CN102965016A - 耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，它是由改性乳化沥青和高分子聚合物橡胶胶乳配制而成液体橡胶沥青胶乳液组分加入硫化剂、复合增强剂，再与凝结剂组分混合，按比例配制的耐高温型水基喷涂料。本发明是一种新型喷涂速凝橡胶沥青环保防水材料，该涂料无毒、无味、不污染环境，可在常温下进行冷施工，同时具有良好的耐热性（160℃）、高的断裂伸长率（＞1000％）、高弹性回复率（＞90％）、高粘结强度(＞0.5MPa)、优异的耐低温性能（-30℃无断裂）、优异的耐老化性能、耐酸碱性能、粘结性和抗剪切性，可防止渗水造成的结构破坏，延长公路桥梁的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水涂料，尤其是一种耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。
技术背景
近年来，我国道路建设发展迅速，道路等级不断提高，桥梁构造物所占比例越来越大。由于以前大部分道桥桥面没有铺设防水层导致了道桥出现破损、开裂，影响了道桥的使用寿命。因此做好道桥的防水是保证道路质量的保证。随着道桥防水技术的发展，我国颁布了道桥用防水材料行业标准，为道桥工程质量提供了技术支持。
发明内容
为满足道桥防水市场的需求，我公司根据JC／T975-2005“道桥用防水涂料”标准的要求，研制了道桥用耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在：由固含量为55～75％的液体橡胶沥青胶乳液组分、浓度1～20％凝结剂组分分别按比例配制的水基喷涂料，凝结剂组分与液体橡胶沥青胶乳液组分的喷涂容量比为1/15～1/3.5； 所述液体橡胶沥青乳液组分的配方比例按重量百分比计为：固含量55～70％的沥青乳液51～77％、固含量45～55％的橡胶胶乳18～43％、硫化剂0～1％、复合增强剂1～2％、炭黑0～0.5％、细粉料0～2％、阴离子分散剂0.5～1％、阴离子表面活性剂0.997～0.999％、稳定剂0.001～0.003％；其中所述的细粉料为瓷粉、重钙粉或轻钙粉；所述凝结剂组分的配方比例按重量百分比计为：氯化钙95～99.6％、氯化钠0.2～2％、复合铝铁聚合物0.2～3％或配方比例为：氯化钙92～99.9％、复合铝铁聚合物0.1～8％；按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度1～20％。
所述橡胶胶乳是通过自由基乳液聚合法制备合成的橡胶胶乳或直接购买的商品；所述的沥青乳液是用沥青配制成的沥青乳液或直接购买的商品。
所述橡胶胶乳为天然橡胶胶乳或合成橡胶胶乳，合成橡胶胶乳为丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、氯丁二烯橡胶、丁二烯苯乙烯共聚物橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、异丁烯聚合物橡胶、异戊二烯聚合物橡胶或聚丁二烯橡胶的2～4种制成的胶乳。
所述天然橡胶胶乳和合成橡胶胶乳其含固量低于45～55％时，可通过低温提取法，温度控制在7～-4℃时，提取固含量达45～55％时，再将胶乳装入反应釜中升温到30～50℃时备用。
所述沥青乳液的配制方法为：在乳化沥青设备中加入重量份为100份的沥青并保持在120℃；加入重量份为100～122份的浓度为0.5～1.5％的阴离子乳化剂水溶液，温度为40～80℃，进行高速剪切搅拌制得固含量为55～70％沥青乳液。
所述沥青为70-90#的石油沥青、煤焦沥青、天然沥青、页岩沥青或改制沥青。
所述液体橡胶沥青胶乳液组分的制备方法：当沥青乳液降至20～40℃时在搅拌下加入硫化剂、复合增强剂、炭黑、细粉料或液体细粉料、阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂，然后将橡胶胶乳徐徐加入，搅拌均匀，制得含固量55～75％的液体橡胶沥青乳液。
当制得沥青乳液固含量大于60％或橡胶胶乳固含量大于50％时，根据使用条件不同，也可以在橡胶沥青乳液合成中不加入液体炭黑或炭黑粉、细粉料或液体细粉料，只要将沥青乳液、橡胶胶乳在20～40℃温度范围加入硫化剂、复合增强剂、阴离子分散剂、阴离子表面活性剂和稳定剂，搅拌均匀即可。
本发明具有以下优点：本发明是一种新型喷涂速凝橡胶沥青环保防水材料，该涂料无毒、无味、不污染环境，可在常温下进行冷施工，同时具有良好的耐热性（160℃）、高的断裂伸长率（＞1000％）、高弹性回复率（＞90％）、高粘结强度(＞0.5MPa)、优异的耐低温性能（-30℃无断裂）、优异的耐老化性能、耐酸碱性能、粘结性和抗剪切性，可防止渗水造成的结构破坏，延长公路桥梁的使用寿命。
具体实施方式
实施例1：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙99.6％、氯化钠0.2％、复合铝铁聚合物0.2％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度20％。
实施例2：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙95％、氯化钠2％、复合铝铁聚合物3％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度1％。
实施例3：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙97％、氯化钠1％、复合铝铁聚合物2％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度10％。
实施例4：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙99.9％、复合铝铁聚合物0.1％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度20％。
实施例5：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙92％、复合铝铁聚合物8％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度10％。
实施例6：凝结剂组分的制备
配方：氯化钙96％、复合铝铁聚合物4％。按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度1％。
实施例7：橡胶胶乳的处理
天然橡胶胶乳和合成橡胶胶乳其含固量低于45～55％时，可通过低温提取法，温度控制在7～-4℃时，提取固含量达45～55％时，再将胶乳装入反应釜中升温到30～50℃时备用。
实施例8：沥青乳液的配制
在乳化沥青设备中加入重量份为100份的沥青并保持在120℃；加入重量份为122份的阴离子乳化剂水溶液（羧酸盐型金属皂，浓度为1％），温度为60～80℃，进行高速剪切搅拌制得固含量为55％沥青乳液。
实施例9：沥青乳液的配制
在乳化沥青设备中加入重量份为100份的90#的石油沥青并保持在120℃；加入重量份为100份的阴离子乳化剂水溶液（羧酸盐型金属皂，浓度为1.5％），温度为40～60℃，进行高速剪切搅拌制得固含量为70％沥青乳液。
实施例10：沥青乳液的配制
在乳化沥青设备中加入重量份为100份的70#的煤焦沥青并保持在120℃；加入重量份为108份的阴离子乳化剂水溶液（羧酸盐型金属皂，浓度为0.5％），温度为40～80℃，进行高速剪切搅拌制得固含量为60％沥青乳液。
实施例11：液体橡胶沥青胶乳液组分的制备
当实施例8沥青乳液降至20～40℃时在搅拌下加入硫化剂、复合增强剂、液体炭黑或炭黑粉、瓷粉细粉料或液体细粉料，阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂，然后将固含量45％为合成橡胶胶乳徐徐加入，搅拌均匀制得含固量55％的液体橡胶沥青乳液。
具体配方比例按重量百分比计为：固含量55％的沥青乳液（实施例8）51％、固含量45％的橡胶胶乳43％、复合增强剂1％、硫化剂0.5％、炭黑0.5％、细粉料2％、阴离子分散剂1％、阴离子表面活性剂0.998％、稳定剂0.002%。
实施例12：液体橡胶沥青胶乳液组分的制备
当实施例9中沥青乳液降至20～40℃时在搅拌下加入硫化剂、复合增强剂、液体炭黑、重钙粉细粉料，阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂，然后将固含量50％为合成橡胶胶乳徐徐加入，搅拌均匀制得固含量65％的液体橡胶沥青乳液。
具体配方比例按重量百分比计为：固含量70％的沥青乳液（实施例9）77％、固含量50％的橡胶胶乳18％、复合增强剂1％、硫化剂1％、炭黑0.5％、细粉料1％、阴离子分散剂0.5％、阴离子表面活性剂0.997％、稳定剂0.003%；
实施例13：液体橡胶沥青胶乳液组分的制备
当实施例10中沥青乳液降至20～40℃时在搅拌下加入硫化剂、复合增强剂、炭黑粉、瓷粉细粉料，阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂，然后将固含量55％为合成橡胶胶乳徐徐加入，搅拌均匀制得固含量60％的液体橡胶沥青乳液。
具体配方比例按重量百分比计为：固含量60％的沥青乳液（实施例10）30％、固含量55％的橡胶胶乳61.5％、复合增强剂2％、硫化剂0.5％、炭黑2％、细粉料2％、阴离子分散剂1％、阴离子表面活性剂0.999％、稳定剂0.001%。
实施例14：液体橡胶沥青胶乳液组分的制备
当制得沥青乳液固含量大于60％或橡胶胶乳固含量大于50％时，根据使用条件不同，也可以在橡胶沥青乳液合成中不加入液体炭黑或炭黑粉、瓷粉细粉料或液体细粉料，只要将沥青乳液，橡胶胶乳在温度20-40℃范围加入硫化剂、复合增强剂、阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂搅拌均匀即可。
具体配方比例：固含量60～70％的沥青乳液73％、固含量50～55％的橡胶胶乳23％、复合增强剂1.5％、硫化剂0.5％、阴离子分散剂1％、阴离子表面活性剂0.997％、稳定剂0.003％。
Claims (8)
1.一种耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在：由固含量为55～75％的液体橡胶沥青胶乳液组分、浓度1～20％凝结剂组分分别按比例配制的水基喷涂料，凝结剂组分与液体橡胶沥青胶乳液组分的喷涂容量比为1/15～1/3.5；
所述液体橡胶沥青乳液组分的配方比例按重量百分比计为：固含量55～70％的沥青乳液51～77％、固含量45～55％的橡胶胶乳18～43％、硫化剂0～1％、复合增强剂1～2％、炭黑0～0.5％、细粉料0～2％、阴离子分散剂0.5～1％、阴离子表面活性剂0.997～0.999％、稳定剂0.001～0.003％；其中所述的细粉料为瓷粉、重钙粉或轻钙粉；
所述凝结剂组分的配方比例按重量百分比计为：氯化钙95～99.6％、氯化钠0.2～2％、复合铝铁聚合物0.2～3％或配方比例为：氯化钙92～99.9％、复合铝铁聚合物0.1～8％；按比例将上述的金属盐溶于水中，分别拌合均匀，配制为浓度1～20％。
2.根据权利要求1所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述橡胶胶乳是通过自由基乳液聚合法制备合成的橡胶胶乳或直接购买的商品；所述的沥青乳液是用沥青配制成的沥青乳液或直接购买的商品。
3.根据权利要求2所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述橡胶胶乳为天然橡胶胶乳或合成橡胶胶乳，合成橡胶胶乳为丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、氯丁二烯橡胶、丁二烯苯乙烯共聚物橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、异丁烯聚合物橡胶、异戊二烯聚合物橡胶或聚丁二烯橡胶的2～4种制成的胶乳。
4.根据权利要求3所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述天然橡胶胶乳和合成橡胶胶乳其含固量低于45～55％时，可通过低温提取法，温度控制在7～-4℃时，提取固含量达45～55％时，再将胶乳装入反应釜中升温到30～50℃时备用。
5.根据权利要求1所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述沥青乳液的配制方法为：在乳化沥青设备中加入重量份为100份的沥青并保持在120℃；加入重量份为100～122份的浓度为0.5～1.5％的阴离子乳化剂水溶液，，温度为40～80℃，进行高速剪切搅拌制得固含量为55～70％沥青乳液。
6. 根据权利要求5所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述沥青为70-90#的石油沥青、煤焦沥青、天然沥青、页岩沥青或改制沥青。
7.根据权利要求1所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于所述液体橡胶沥青胶乳液组分的制备方法：当沥青乳液降至20～40℃时在搅拌下加入硫化剂、复合增强剂、炭黑、细粉料或液体细粉料、阴离子分散剂、阴离子表面活性剂、稳定剂，然后将橡胶胶乳徐徐加入，搅拌均匀，制得含固量55～75％的液体橡胶沥青乳液。
8.根据权利要求7所述的耐高温型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于：当制得沥青乳液固含量大于60％或橡胶胶乳固含量大于50％时，根据使用条件不同，也可以在橡胶沥青乳液合成中不加入液体炭黑或炭黑粉、细粉料或液体细粉料，只要将沥青乳液、橡胶胶乳在20～40℃温度范围加入硫化剂、复合增强剂、阴离子分散剂、阴离子表面活性剂和稳定剂搅拌均匀即可。
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