[发明专利]一种高弹性耐低温的防水涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，公开一种高弹性耐低温的防水涂料及其制备方法和应用，所述防水涂料包括由A单体和B单体形成的A嵌段为端基的三嵌段或五嵌段共聚物；A嵌段的玻璃化转变温度为10～40℃，B嵌段的玻璃化转变温度为‑70～‑40℃；A单体包括苯乙烯与丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中一种或者二种的组合；B单体包括丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯。制备方法采用RAFT乳液聚合，得到的乳液在室温下成膜力学强度不低于1.0MPa，断裂伸长率不低于800％；低温柔性不高于‑20℃，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高弹性耐低温的防水涂料及其制备方法和应用。

背景技术

水性喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一种新型防水材料，因具有高弹性、高延伸性、超强的粘结性、抗刺穿性、自愈性、快速成膜、可在潮湿基面施工、施工效率高、施工安全环保等一系列的优点，得到了快速的发展，现已广泛应用于房屋建筑、高速铁路、隧道桥梁、高速公路、地铁隧道、垃圾填埋、污水处理、地下空间等工程建设领域，特别是复杂工程的施工有着无可比拟的优势。

现有技术中有天然橡胶或合成橡胶制备的胶乳，然而采用合成橡胶胶乳作为防水涂料最大的问题就是抗老化性能差，特别是室外强紫外线、高温的情况下，橡胶类老化严重会大幅降低防水涂料的使用寿命。

CN113105814A中采用水性聚氨酯作为防水涂料，水性聚氨酯的相比较于合成橡胶胶乳如丁苯胶乳、顺丁胶乳、丁腈胶乳、氯丁胶乳等具有更加优异的耐候性、抗老化性能，但是水性聚氨酯存在成本较高，耐酸碱的性能不如丙烯酸酯类聚合物的问题。

CN111234640A中提出一种采用苯丙乳液来制备防水涂料，制得防水涂层具有最终延伸率(大于600％)和低温柔性(-20℃)的性能，以丙烯酸酯为主体的聚合物是行业内公认在抗老化性能、耐紫外线、耐酸碱方面具有优异的性能，同时丙烯酸酯单体由于成本低廉也获得大量的使用。

采用丙烯酸酯类聚合物乳液的沥青防水涂料具有非常优异的耐候性，但是面临着丙烯酸酯乳液存在着“热粘冷脆”和强度不足的问题，若为了更加优异的低温性能，需要将丙烯酸酯乳液聚合物的玻璃化温度设计非常低，这样就导致最终的聚合物强度低，发粘严重，强度低的特点，如为了提高力学强度就需要把聚合物的玻璃化温度设计较高，这样又牺牲了材料的耐低温性能。因此耐低温性能和力学性能始终难以兼得。

发明内容

本发明针对丙烯酸酯类防水涂料存在的耐低温性和力学强度无法兼得的问题，提供一种高弹性耐低温的防水涂料，该涂料在室温下制备的胶膜具有优异的力学强度、断裂伸长率和低吸水性，同时在低温状态下柔性也非常优异，综合性能强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高弹性耐低温的防水涂料，包括由A单体和B单体形成的A嵌段为端基的三嵌段或五嵌段共聚物；按照FOX方程计算，A嵌段的玻璃化转变温度为10～40℃，B嵌段的玻璃化转变温度为-70～-40℃；

A单体包括苯乙烯与丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中一种或者二种的组合；B单体包括丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯。