CN103059731B

CN103059731B - 非固化防水涂料及其生产工艺

Info

Publication number: CN103059731B
Application number: CN201310005505.2A
Authority: CN
Inventors: 宋银河
Original assignee: BEIJING LANLING HUANKE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Henan Central Branch Lanling waterproof materials Co Ltd
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2033-01-07
Also published as: CN103059731A

Abstract

本发明公开非固化防水涂料，由以下重量百分比的物质组成：沥青8～15%，芳烃油30～40%，环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯6～20%，无规聚丙烯2～5%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉7～15%，C5石油树脂2～15%，丁苯胶乳0.5～1%，填充剂20～35%。非固化防水涂料的生产工艺，包括如下步骤：（1）投入沥青与芳烃油，并加温至180℃；（2）、投入胶粉；（3）、保持180℃的温度下，分别投入无规聚丙烯、聚乙烯微蜡粉和C5石油树脂；（4）、关火，投入填充剂；（5）、温度降至160℃时，倒入环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯；（6）、待温度降至130℃时，倒入丁苯胶乳。本发明防水性能好、环境温度适应范围大、粘结性能好、具有自愈防水性能并且不会固化。

Description

非固化防水涂料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种防水涂料及生产工艺，特别涉及一种非固化防水涂料及其生产工艺。

背景技术

建筑防水材料中最为重要的两大类为防水卷材与防水涂料。防水卷材厚薄均匀、材料质量能得到很好的保证，但大量的接缝使水有了渗透的可能，且在施工时因人为因素导致与基层不能满粘而产生窜水现象。建筑防水涂料与防水卷材相比较，施工简单方便、可适用于任何形状复杂的基面，并形成致密无缝的防水涂层。因此，防水涂料已广泛应用于各种类型的防水工程中，并得到了迅速的发展，其产量已占建筑防水材料总量的20%以上位居第二。

当前的防水涂料基本上都是以高分子材料为主体，在常温下呈无定形液态，经涂布可在结构物表面固化形成具有相当厚度并有一定弹性的防水涂膜。防水涂料使用量占前两位的防水涂料分别为聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料。

聚氨酯防水涂料是使用量最大、发展最快的防水涂料，具有优异的物理性能。但成膜受环境的温度、湿度影响大，特别是在低温时尤为明显并直接影响施工工期。另外，聚氨酯防水涂料在施工过程中易产生下列问题：①材料搅拌方式及搅拌时间掌握不好或是基层未处理好，聚氨酯防水涂料每道涂层过厚等均可使涂膜产生气孔或气泡。气孔或气泡直接破坏涂膜防水层均匀质地，形成漏水的薄弱部位；②因基层质量不良、基层不干燥、基层湿度大等因素造成涂膜起鼓而破坏涂膜的整体连续性，且易造成破损；③涂膜防水层的端部或细部防水层易出现剥离或翘边现象；④涂膜施工后、固化前易被其它工序施工时破坏、划伤及过早上人等导致防水层遭受破坏；⑤防水涂料每道涂层间隔时间过长而产生的涂膜分层、连续性差；⑥施工工期较长。上述问题会引起防水层与基面间剥离、失效，且这种失效是无法自行修复的，只能重做修复。

聚合物水泥防水涂料是水性涂料，在低于5℃时就不允许施工，涂料成膜受温度、湿度影响明显。固含量低需涂刷多道成膜，造成施工周期长。

防水涂料与防水卷材复合使用的复合防水技术可以取长补短，使防水层既具有卷材厚薄均匀、质量稳定的优点，又具有涂膜防水层的整体性，这是一种很好的防水理念，对提高防水工程质量可以起到相当大的作用。但复合防水中材料的相容性问题是复合防水技术的关键，现今防水材料市场上的大多数防水涂料与防水卷材复合使用时不能与卷材直接粘结，达不到复合防水层优势互补的特性，失去了复合防水层的实际意义。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种防水性能好、环境温度适应范围大、粘结性能好、具有自愈防水性能并且不会固化的非固化防水涂料。

本发明的技术方案是这样实现的（本发明中所用原料均为市场直接购买得到）：非固化防水涂料，由以下重量百分比的物质组成：沥青8～15%，芳烃油30～40%，环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯6～20%，无规聚丙烯2～5%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉7～15%，C5石油树脂2～15%，丁苯胶乳0.5～1%，填充剂20～35%。

上述非固化防水涂料，由以下重量百分比的物质组成：沥青10%，芳烃油35.5%，环烷油8%，无规聚丙烯3%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉7%，C5石油树脂2%，丁苯胶乳0.5%，填充剂32%。

上述非固化防水涂料，由以下重量百分比的物质组成：沥青8%，芳烃油38.5%，无规聚丙烯3%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉15%，C5石油树脂2%，邻苯二甲酸二辛酯3%，丁苯胶乳0.5%，填充剂28%。

上述非固化防水涂料，所述沥青为90号沥青。

上述非固化防水涂料，所述胶粉为目数大于等于80目的胶粉。

上述非固化防水涂料，所述丁苯胶乳为韩国锦湖公司的KSL341。

上述非固化防水涂料，所述填充剂为目数大于等于800目的碳酸钙或滑石粉。

上述非固化防水涂料，所述聚乙烯微蜡粉的目数大于等于20目。

非固化防水涂料的生产工艺，包括如下步骤：

（1）、原料由以下重量百分比的物质组成：沥青8～15%，芳烃油30～40%，环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯6～20%，无规聚丙烯2～5%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉7～15%，C5石油树脂2～15%，丁苯胶乳0.5～1%，填充剂20～35%；首先投入沥青与芳烃油，并加温至180℃；

（2）、投入胶粉，保持180℃的温度下搅拌1小时，使胶粉充分混入步骤（1）中的混合液体中；

（3）、保持180℃的温度下，以20分钟的间隔分别投入无规聚丙烯、聚乙烯微蜡粉和C5石油树脂；

（4）、关火，投入填充剂，充分搅拌30分钟；

（5）、温度降至160℃时，以30分钟间隔分别倒入环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯；

（6）、待温度降至130℃～135℃时，倒入丁苯胶乳，并充分搅拌30分钟即得。

在本发明非固化防水涂料中：

1、沥青：沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能，是一种生产防水材料中应用最为广泛的材料之一。但其缺点也相对较为明显，且因改性技术的不足，往往被认定为廉价、低级的防水材料。在特殊添加剂的作用下，对其进行充分的改性，提高稳定性，充分的显现出其上述特性且完美的弥补了其缺点。如采用90号沥青。

2、芳烃油：拥有胶状体的粘稠性及优越的粘性。

3、环烷油：相对于芳烃油年度低，对于低温柔性的改善效果明显。

4、无规聚丙烯（APP）：生产聚丙烯的副产品，它在改性沥青中呈网状结构，与石油沥青有良好的互溶性，将沥青包在网中，在不影响低温性能的前提下提高软化点。如日本千叶APP-K1，增加产品的粘性及延伸、柔性。

5、聚乙烯微蜡粉（A/M WAX）：改善产品的高温性能（提高软化点），并降低高温状态下的粘度。

6、胶粉：改善产品的低温性能及常温下的柔性，并对高温性能也有一定的改善效果；以目数分，目数越高越细腻。采用低目数产品生产时间长，高目数材料价格高，经核算后采用80目的胶粉最为适合。

7、C5石油树脂：增加产品粘性及粘接强度，提高软化点。

8、二辛脂：在不影响产品耐热性的前提下改善低温柔性。

9、填充剂：常用的填充物，可以是碳酸钙或滑石粉，主要为降低成本而用。

10、丁苯胶乳：是将丁苯橡胶乳化的产品，赋予产品一定弹性及延伸率，并提高软化点。但因其固含量低，仅为60%，因此根据产品性能设定，用量仅为0.5～1%，我公司采用韩国锦湖公司的KSL341。

在本发明非固化防水涂料生产工艺中：

1、温度提升至180℃是因为后期投入的无规聚丙烯、聚乙烯微蜡粉和C5石油树脂中无规聚丙烯的完全融合温度在170℃，温度低无法很好融合，因此为减少误差将温度设定在180℃。

2、而先投入填充剂降温至160℃，原因有二：（1）之后投入的环烷油闪点在180℃，投入温度要低于闪点；二辛脂的反应温度在120℃～180℃；（2）投入完填充剂并使其充分分散后，温度大致降至160℃，最大程度降低生产成本。

3、投入丁苯胶乳温度降至130℃是因为：（1）温度再低产品粘度增大，搅拌不均匀；（2）因丁苯胶乳固含量低，投入时会瞬间炸锅（如在热油里倒入少量水时的状态），温度越高，这种现象越严重，甚至会出现往外冒出的情况。因此将温度调节在130℃～135℃。130℃为最宜。

本发明的有益效果是：本发明非固化防水涂料不含溶剂水，具有长久不固化特性、持久保持粘滞状态，具有良好的防水性能、蠕变性能、粘结性能、自愈防水性能。既可以单独作为一道防水层，又可与各种防水卷材复合使用形成复合防水层【复合防水层是指彼此相容的防水卷材组合而成的防水层，复合防水层充分体现了卷材防水层和涂膜防水层的优势互补，是防水工程中积极推广和重点发展的新技术】。

本发明非固化防水涂料具有如下特点：

⑴超高的固含量：固含量达99%，既非溶剂型亦非水乳型，是无需成膜的成品涂料。

⑵永久非固化：产品施工后始终保持弹塑性胶状的原有状态。在整个使用年限中，永久保持性能不变、不老化。

⑶神奇的自愈性：即一旦防水层的某个部位被穿刺破坏，其防水失效区域仅局限于破损部位而不会扩散；同时，BST橡化沥青非固化防水涂料的流变性会促使周边的部分材料逐渐向该部位迁移，填补破损部位，使其重新具有防水功能。

⑷极强的蠕变性：与防水卷材复合使用，即使是满粘，也能达到空铺的效果。BST橡化沥青非固化防水涂料涂层能将卷材防水层与基层牢固粘结，并具有很好的蠕变能力来消除或减少各种不利因素对卷材防水层产生的拉伸应力，避免卷材防水层受拉破坏；涂料与卷材形成完整的防水构造层次。这样的设置可以最大程度地减少不利因素对防水层的影响，大大提高防水层的可靠性和使用年限。

⑸环境的适应性好：适应高温和低温施工，环境温度零下20度～零上40度均可施工.材料施工时，需要加热到适合的温度。

⑹防窜水性能优异：与基层微观满粘，封堵毛细孔和细微裂缝，实现真正的皮肤式防水。

⑺粘接性能卓越：几乎可与任何材料良好的粘接。即使在无明水的潮湿基层，粘接力同样不受影响。

⑻抗开裂性及耐疲劳性出色：不受基层变形，沉降等外力造成的开裂影响。即使在同一个部位产生多次的移动变化，材料本身的质量不受任何影响。

⑼施工工法多样化：同样的材料，即可喷涂又可刮涂、注浆，材料的融合性好，不分层、剥离。

⑽出色地耐候性：与空气长期接触也不固化，性能不会改变。

本发明非固化防水涂料在实际施工中具有如下特点：

⑴即可做单独的涂层防水，又可作为一道涂膜粘贴各种防水卷材，形成复合防水层，且该涂料可与包括三元乙丙、聚乙烯丙纶、PVC、ECB等各种防水卷材粘结良好。

⑵可与基层形成皮肤式防水，杜绝了窜水的发生。

⑶对基层的潮湿度要求低，雨后可将基层明水清扫干净即可施工，对缩短工期创造了极好地条件。

⑷施工时可涂抹也可喷涂亦可注浆，用户可根据工程特点选用。且不管冬季或雨季均可照常进行施工作业。

⑸高低温施工无障碍。适应高温和低温施工，零下20度至零上40度均可施工。

具体实施方式

以下实施例中所用原料均为市场直接购买得到：

实施例1

本实施例非固化防水涂料（喷涂型）由以下重量百分比的物质组成：沥青10%，芳烃油35.5%，环烷油8%，无规聚丙烯3%，聚乙烯微蜡粉（日本千叶APP-K1）2%，胶粉7%，C5石油树脂2%，丁苯胶乳0.5%，碳酸钙32%。

所述沥青为90号沥青；所述胶粉为80目的胶粉；所述丁苯胶乳为韩国锦湖公司的KSL341；所述碳酸钙为800目的碳酸钙；所述聚乙烯微蜡粉为20目的聚乙烯微蜡粉。

本实施例的非固化防水涂料性能指标如表1和表2所示：

表1非固化防水涂料的物理性能

表2非固化防水涂料的环保性能

实施例2

本实施例非固化防水涂料（涂抹型）由以下重量百分比的物质组成：沥青8%，芳烃油38.5%，无规聚丙烯3%，聚乙烯微蜡粉（日本千叶APP-K1）2%，胶粉15%，C5石油树脂2%，邻苯二甲酸二辛酯3%，丁苯胶乳0.5%，碳酸钙28%。

本实施例的非固化防水涂料性能指标如表3和表4所示：

表3非固化防水涂料的物理性能

表4非固化防水涂料的环保性能

实施例3

本实施例非固化防水涂料由以下重量百分比的物质组成：沥青15%，芳烃油40%，环烷油和邻苯二甲酸二辛酯6%【环烷油和邻苯二甲酸二辛酯各为3%】，无规聚丙烯2%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉7%，C5石油树脂7%，丁苯胶乳1%，碳酸钙35%。

本实施例的非固化防水涂料性能指标如表5和表6所示：

表5非固化防水涂料的物理性能

表6非固化防水涂料的环保性能

实施例4

本实施例非固化防水涂料由以下重量百分比的物质组成：沥青8%，芳烃油30%，环烷油和邻苯二甲酸二辛酯20%（环烷油和邻苯二甲酸二辛酯各为10%），无规聚丙烯5%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉10%，C5石油树脂4%，丁苯胶乳1%，碳酸钙20%。

本实施例的非固化防水涂料性能指标如表7和表8所示：

表7非固化防水涂料的物理性能

表8非固化防水涂料的环保性能

实施例5

本实施例非固化防水涂料由以下重量百分比的物质组成：沥青8%，芳烃油30%，环烷油和邻苯二甲酸二辛酯10%（环烷油和邻苯二甲酸二辛酯均为5%），无规聚丙烯2%，聚乙烯微蜡粉2%，胶粉15%，C5石油树脂10%，丁苯胶乳0.5%，滑石粉22.5%。

所述沥青为90号沥青；所述胶粉为80目的胶粉；所述丁苯胶乳为韩国锦湖公司的KSL341；所述滑石粉为800目的滑石粉；所述聚乙烯微蜡粉为20目的聚乙烯微蜡粉。

本实施例的非固化防水涂料性能指标如表9和表10所示：

表9非固化防水涂料的物理性能

表10非固化防水涂料的环保性能

实施例6

上述实施例1-5中非固化防水涂料的生产工艺，包括如下步骤：

（4）、关火，投入填充剂，充分搅拌30分钟；

（6）、待温度降至130℃时，倒入丁苯胶乳，并充分搅拌30分钟即得非固化防水涂料。

试验一（上述实施例中热老化试验方法）：

1、样品处理

将约120g样品置于直径200mm表面皿中并刮平，厚度为（3～4）mm。然后放入到已恒温至（70±2）℃烘箱中，处理（168±2）h。

2、试验方法

2.1、延伸性

2.1.1、试件的制备

将两块120mm×50mm×2mm的铝板对接成一整体，两块铝板之间的缝隙不得大于0.05mm，然后将样品刮涂到铝板上，厚度为（2±0.2）mm，共制备3组试件，并在标准试验条件下养护48h。

2.1.2、试验步骤

将试件夹持在拉力机的夹具中心，并不得歪扭，记录此时延伸尺指针所示数值L0，开动拉力机，拉伸速度为10mm/min，使试件受拉至裂口从试件边缘开裂至10mm时为止，记录此时延伸尺指针所示值L1，精确到1mm。

2.1.3、结果计算

延伸性按式(2)计算:

L=L1-L0 (1)

式中：

L—延伸性，单位毫米（mm）；

L1—试件拉伸前的延伸尺寸指针读数，单位毫米（mm）；

L0--试件拉伸后的延伸尺寸指针读数，单位毫米（mm）。

试验结果取3个试件的算术平均值，结果精确到1mm。

2.2、低温柔性

在（100×100）mm的(70～90)g/m2的白纸上刮涂样品，厚度为（2±0.2）mm，裁取（100×25）mm试件3块，养护48h后。将试件和直径为Φ10mm圆棒放入已调节到规定温度下的低温冰柜中，然后按GB/T16777-2008中13章规定进行试验。

试验二（上述实施例中耐酸性、耐碱性和耐盐性试验方法）：

1、试件制作

本材料由于是永不固化的材料，因此不能制成特殊形状的试件。因此，在直径φ65×10mm的广口玻璃器皿内装入材料后，在20±3℃温度和相对湿度在65±5%试验室中放置3天。试件数为3个。

2、试验方法

测量试件的重量后，在如下酸、碱、盐溶液处理的情况下测量重量的变化。

1）、酸溶液处理

①、将3个试件浸在浓度在2%的盐酸、硫酸、硝酸溶液中168小时；

②、然后用流水充分洗净试件，在常温下最少放置24小时并干燥后，测量试件重量。

2）、碱溶液处理

①、将3个试件浸在浓度在0.1%的氢氧化钠溶液中168小时；

3）、氯化钠溶液处理

①、将3个试件浸在浓度在10%的氯化钠溶液中168小时；

3、试验评估

耐化学试验后，材料的重量变化率（%）采用以下公式计算，重量变化率应小于0.1%以内。

a：试验前的试件重量（g）；

b：试验后的试件重量（g）；

c：干燥状态的广口玻璃器皿的重量（g）。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims

1.非固化防水涂料，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：沥青8～15％，芳烃油30～40％，环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯6～20％，无规聚丙烯2～5％，聚乙烯微蜡粉2％，胶粉7～15％，C5石油树脂2～15％，丁苯胶乳0.5～1％，填充剂20～35％；所述沥青为90号沥青；所述胶粉为目数大于等于80目的胶粉；所述丁苯胶乳为韩国锦湖公司的KSL341；所述填充剂为目数大于等于800目的碳酸钙或滑石粉；所述聚乙烯微蜡粉的目数大于等于20目。

2.根据权利要求1所述的非固化防水涂料，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：沥青10％，芳烃油35.5％，环烷油8％，无规聚丙烯3％，聚乙烯微蜡粉2％，胶粉7％，C5石油树脂2％，丁苯胶乳0.5％，填充剂32％。

3.根据权利要求1所述的非固化防水涂料，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：沥青8％，芳烃油38.5％，无规聚丙烯3％，聚乙烯微蜡粉2％，胶粉15％，C5石油树脂2％，邻苯二甲酸二辛酯3％，丁苯胶乳0.5％，填充剂28％。

4.非固化防水涂料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、原料由以下重量百分比的物质组成：沥青8～15％，芳烃油30～40％，环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯6～20％，无规聚丙烯2～5％，聚乙烯微蜡粉2％，胶粉7～15％，C5石油树脂2～15％，丁苯胶乳0.5～1％，填充剂20～35％；首先投入沥青与芳烃油，并加温至180℃；

(2)、投入胶粉，保持180℃的温度下搅拌1小时，使胶粉充分混入步骤(1)中的混合液体中；

(3)、保持180℃的温度下，以20分钟的间隔分别投入无规聚丙烯、聚乙烯微蜡粉和C5石油树脂；

(4)、关火，投入填充剂，充分搅拌30分钟；

(5)、温度降至160℃时，以30分钟间隔分别倒入环烷油和/或邻苯二甲酸二辛酯；

(6)、待温度降至130℃～135℃时，倒入丁苯胶乳，并充分搅拌30分钟即得。