[发明专利]一种透汽型防水涂料

说明书

本发明提供了一种透汽型防水涂料，涉及涂料技术领域，通过设计和合成新的乳液，开发了具有空间位阻和气体传导效应的特种乳液；通过乳液与无机填料的配搭，实现可防止液态水，透过气态水的防水透汽涂料，填补该产品在国内市场的空白，最终将应用在建筑外墙外保温防水透汽系统，为外墙外保温的节能效果和长期耐久性提供了有效的方案。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种透汽型防水涂料。

背景技术

湿度是影响建筑外墙结构耐久、稳定与健康的关键因素，目前国内建筑外墙设计主要关注装饰、保温等方面，而忽略了外墙保温系统的防水；当墙体中的湿度越高，保温材料的导热系数越大，其保温隔热效果越差，从而影响了保温的节能效果与长期耐久性；现存国内标准中，聚合物乳液建筑防水涂料标准中，未规定水蒸气透过率(湿流密度)。目前国内无相对应的产品标准，国外对于完全能透汽的材料的定义，按照有效透汽能力≥10perms(相当于国内湿流密度≥5.21g/(m² h))来设计外墙透汽材料，并在国外民用住宅开展了工程实践和验证；目前国内对于外墙的透汽标准为≥0.85g/(m² h)，远低于国外水平，且缺乏工程验证。因此，具备防水、透汽的涂料亟待研发。

目前国内市售的以丙烯酸酯为主制备的防水涂料，无论是单组分的丙烯酸防水涂料还是以丙烯酸为主的聚合物水泥防水涂料(JS型)都无法满足满足外墙外保温系统的真实水蒸气透过量，因此要从根本上解决防水涂料的水蒸气透过能力就必须从乳液(胶体)的分子结构重新设计，同时，在赋予其水蒸气透过能力的同时，还要平衡防水(防液态水)等能力。

根据研究，水蒸气能透过聚合物的机理分为两种：1.水分的吸收再释放：水为极性分子，通过带有极性分子的材料，如聚合物的极性是引起水蒸气分子与聚合物基团之间出现强烈相互作用的主要原因。因此，含有极性基团如-COO-、-CO-NH-和-OH等比较多的高分子材料吸水性很强强，通过吸收水蒸气，然后再在温差和湿差的作用下释放水分，形成透汽功能。但这种方法会引起聚合物的高吸水性和膨胀，影响与界面的粘结和其它应用性能；2.疏水微区通道传导：通过聚合物内的微纳疏水孔隙结构，可以有效快速传导水分子的迁移，并且保证聚合物的低吸水量和体积膨胀，确保其与界面粘结和其它应用性能不会受到影响。因此，我们可以对丙烯酸酯乳液进行适当的改性，添加可以提供有效疏水微区的分子机构，形成具有空间位阻和汽体传导通道的丙烯酸酯乳液，而不会增加乳液的吸水率和体积膨胀率。

POSS是由Si-O交替连接的硅氧骨架组成的无机内核，其形状如同一个“笼子”，故得名为笼型聚倍半硅氧烷，其三维尺寸在1.3nm之间，是水分子(0.4nm)的三倍，其中Si原子之间的距离为0.5nm，R基团之间距离为1.5nm；POSS在聚合物中的应用主要取决于R基的变化，R基可以为反应性的基团，如烯基、环氧基、氨基等等，可以通过反应性的R基来与聚合物之间发生接枝或者聚合反应，从而产生聚合物之间化学键合作用。

笼型框架POSS的笼型框架结构使得其具有良好的介电性和光学性能备受关注，无机内核Si-O交替连接的硅氧骨架组成的无机内核，能抑制聚合物分子的链运动而赋予杂化材料良好的热稳定性、力学性能和阻燃性等。然而，并没有研究将笼形聚倍半硅氧烷进行改性接枝在丙烯酸酯上，利用空间位阻形成微观水汽通道，使得丙烯酸具有良好的水蒸气透过能力。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种透汽型防水涂料，该防水涂料具有优异的防水和透汽能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种防水涂料，原料包括：丙烯酸乳液、粉料、助剂；

所述丙烯酸乳液的原料包括：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、丙烯酸基-笼形聚倍半硅氧烷、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、引发剂、缓冲液、表面活性剂。