一種噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料的製作方法

2023-05-07 05:40:36

專利名稱：：一種噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種噴塗型彈性甲基丙烯酸甲酯(MMA)塗料。
背景技術：
：彈性防護膜，是繼高固體份塗料、光固化(UV)塗料等先進技術的成熟運用後，為適應混凝土、鋼結構及其構件的面層長效保護的需要而研製的一種最新型的防護材料。上世紀80年代中期，美歐率先開發並大面積普及運用，在獲得巨大成功之後，該技術在國內外得到了迅速的推廣和發展。聚氨酯類彈性體因具有高強度，高延伸率而在防護膜等領域得到較快發展。單組分聚氨酯彈性塗料依靠空氣中的溼氣固化成膜，方便環保，但需要一定的固化時間，大致24小時後才可行人，七天後可以重載，不能滿足快速施工的要求。雙組分聚氨酯彈性塗料固化快，一般7-8小時即可固化，但因添加大量的粉料和增塑劑，耐老化和耐候性變差，不適用於外露防護的場合。近年來為了適應快速施工的需要，開發了噴塗聚脲彈性塗料。這種塗料能在10秒內快速固化，所得膜的拉伸強度高達20MPa，同時伸長率可以達到300%-500%,但對噴塗設備要求很高，不宜施工，此外採用芳香族類異氰酸酯作為原料，在太陽光照射下會產生黃變，影響使用，而採用脂肪類異氰酸酯作原料則成本較高，限制了噴塗聚脲的應用。PMMA俗稱有機玻璃或亞克力，這種材料的最大優勢是耐候性優異。在紫外線長期照射下，其力學性能幾乎不發生改變，並且可耐200°C高溫，短期可耐250°C高溫，因此西方國家多數將其用作室外耐候性地坪材料。但此材料為剛性，強度高但斷裂伸長率低，可以對PMMA進行改性即可得到彈性PMMA。彈性PMMA是以改性甲基丙烯酸酯材料現場噴塗而成。這種材料保留了PMMA及其優異的耐候性能，在室外暴露使用時，無需保護層，它是至目前為止，室外暴露使用時耐久性(20年)以上的防水耐磨材料之一。
發明內容本發明的目的是提供一種快速固化的高強高延伸的彈性MMA塗料及施工方法。本發明由A、B、C三組分組成，其中以重量百分比計，所述A組分由0.5%石蠟，20%80%甲基丙烯酸酯，10%50%彈性高分子改性劑，5%30%丙烯酸酯類單體，10%填料組成；B組分由0.5%1%石蠟，20%80%MMA，5%50%彈性高分子改性劑，5%30%丙烯酸酯類單體，1%10%填料，0.5%3%促進劑組成；所述C組分為佔所述塗料總質量1%6%的引發劑。所述彈性高分子改性劑為由異氰酸酯和聚醚多元醇反應得到的聚氨酯丙烯酸預聚體。聚氨酯丙烯酸預聚體所用的多異氰酸酯選自4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、脂肪族多異氰酸酯；所用羥基丙烯酸酯選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸酯羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、omega-羥基己酸_丙烯酸乙酯。所述脂肪族多異氰酸酯選自，環己二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或其混合物，且官能度為2.02.1。所述的多異氰酸酯為4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯或2，4_甲苯二異氰酸酯。聚氨酯甲基丙烯酸預聚體所用聚醚多元醇選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚或戊四醇醚。所述羥基丙烯酸酯為甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸酯羥丙酯。促進劑選自N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基對甲苯胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-甲基乙醇胺、N，N-二甲基苯甲酸乙酯。引發劑選自偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰、異丙苯過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲醯。A組分所用丙烯酸酯類單體選自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸十二烷酯。A組分所用填料選自鈦白粉、滑石粉、輕質CaCO3、氣相白炭黑、石英粉，還可根據需要選用炭黑、玻璃纖維和玻璃微球等。所述的B組分的MMA、彈性高分子改性劑、丙烯酸酯類單體及填料均與A組分一致。本發明噴塗型彈性MMA塗料的施工方法是將C組分加入到A組分中通過噴槍混合均勻得到A+C，再將A+C、B兩個組分在11固定比例的無氣噴塗設備中計量、升溫、力口壓後，通過噴槍混合均勻後再噴到底材上，固化得到彈性MMA塗料。本發明以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為基料，加入特殊彈性高分子物質進行化學改性，並通過自由基聚合反應固化形成富有彈性、堅韌的網絡互穿結構，其優點在於本發明噴塗型MMA塗料是彈性防護膜，在保持了PMMA高強的同時，具有較高的伸長率；100%固含量，採用自由基本體固化成膜，無溶劑揮發，安全環保；固化時間短，噴塗0.5小時後即可行人，24小時後車輛即可行走，縮短施工時間；採用高壓無氣噴塗，設備簡單，操作方便，便於施工；發明最顯著的特點是耐候性優異，強烈紫外線照射下，性能不發生變化。具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步描述。實施例1將石蠟0.7份、MMA70份、丙烯酸丁酯10份、聚氨酯丙烯酸預聚體30份、鈦白粉10份混合均勻，然後分成等量的兩部分，向其中一部分加入1份N，N-二甲基苯胺混合均勻即為B組分，另外一部分為A組分。將裝有過氧化苯甲醯2份的C組分加入到A組分中，用美國固瑞克高壓無氣噴塗機ULTRA395噴槍混合均勻，得到A+C，將A+C、B兩個組分在1:1固定比例的無氣噴塗設備中計量、升溫、加壓後，通過噴槍混合均勻後再噴到底材上，固化得到彈性MMA塗料。實施例2將石蠟1份、MMA50份、丙烯酸丁酯10份、聚氨酯丙烯酸預聚體50份、鈦白粉10份混合均勻，然後分成等量的兩部分，向其中一部分加入1份N，N-二甲基對甲苯胺混合均勻即為B組分，另外一部分為A組分。將裝有過氧化苯甲醯2份的C組分加入到A組分中，用美國固瑞克高壓無氣噴塗機ULTRA395噴槍混合均勻，得到A+C，將A+C、B兩個組分在11固定比例的無氣噴塗設備中計量、升溫、加壓後，通過噴槍混合均勻後再噴到底材上，固化得到彈性MMA塗料。實施例3將石蠟1份、MMA50份、丙烯酸異辛酯20份、聚氨酯丙烯酸預聚體30份、炭黑10份混合均勻，然後分成等量的兩部分，向其中一部分加入1份N，N-二甲基對甲苯胺混合均勻即為B組分，另外一部分為A組分。將裝有過氧化苯甲醯2份的C組分加入到A組分中，用美國固瑞克高壓無氣噴塗機ULTRA395噴槍混合均勻，得到A+C，將A+C、B兩個組分在11固定比例的無氣噴塗設備中計量、升溫、加壓後，通過噴槍混合均勻後再噴到底材上，固化得到彈性MMA塗料。性能測試將上述實施例所得到的彈性MMA膜在標準條件下養護七天，依照測試標準GB/T16777-1997建築防水塗料試驗方法和GB/T18244-2000建築防水材料老化試驗方法測定噴塗型彈性MMA的性能。結果見表1.表1噴塗型彈性MMA塗料性能測試結果tableseeoriginaldocumentpage5tableseeoriginaldocumentpage6上述實例表明，採用彈性高分子改性的MMA塗料不僅保留了PMMA的高強，耐候性，還具有了較好的柔韌性，同時固化時間短，是一類優異的彈性防護膜。權利要求一種噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，由A、B、C三組分組成，其中以重量百分比計，所述A組分由20％～80％甲基丙烯酸甲酯，10％～50％彈性高分子改性劑，5％～30％丙烯酸酯類單體組成；B組分由20％～80％甲基丙烯酸甲酯，5％～50％彈性高分子改性劑，5％～30％丙烯酸酯類單體，1％～10％填料，0.5％～3％促進劑組成；所述C組分為佔所述塗料總質量1％～6％的引發劑。2.如權利要求1所述噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其中所述A和B組分中進一步含有0.5%石蠟，10%填料。3.根據權利要求1的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵是所述彈性高分子改性劑為由異氰酸酯和聚醚多元醇反應得到的聚氨酯丙烯酸預聚體。4.根據權利要求1或2所述的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵在於聚氨酯丙烯酸預聚體所用的多異氰酸酯選自4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4_甲苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯或其混合物、脂肪族多異氰酸酯；所用羥基丙烯酸酯選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸酯羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、omega-羥基己酸-丙烯酸乙酯。5.如權利要求3所述噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其中所述脂肪族多異氰酸酯選自，環己二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或其混合物，且官能度為2.02.1。6.根據權利要求3所述的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵在於所述的多異氰酸酯為4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯或2，4_甲苯二異氰酸酯。7.根據權利要求2所述的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵在於聚氨酯甲基丙烯酸預聚體所用聚醚多元醇選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚或戊四醇醚。8.根據權利要求3所述的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵在於所述羥基丙烯酸酯為甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸酯羥丙酯。9.根據權利要求1的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵是促進劑選自N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基對甲苯胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-甲基乙醇胺、N，N-二甲基苯甲酸乙酯。10.根據權利要求1的噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，其特徵是引發劑選自偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰、異丙苯過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲醯。全文摘要本發明提供一種噴塗型彈性甲基丙烯酸酯塗料，由A、B、C三組分組成，其中以重量百分比計，所述A組分由20％～80％甲基丙烯酸甲酯，10％～50％彈性高分子改性劑，5％～30％丙烯酸酯類單體組成；B組分由20％～80％甲基丙烯酸甲酯，5％～50％彈性高分子改性劑，5％～30％丙烯酸酯類單體，1％～10％填料，0.5％～3％促進劑組成；所述C組分為佔所述塗料總質量1％～6％的引發劑。文檔編號C09D4/00GK101818002SQ200910009489公開日2010年9月1日申請日期2009年2月26日優先權日2009年2月26日發明者常英,段文鋒,田鳳蘭,謝麗麗申請人:北京東方雨虹防水技術股份有限公司