入量为丙烯酸、丙烯酸酯和功能单体总质量的10％～30％。24、优选的，步骤(2)中所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂。25、优选的，步骤(2)中所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。26、优选的，步骤(2)中所述交联聚合反应的时间为1～4h。27、上述耐候抗渗红橡胶防水涂料的制备方法，包括如下制备步骤：28、将有机硅改性丙烯酸酯乳液与橡胶乳液、稳定剂和水搅拌混合均匀，然后依次加入填料、铁红粉和偶联剂搅拌混合均匀，得到耐候抗渗红橡胶防水涂料。29、本发明原理为：30、采用特定方法制备得到的水性有机硅大分子交联剂对丙烯酸酯乳液进行交联改性，一方面引入了长链聚硅氧烷结构，相比常规通过小分子乙烯基硅烷共聚制备得到的硅丙乳液，其对防水涂料的耐候性及柔韧性的改善作用更为显著；另一方面通过有机硅大分子交联形成橡胶弹性体结构并调节聚合物表面能，显著增强丙烯酸酯乳液与橡胶乳液的混合相容性，从而提高涂料的粘结强度及抗渗耐水性；再一方面水性有机硅大分子交联剂含有亲水的聚醚链，并含有较多支链和/或端基环氧基，其水分散性好且与丙烯酸酯聚合物中丙烯酸链段的交联活性高，显著增强改性效果。31、与现有技术相比，本发明的有益效果是：32、(1)本发明采用的有机硅改性丙烯酸酯乳液相比常规硅丙乳液制备的橡胶防水涂料的耐候性、弹性及柔韧性更好。同时通过减少橡胶乳液的加入量，在保证良好弹性及柔韧性的同时，降低对粘结性能的不利影响，保证良好的抗渗耐水性。33、(2)本发明采用的有机硅改性丙烯酸酯乳液与橡胶乳液的相容性更好，所得涂层中丙烯酸酯聚合物能够与橡胶聚合物形成良好的结合，共同发挥两者的优势效果，防水涂料的应用性能更优；且仅通过物理混合而不发生进一步的化学反应保证了单组分水性橡胶防水涂料的储存稳定性。