CN1034941A - 氨基聚乙烯醇乳化沥青防水涂料 - Google Patents

Abstract

一种氨基骤乙烯醇树脂胶液乳化沥青防水涂 料。由脲素、三骤氰胺、甲醛和聚乙烯醇等缩聚成树 脂胶液。它与氯丁胶乳共混改性沥青制成橡胶树脂 沥青乳液或直接与沥青、橡胶沥青乳化，或者与氯丁 胶乳化沥青，石棉乳化沥青，膨润土乳化沥青，再生橡 胶乳化沥青共混制成防水涂料。可以作为内墙、地 板、外墙涂料的基料，广泛用于建筑物屋面、地下建筑 物等工程的防水涂料，具有防水性好，成本低，质量稳 定，有显著的经济效益和社会效益。

Description

本发明属于建筑防水涂料领域。可用于建筑物屋面、地下建筑等防水工程中。

防水工程、特别是建筑屋面防水工程，是建筑工程中的一个重要组成部分。防水效果的好坏与所用材料性能息息相关，这些都是人们长期关注的问题。用沥青作防水材料具有悠久的历史，乳化沥青具有毒性小、价格低廉、冷作施工、施工方便等优点。但未经改性的沥青性能差，有较强的温度敏感性、使用寿命短、渗漏现象严重等缺点。为了提高沥青的性能，对沥青给以改性，是发展我国防水建筑材料的方向。随着我国石油工业、高分子化学工业的蓬勃发展，具有各种性能和用途的高分子材料不断出现，除了李哲灵等人（中国建筑防水材料1985.№3，6-13）所报导的使用高分子材料直接作防水涂料以外，用合成高分子材料改造沥青性能，制成的乳化沥青具有性能好、毒性低、污染小、容易施工等优点。由它形成的防水层高温不流涡、低温不脆、耐老化、防渗漏等优良性能。70年代四川省建筑科学研究所蒙炳权等人（四川建筑材料1979.№2，13-23）研制成功了水乳型再生橡胶沥青防水涂料，效果较好，但合成工艺复杂，需要设备多，乳液粘结性、稳定性较差，贮存时有沉底现象。80年代我国生产了氯丁胶乳沥青建筑防水涂料（长寿化工厂化工研究所《氯丁胶乳沥青涂料技术总结》1983.5〔内部资料〕，四川省地方标准《氯丁胶乳沥青建筑防水涂料》DB/5100^Q17001-87川^Q943-87），是一种综合性能优良的中档防水涂料，已在全国范围内推广使用，但我国氯丁橡胶的产量不大，而需求量很大，价格较贵。刘明河（中国建筑防水材料1986.№4，1-5）报道的乳化沥青，价格虽然便宜，但其成膜性不好，低温易脆，抗裂性差。从目前国内防水材料的数量和品种来看，都远远满足不了建筑工业迅速发展的需求。

本发明的目的是针对上述防水涂料的不足，采用价廉易得的聚乙烯醇、甲醛、脲素、三聚氰胺等为原料，通过简便易行的合成工艺，合成氨基酸基聚乙烯醇树脂胶液。用该胶液部分或全部代替氯丁胶乳改性沥青制成建筑防水涂料，其性能与氯丁胶乳沥青建筑防水涂料相近，但成本低。减少了氯丁胶乳用量，降低了生产氯丁胶乳沥青的成本，具有显著的经济效益和社会效益。

本发明提供了一种由氨基聚乙烯醇树脂胶液和沥青或橡胶沥青、填料等经乳化制成建筑防水涂料，其配方组份（按重量计）如下：

1.氨基聚乙烯醇树脂胶液配方：

聚乙烯醇    工业品    4～12份

三聚氰胺    ″    1～5份

脲素    ″    0～5份

甲醛    ″    6～15份

水玻璃    ″    0～2份

水    自来水    75～85份

2.氨基聚乙烯醇乳化沥青涂料配方：

氨基聚乙烯醇树脂胶液    （6～20%）10～50份

阳离子氯丁胶乳    ～50%    0～20份

沥青（可用石油沥青、煤沥青）    20～40份

表面活性剂（可用季胺盐类的阳离子表面活性剂，阴离子和

非离子型表面活性剂）    0～5份

煤油    0～3份

填料（可用钠基或钙基膨润土、石棉粉和石灰膏）    0～10份

碳酸钠    0～3份

六偏磷酸钠    0～2份

磷酸三丁酯    0～0.5份

水玻璃    0～2份

防老剂丁    0～0.5份

沥青乳液（可用氯丁胶乳沥青乳液，石棉沥青乳液，膨润土

石棉沥青乳液，膨润土沥青乳液，再生橡胶沥青乳

液和一般的皂液沥青等一种或一种以上的混合物）

0～90份

氨基聚乙烯醇乳化沥青防水涂料制备方法：

1.氨基聚乙烯醇树脂胶液的制备

按上述配方将甲醛水溶液加入带有搅拌器和加热或冷却夹套以及冷凝器的搪瓷釜中，启动搅拌马达，往夹套内用蒸汽加热，用水玻璃调节物料pH＝8，将脲素加入釜内，升温60～65℃时，保温20～30分钟，将5/10的三聚氰胺加入釜中，升温到70～75℃时，保温10～20分钟，依次将全部自来水和全部聚乙烯醇加入釜中，升温至90±5℃时，将3/10三聚氰胺加入釜中，20分钟后，将剩余的三聚氰胺全部加入釜中，停止升温，待物料自动降温到80±5℃时，通冷却水降温，并用水玻璃调节物料pH＝8，待温度降到60℃左右后出料。

2.涂料的制备

按上述配方将沥青加热熔融脱水，用煤油稀释后倒入胶体磨中，慢慢加入含有防老剂的氯丁橡胶乳液进行研磨10～20分钟，慢慢加入含有阳离子活性剂的氨基聚乙烯醇树脂胶液于橡胶沥青中继续研磨10～20分钟出料。

②按上述配方将氨基聚乙烯醇树脂胶液加入带有搅拌和夹套的搪瓷反应釜中，启动搅拌马达，往夹套内送蒸汽加热，将表面活性剂水溶液、填料加入釜内，待温度升到70～80℃时，慢慢喷入已熔化脱水经煤油稀释后的沥青，继续搅拌乳化20～30分钟后出料。

③按上述配方将氨基聚乙烯醇树脂胶液加入带有搅拌的混料槽中，启动搅拌马达，加入表面活性水溶液，10分钟后，在室温下慢慢的将沥青乳液加入釜中，混合均匀后出料。

3.氨基聚乙烯醇树脂胶液的性能

外观    透明或微乳白的粘性液体

固含量    6～20%

粘度 （4^＃杯25℃） ＞25秒

pH值    7～8

游离甲醛含量    ＜1%

4.涂料性能

见表一。

本发明的优点

1.采用三聚氰胺、脲素、甲醛、聚乙烯醇按分段共缩聚的方法，合成粘结性、稳定性好。价廉、用途广泛的氨基聚乙烯醇树脂胶液。

在传统氯丁胶乳沥青防水涂料中添加价廉易得的氨基聚乙烯醇树脂胶液，可以减少涂料中价贵的氯丁胶乳用量，从而降低防水涂料材料成本（由1800～2000元/吨降低到1000～1400元/吨），保证质量，缓解了氯丁胶乳供应紧张的局面。

2.在低档乳化沥青防水涂料中加入氨基聚乙烯醇树脂胶液后，只增加少量材料成本费（约100～300元/吨），可增加涂料的稳定性、粘结性、成膜性、涂层耐热性、抗裂性、低温柔性、耐久性，大

大改善涂料的性能。

3.氨基聚乙烯醇树脂胶液与多种防水涂料复合使用，可以降低屋面造价，增加防水性能，并具有显著的经济效益和社会效益。

几种防水材料比较见表2。

实例一：

1.胶乳的制备

将36公斤甲醛加入1000立升带有搅拌和夹套以及冷凝器的搪瓷釜中，启动搅拌马达，用少量水玻璃调节物料的pH值为8，往夹套内送蒸汽加热。当釜内温度达到40～50℃时，加入8公斤脲素，如物料太少不易搅动时，可加100公斤自来水，升温至60～65℃，保温10～20分钟，加入4公斤三聚氰胺，升温至70～75℃，保温10～20分钟，当pH≈7时，加入自来水500公斤（或400公斤），然后加入50公斤聚乙烯醇，升温至90±5℃时（约1小时），加入2.4公斤三聚氰胺，保温15分钟后，再加1.6公斤三聚氰胺，自动降温至80±5℃时，补加200公斤自来水，用水玻璃调节物料pH值为8～9时出料，胶乳浓度为10%。

2.涂料的制备

将加热熔融脱水后的60^＃石油沥青350公斤，用少量煤油（约2%）稀释后加入胶体磨中，同时慢慢将加了50克防老剂丁的氯丁胶乳50公斤，加入胶体磨中研磨10～20分钟后，再将2%表面活性剂1231水溶液100公斤和500公斤10%氨基聚乙烯醇树脂胶液共混后加热到60～70℃时，立即加入到橡胶沥青熔体中，研磨乳化10～20分钟后出料，即得产品。

实例2：

1.胶液的制备

将70公斤（36～37%）甲醛加入1000立升带有搅拌和夹套以及冷凝器的搪瓷反应釜中，启动搅拌马达，用水玻璃调节物料pH为8，往夹套内送蒸汽加热，当物料温度达40～50℃时，加入16公斤脲素，当物料升至60～65℃时，保温20～30分钟后，加入8公斤三聚氰胺，继续升温至70～75℃，保温10～20分钟，当PH≈7时加入650公斤自来水，再加入56公斤聚乙烯醇，升温到90～95℃时（约1小时），加入4.3公斤三聚氰胺，保温20分钟后，再加入3.2公斤三聚氰胺，继续搅拌，待物料温度降到80～85℃时（约10～20分钟），用水玻璃调节物料PH值为8，加入200公斤自来水搅拌均匀后出料。胶液浓度为10%，该胶液可作制备乳化沥青防水涂料的原料，也可与其它防水涂料复合使用组成复合防水层。

2.涂料的制备

将400公斤10%氨基聚乙烯醇树脂胶液加入带有高速搅拌和夹套的搪瓷乳化槽内，启动搅拌马达，控制搅拌速度约为60转/分，往夹套内送蒸汽加热，同时将40公斤钠基膨润土和80公斤石棉用少量水浸湿后加入乳化槽中，再加1.6公斤25%Oπ-10水溶液，混合均匀后，将已加热熔融脱水的240公斤60^＃石油沥青用少量煤油（约2%）稀释后，待乳化槽内物料温度升至70～80℃时，喷入乳化槽中，同时调快搅拌速度，乳化20～30分钟后，加10～20毫升磷酸三丁酯混合均匀后出料备用。

实例三：

1.胶液的制备

将36%甲醛64公斤加入1000立升带有搅拌和夹套以及冷凝器的搪瓷反应釜中，启动搅拌马达，用水玻璃调节物料PH＝8，往夹套内送蒸汽加热，当釜内温度达约60℃时，加入11.6公斤三聚氰胺和100公斤自来水后，升温到70～75℃，保温15分钟后，加入自来水650公斤，聚乙烯醇56公斤，升温至90±5℃时（约1小时）加6.4公斤三聚氰胺，保温15分钟后，再加入4.8公斤三聚氰胺，自动降温到80±5℃时，加200公斤自来水，用水玻璃调节物料PH值为8出料，胶液浓度为10%。

该胶液可作防水涂料、地板涂料、外墙涂料的基料，可与其它防水涂料复合组成复合防水层，也可作沥青屋面的防护层涂料，或与乳化沥青共混制成防水涂料。

2.涂料的制备

（1）将160公斤10%氨基聚乙烯醇胶液加入1000立升带搅拌混料槽中，用水玻璃调节PH值为8～9时，加入0.8公斤20%1231表面活性剂水溶液，搅拌均匀后，慢慢加入640公斤氯丁胶乳沥青，混合10分钟后，如有泡沫加入10～20毫升磷酸三丁酯，消泡后出料备用。

（2）将200公斤10%氨基聚乙烯醇胶液加入1000立升带搅拌混料槽中，加入0.8公斤20%Oπ-10水溶液，搅拌均匀后，慢慢加入600公斤石棉乳化沥青混合10分钟后，加10～20毫升磷酸三丁酯，搅拌均匀后出料备用。

Claims (6)

1、一种氨基聚乙烯醇树脂胶液乳化沥青防水涂料，含有氯丁胶乳沥青或石棉乳化沥青等，其特征在于该乳化沥青中引入氨基聚乙烯醇树脂，该胶液和涂料的配方组分(按重量计)为：

a.氨基聚乙烯醇树脂胶液配方

聚乙烯醇              4-12份

三聚氰胺              1-5份

脲素                  0-5份

甲醛(含量35-37%)      6-15份

水玻璃                0.2-2份

水                    75-85份

b.涂料配方

氨基聚乙烯醇树脂胶液  10-50份

阳离子氯丁胶乳        0-20份

沥青                  20-40份

表面活性剂            0-5份

煤油                  0-3份

填料                  0-10份

碳酸钠                0-3份

六偏磷酸钠            0-2份

水玻璃                0-2份

磷酸三丁酯            0-0.5份

防老剂丁              0-0.5份

沥青乳液              0-90份

2、按照权利要求1所述沥青，其特征在于该沥青为石油沥青和煤沥青。

3、按照权利要求1所述表面活性剂，其特征在于该表面活性剂为季胺盐类的阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂。

4、按照权利要求1所述填料，其特征在于该填料为钠基或钙基膨润土、石棉粉和石灰膏。

5、按照权利要求1所述沥青乳液，其特征在于该乳液为氯丁胶乳沥青乳液，石棉沥青乳液，膨润土沥青乳液，膨润土石棉沥青乳液，再生橡胶沥青乳液和一般的皂液沥青乳液等一种或一种以上的混合乳液。

6、按照权利要求1所述氨基聚乙烯醇乳化剂沥青防水涂料的制备方法，其特征在于：

a.氨基聚乙烯醇树脂胶液的制备

按上述配方将甲醛水溶液加入带有搅拌器和加热或冷却夹套以及冷凝器的搪瓷釜中，启动搅拌马达，往夹套内送蒸汽加热，用水玻璃调节物料PH值为8，将脲素加入釜内，升温至60-65℃时保温20-30分钟，将5/10的三聚氰胺加入釜中，升温至70-75℃，保温10-20分钟，将全部自来水和全部聚乙烯醇加入釜中，升温至90±5℃时将3/10三聚氰胺加入釜中，搅拌20分钟后，将剩余的三聚氰胺全部加入釜中，停止升温，待物料温度自动降到80±5℃时，并用水玻璃调节物料PH为8-9，待温度降到60℃左右出料。

b.涂料的制备

①按上述涂料制备配方将沥青加热熔化脱水后，置入胶体磨中，加煤油稀释后，慢慢加入含有防老剂的氯丁橡胶乳液进行研磨10-20分钟，再慢慢将含有阳离子活性剂的氨基聚乙烯醇胶液加入橡胶沥青中，继续研磨10-20分钟后出料。

②按上述涂料制备配方将氨基聚乙烯醇树脂胶液加入带有搅拌和夹套的搪瓷反应釜中，启动搅拌马达，往夹套内送蒸汽加热，将表面活性剂水溶液、填料加入釜内，待温度升温70-80℃时，慢慢喷入已熔化脱水经煤油稀释后的沥青，继续搅拌乳化20-30分钟后出料。

③按上述涂料制备配方将氨基聚乙烯醇树脂胶液加入带有搅拌的混料槽中，启动搅拌，加入表面活性剂水溶液，待混合均匀后，在室温下慢慢的将沥青乳液加入釜中，混合均匀后出料。