本發(fā)明屬于高分子精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有POSS的建筑工程防水涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
大量采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代建筑，無論從建筑材料本身,還是建筑物的內(nèi)外墻面，其防水、抗?jié)B性能的應(yīng)用研究日益受到科研及施工人員的關(guān)注。由于混凝土、陶瓷、磚石等材料中的Ca2+、Mg2+、Al3+等可溶性鹽易發(fā)生水溶性遷移,從而造成建筑物表面風(fēng)化，形成鹽霜，影響了建筑物的視覺美觀,同時(shí)會引起墻表裂隙，導(dǎo)致建筑物質(zhì)地、耐久性受損。此外,由于夾帶污物及灰塵等,會使建筑物受污?；炷翝B水的危害巨大，而解決混凝土滲水的最有效的方法之一是通過防水涂料。
含氟聚合物是一類性能優(yōu)良的防水涂料。含氟聚合物具有極低的表面能，因而具有非常好的防水性能，此外，含氟聚合物耐候性好，耐污性能好，因此含氟聚合物是一種優(yōu)良的防水材料。含氟聚合物的缺點(diǎn)在于它的附著力較差，由于含氟聚合物的表面能極低，因而，其與極性較大的混凝土表面的作用力弱，因而其比較容易脫落而導(dǎo)致防水效果喪失。解決含氟聚合物的附著力問題將大大利于含氟聚合物在建筑物防水材料上的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的問題是通過含有乙烯基的POSS的交聯(lián)作用，提供一種含有POSS的建筑工程防水涂料及其制備方法，是具有高附著力、耐水性、耐候性好的復(fù)合防水涂料。含氟材料具有非常低的表面能，具有非常好的疏水性，含氟材料作為防水材料具有明顯的優(yōu)勢，但含氟材料由于表面能低，且常用的含氟材料力學(xué)性能較低，在需要保護(hù)的材料表面附著力低、膜層強(qiáng)度不夠成為限制其使用的障礙。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種含有POSS的建筑工程防水涂料，采用含有烯基的POSS與含氟（甲基）丙烯酸酯共聚，制備POSS-含氟（甲基）丙烯酸酯的共聚物，提高聚合物的力學(xué)性能，并且共聚物中的硅烷氧基可以和建筑材料的表面的硅羥基反應(yīng)，生成Si—O—Si鍵，可以大幅度提高涂層在建筑物材料表面的附著力。此共聚物溶液粘度小并且可控，滲透性強(qiáng)，因而能夠比較容易的滲入混凝土建筑的內(nèi)部。在水蒸氣的緩慢作用下，共聚物上的硅烷氧基發(fā)生水解并進(jìn)一步交聯(lián)，與混凝土的表面的羥基進(jìn)行鍵合，從而以化學(xué)鍵的形式附著于混凝土的表面，大大提高了含氟（甲基）丙烯酸酯的附著力，因而，得到的涂料具有滲透性好而且可控、附著力強(qiáng)、防水性能好、耐候性好、使用壽命長等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于混凝土建筑材料的防水工程。
一種含有POSS的建筑工程防水涂料的實(shí)施方法，是通過含有烯基的POSS與含氟（甲基）丙烯酸酯、烯基硅烷偶聯(lián)劑、常規(guī)的丙烯酸酯等共聚得到防水涂料，其制備過程如下：將含有乙烯基的POSS加入到溶劑中，常溫下攪拌均勻。將引發(fā)劑在超聲下常溫溶于含氟（甲基）丙烯酸酯中，加入到POSS的溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
組分 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）
含有乙烯基的POSS 1-10
溶劑 65-80
含氟（甲基）丙烯酸酯 10-30
（甲基）丙烯酸酯 0-30
烯基硅烷偶聯(lián)劑 1-10
引發(fā)劑 0.1-1
其中，含有乙烯基的POSS的為含有乙烯基的多面體聚倍半硅氧烷，其基本結(jié)構(gòu)如下：
其中，R為乙烯基、烯丙基、甲基丙烯酰氧基丙基中的一種。
所選用的含有乙烯基的POSS為上述結(jié)構(gòu)的一種或一種以上的混合物。含氟（甲基）丙烯酸酯為甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一種或一種以上的混合物。溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或一種以上的混合物。引發(fā)劑選自過氧苯甲酰和偶氮二異丁腈中的一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)越性：
一種含有POSS的建筑工程防水涂料，采用含有烯基的POSS與含氟（甲基）丙烯酸酯共聚，制備POSS-含氟（甲基）丙烯酸酯的共聚物，提高聚合物的力學(xué)性能，并且共聚物中的硅烷氧基可以和建筑材料的表面的硅羥基反應(yīng)，生成Si—O—Si鍵，可以大幅度提高涂層在建筑物材料表面的附著力。此共聚物溶液粘度小并且可控，滲透性強(qiáng)，因而能夠比較容易的滲入混凝土建筑的內(nèi)部。在水蒸氣的緩慢作用下，共聚物上的硅烷氧基發(fā)生水解并進(jìn)一步交聯(lián)，與混凝土的表面的羥基進(jìn)行鍵合，從而以化學(xué)鍵的形式附著于混凝土的表面，大大提高了含氟（甲基）丙烯酸酯的附著力，因而，得到的涂料具有滲透性好而且可控、附著力強(qiáng)、防水性能好、耐候性好、使用壽命長等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于混凝土建筑材料的防水工程。
本發(fā)明得到的建筑工程防水涂料具有滲透性好而且可控、附著力強(qiáng)、防水性能好、耐候性好、使用壽命長等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于混凝土建筑材料的防水工程。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過下列非限制的實(shí)施實(shí)例進(jìn)一步加以說明，但需要了解所述實(shí)施例僅用以本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明的范圍。
一種含有POSS的建筑工程防水涂料，采用含有烯基的POSS與含氟（甲基）丙烯酸酯共聚，制備POSS-含氟（甲基）丙烯酸酯的共聚物，提高聚合物的力學(xué)性能，并且共聚物中的硅烷氧基可以和建筑材料的表面的硅羥基反應(yīng)，生成Si—O—Si鍵，可以大幅度提高涂層在建筑物材料表面的附著力。此共聚物溶液粘度小并且可控，滲透性強(qiáng)，因而能夠比較容易的滲入混凝土建筑的內(nèi)部。在水蒸氣的緩慢作用下，共聚物上的硅烷氧基發(fā)生水解并進(jìn)一步交聯(lián)，與混凝土的表面的羥基進(jìn)行鍵合，從而以化學(xué)鍵的形式附著于混凝土的表面，大大提高了含氟（甲基）丙烯酸酯的附著力，因而，得到的涂料具有滲透性好而且可控、附著力強(qiáng)、防水性能好、耐候性好、使用壽命長等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于混凝土建筑材料的防水工程。
一種含有POSS的建筑工程防水涂料的實(shí)施方法，是通過含有烯基的POSS與含氟（甲基）丙烯酸酯、烯基硅烷偶聯(lián)劑、常規(guī)的丙烯酸酯等共聚得到防水涂料，其制備過程如下：將含有乙烯基的POSS加入到溶劑中，常溫下攪拌均勻。將引發(fā)劑在超聲下常溫溶于含氟（甲基）丙烯酸酯中，加入到POSS的溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
組分 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）
含有乙烯基的POSS 1-10
溶劑 65-80
含氟（甲基）丙烯酸酯 10-30
（甲基）丙烯酸酯 0-30
烯基硅烷偶聯(lián)劑 1-10
引發(fā)劑 0.1-1
其中，含有乙烯基的POSS的為含有乙烯基的多面體聚倍半硅氧烷，其基本結(jié)構(gòu)如下：
其中，R為乙烯基、烯丙基、甲基丙烯酰氧基丙基中的一種。
所選用的含有乙烯基的POSS為上述結(jié)構(gòu)的一種或一種以上的混合物。含氟（甲基）丙烯酸酯為甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一種或一種以上的混合物。溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或一種以上的混合物。引發(fā)劑選自過氧苯甲酰和偶氮二異丁腈中的一種。
實(shí)施例1
將2 g乙烯基POSS溶于80g甲醇中，常溫?cái)嚢杈鶆?。?.1g過氧苯甲酰在常溫下超聲溶解于17.9g甲基丙烯酸六氟丁酯后加入上述溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。
實(shí)施例2
將10 g烯丙基POSS溶于65g甲醇中，常溫?cái)嚢杈鶆?。?g偶氮二異丁腈在常溫下超聲溶解于24g丙烯酸六氟丁酯后加入上述溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。
實(shí)施例3
將4 g甲基丙烯酰氧基丙基POSS溶于65g甲醇中，常溫?cái)嚢杈鶆?。?g偶氮二異丁腈在常溫下超聲溶解于30g丙烯酸十二氟庚酯后加入上述溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。
實(shí)施例4
將4 g甲基丙烯酰氧基丙基POSS，4g乙烯基POSS溶于65g甲醇中，常溫?cái)嚢杈鶆?。?.5g過氧苯甲酰在常溫下超聲溶解于15g丙烯酸十二氟庚酯,6g甲基丙烯酸十二氟庚酯后加入上述溶液中，80 ℃下回流攪拌3h即得到建筑工程防水涂料。