[发明专利]快干、无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂、制备方法及在防水涂料上的应用

说明书

本发明涉及本发明涉及快干、无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂、制备方法及在防水涂料上的应用，制备方法主要包括如下步骤：(1)三元乙丙橡胶的催化环氧化；(2)无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂制备。本发明采用无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂作为树脂，并利用树脂中的活性单体(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)作为溶剂，降低涂料粘度并提高涂料的施工性能。在完成施工后，本发明中的溶剂作为活性成分能够直接参与成膜，因此无VOC排放，完全符合国家环保法规及政策的要求。

技术领域

本发明涉及快干、无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂、制备方法及在防水涂料上的应用。

背景技术

防水涂料是目前建筑领域常用的建筑材料。防水涂料经固化后形成防水薄膜，具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能够起到一定的防水、防渗和保护作用。

三元乙丙橡胶(EPDM)既具有传统橡胶的弹性,柔软性,还具有良好的耐候性,可在-60℃～135℃的范围内长期使用。同时还具有优良的机械性能比如抗疲劳、抗撕裂及耐酸碱耐臭氧等优点。因此，基于EPDM的涂料是建筑防水材料的重要组成部分。专利CN103923534A和CN101967321A分别公开了基于EPDM防水涂料的不同制备方法，但是二者都使用了大量的VOC溶剂，不符合国家环保政策的需求。专利CN101967322A通过在涂料中引入无气味的溶剂，降低了产品的气味，使产品具有环保的特性。但是，此专利也没有从根本上解决VOC排放的问题。

专利CN106103566通过在EPDM中引入乳化剂的方法将EPDM制成乳液，并且公布了基于EPDM乳液的水性涂料制备方法。虽然EPDM水性涂料能够降低VOC的排放，但是也存在着以下问题：(1)在制备EPDM水性涂料的过程中还是需要加入一定量的溶剂帮助成膜，无法完全消除VOC的排放；(2)EPDM水性涂料由于水的挥发潜热比较高和表干速度快，很难完全干燥，很大程度上降低了EPDM涂料的机械和防护性能。

发明内容

本发明提供一种快干、无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂、制备方法及在防水涂料上的应用。

本发明的树脂应用在涂料上，漆膜快干，无VOC排放，而且防水。

快干、无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂的制备方法，主要包括如下步骤：

(1)三元乙丙橡胶的催化环氧化

在常压和60～90℃下，在反应釜内加入三元乙丙橡胶和甲苯，然后搅拌0.5～1.5h成三元乙丙橡胶的甲苯溶液；所述的三元乙丙橡胶与甲苯的质量比为50～60：40～50；

然后在搅拌条件下，加入四丁基溴化铵和叔丁基过氧氢,并继续搅拌反应2～4h，接着在40～60℃的减压蒸馏回收去除甲苯溶剂，最终得到环氧化的三元乙丙橡胶并测定其环氧当量，所述的三元乙丙橡胶中碳碳双键的含量为0.4～0.6mmol/g，所述的四丁基溴化铵为三元乙丙橡胶质量的1～5％，叔丁基过氧氢的摩尔量与三元乙丙橡胶中碳碳双键的摩尔量的比为1.5～3.2：1；

(2)无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂制备

在反应釜内加入质量份数比为50～70：30～50的步骤(1)制备得到的环氧化的三元乙丙橡胶和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯成混合物料；然后再加入混合物料质量分数为10～100ppm的阻聚剂和丙烯酸或甲基丙烯酸，接着将反应体系升温至100～130℃，直至体系中的环氧基团反应完全；降至室温后得到无溶剂型三元乙丙及丙烯酸酯杂化树脂；所述的丙烯酸或甲基丙烯酸与所述步骤(1)制备得到的环氧化的三元乙丙橡胶中的环氧基团的摩尔比为1:1。

所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚。用于防止在后续反应中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯发生自聚。