CN103555201B - 抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，该材料用高浓度超细悬浮微乳液型阴离子改性乳化沥青和SBS橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂等合成高分子聚合物和复合防腐防霉防藻剂及多种功能助剂作为原料，运用特殊生产工艺混合制备成，经测试，成膜后低温－25℃不脆裂，高温120℃不流淌，弹性回复率高达90%，防霉和防藻等级都达到了1级。
Description
技术领域
本发明属于防水建筑材料技术领域，具体地说，属于一种抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料及其制备方法。
背景技术
涂料在生产和贮存中可能发生的微生物污染问题，主要是细菌带来的问题，要通过加防腐剂、净化环境和严格生产管理来解决。涂料有亲水成分，有一定的吸水性，同时含有微生物所需的养分，在湿热环境中容易长霉生藻。因此，对涂料来说，存在着防霉防藻问题，而如何提供一种防霉防藻的涂料，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能有效防霉防藻的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，该涂料制备原料包括：
上述各组分均为重量百分比。
作为优选，所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，该涂料制备原料为以下重量百分比的各组分：
以上各组分的重量百分比之和为100%。
本发明上述的芳烃油为市售涂料专用芳烃油，如防水涂料专用芳烃油，如产品性能和型号为如下的市售芳烃油：
本发明的环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。
本发明的二元胺交联固化剂：如乙二胺，1,3-丙二胺，1,6-己二胺等。
本发明的橡胶乳液如氯丁胶乳或丁苯橡胶，或者氯丁胶乳和丁苯橡胶的混合等。
本发明的稳定剂如AEO-9（casno：9002-92-0）。
本发明的BIT（1，2苯并异噻唑啉-3-酮）防腐剂如BIT-20，Nuosept498。
本发明的BCM防霉剂即苯并咪唑氨基甲酸甲酯防霉剂。
本发明的IPBC防霉剂即碘代丙炔基氨基甲酸丁酯或称3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯防霉剂。
本发明的pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾等。
本发明的阴离子乳化剂如磺化妥尔油皂、松香酸钠、顺-9-十八碳烯酸盐、磺化琥珀酸、α-烯烃磺酸盐、磺化松香、磺化棉籽油等中的一种。
本发明还公开一种上述抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料的制备方法，制备步骤包括：
（1）按照配方比例先将60#沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，投入芳烃油，80-120转/分搅拌0.5-1h，再投入环氧树脂，搅拌20-40分钟后研磨得到制备好的高分子改性沥青材料，然后再将上述高分子改性沥青材料搅拌1.5-2.5小时去泡；
（2）待步骤（1）的高分子改性沥青材料温度降到140-150℃时加入BIT防腐剂、BCM防霉剂和N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲搅拌混合均匀待用，得到混合料；
（3）在皂液罐中泵入50-60℃的配方比例的热水，然后投入配方比例的阴离子乳化剂、稳定剂和二元胺交联固化剂，同时用NaOH调解皂液罐中物料pH值到10-11，制成皂液；
（4）将步骤（2）所得的混合料与步骤（3）所得的皂液同时加入高速剪切机混合制成质量浓度为50-65%的改性乳化沥青乳液改性乳化沥青乳液，高速剪切机的转速为100～10000r/min；然后在该改性乳化沥青乳液中加入配方比例的橡胶乳液和IPBC防霉剂，边加入边搅拌至各物料均溶解，然后继续保持搅拌30-50分钟，停止搅拌，静止30-50分钟得到抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料。
本发明上述抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料的制备方法，还包括施工时，将CaCl2溶解成质量浓度为10%的水溶液，然后将抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料与CaCl2水溶液采用双组份喷枪机械喷涂施工使得上述两种物料快速破乳凝结成膜步骤。
上述抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料的制备方法与CaCl2水溶液的体积比为1-2:1。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明的配方中复配添加了氯丁橡胶和丁苯胶乳来解决低温性能不佳的问题，经过大量测试，氯丁胶乳可以很好的解决低温的易脆裂性，最低可以在－25℃的低温环境下使用而不脆裂。而且弹性极佳。同时，我们的配方有添加环氧树脂，这样就大大地提高了高温性能及黏附性，在120℃时不流淌、不滴落。同时对材料的耐水性和防腐性也有所提高，进而其成膜后使用寿命也大大的延长。
2.本发明的配方中添加了稳定剂，使得该涂料长期贮存不离析，储存1年后打开包装仍可正常使用。
3.本发明的配方中加入复配的多种防腐、防藻剂，包括0.1-0.2%的BIT（1，2苯并异噻唑啉-3-酮）防腐剂，0.2-0.8%的BCM（苯并咪唑氨基甲酸甲酯）和0.2-0.8%IPBC(3-碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯)防霉剂，N'-（3,4二氯苯基）-N，N-二甲基脲0.1-1%。根据GB/T1741-79《漆膜耐霉菌测定法》进行测定，达到1等的级别；根据ASTM D5589-97(2002)《涂膜和相关涂层防藻性测定》的方法测试，防藻性也达到了1级。
4.本发明的配方中采用高浓度超细悬浮微乳液型阴离子改性乳化沥青和多种合成高分子聚合物及多种功能助剂作为原料，运用生产工艺混合制备制成的这种材料，经测试，其储存稳定性优良，施工涂刷便捷，成膜后低温不脆裂，高温不流淌，弹性回复率高达90%，抗生物性能优良。
5.本发明原料中采用阴离子的喷涂速凝型专用的乳化剂—妥尔油，成品乳化沥青在碱性条件下呈稳定的乳液状态，遇到酸性破乳剂（如CaCl2）瞬间破乳，这样就保证了在施工时只要采用双组份（A料为本发明抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，B料为一定浓度的酸性破乳剂）机械喷涂，就可快速凝结成完整的橡胶沥青膜，施工便捷，省时省力。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
经过大量的实验，以一种工艺配方为例，材料配方和工艺条件如下：
实施例1
A组份：将防水材料专用60#沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，投入3%的芳烃油，80转/分搅拌半小时，再投入3%的环氧树脂E-51，搅拌30分钟后经胶体磨研磨，制备好的高分子改性沥青材料搅拌2小时去泡，待温度降到150℃左右时加入0.1%BIT防腐剂Nuosept498、0.5%BCM防霉剂和N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲0.2%，搅拌待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入磺化妥尔油皂或妥尔油（妥尔油类阴离子慢裂乳化剂）1%、0.02%的AEO-9和0.6%乙二胺，同时用NaOH调解pH值到11，制成皂液。将制备好的高分子改性沥青与皂液同时经过高速剪切机制成质量浓度为60%改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入25%的氯丁胶乳(固含量60%)和0.2%的IPBC防霉剂，加入过程要缓慢并保持不停地搅拌溶解，投料完成后，保持搅拌30分钟，停止搅拌，加入少量的消泡剂（市售产品，如涂料消泡剂消泡剂FBX-02，根据泡沫多少添加量一般为万分之五至千分之五，添加量小，在涂料制备原料中可忽略不计）并静止30分钟进行消泡处理后成品装桶。
B组份：将工业级CaCl2溶解成质量浓度为10%的水溶液制成B料。
实施例2
A组份：将60#沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，投入2%的芳烃油，100转每/搅拌半小时，再投入2%的环氧树脂E-44，搅拌30分钟后经胶体磨研磨，制备好的高分子改性沥青材料搅拌2小时去泡，待温度降到150℃左右时加入0.1%BIT防腐剂Nuosept498、0.5%BCM防霉剂和N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲0.2%，搅拌待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入磺化妥尔油皂1%、0.02%的AEO-9和0.6%1,3-丙二胺，同时用NaOH调解pH值到11，制成皂液。将制备好的高分子改性沥青与皂液同时经过高速剪切机制成质量浓度为60%的改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入15%的氯丁胶乳、10%的丁苯胶乳和0.5%IPBC防霉剂，加入过程要缓慢并保持不停地搅拌溶解，投料完成后，保持搅拌30分钟，停止搅拌，加入少量的消泡剂并静止30分钟进行消泡处理后成品装桶。
B组份：将工业级CaCl2溶解成浓度为10%的水溶液制成B料。
具体施工时，将A料和B料采用双组份喷枪（市售产品）机械喷涂施工，快速破乳凝结成膜。
表1实施例样品性能指标
从上述实施例和检查数据可知，本发明制备的涂料具有良好的耐霉菌和防藻性能。
Claims (9)
1.一种抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：该涂料制备原料包括：
60#沥青 23-55%
芳烃油 2-4%
环氧树脂 1-3%
二元胺交联固化剂 0.4-0.65%
橡胶乳液 20-35%
阴离子乳化剂 0.6-1.0%
稳定剂 0.01-0.05%
BIT防腐剂 0.1-0.2%
BCM 防霉剂 0.2-0.8%
IPBC防霉剂 0.2-0.8%
N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲 0.1-1%
pH调节剂 0.3-0.5%
水 20-30%；
所述的BIT防腐剂为BIT-20或Nuosept 498。
2.根据权利要求1所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：该涂料制备原料为以下重量百分比的各组分：
60#沥青 23.1-54.9%
芳烃油 2.1-3.9%
环氧树脂 1.1-2.9%
二元胺交联固化剂 0.41-0.64%
橡胶乳液 20.1-34.9%
阴离子乳化剂 0.61-1.0%
稳定剂 0.01-0.05%
BIT防腐剂 0.1-0.2%
BCM 防霉剂 0.2-0.8%
IPBC防霉剂 0.2-0.8%
N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲 0.1-1%
pH调节剂 0.3-0.5%
水 20.1-29.9%；以上各组分的重量百分比之和为100%。
3.根据权利要求1或2所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。
4. 根据权利要求1或2所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：所述的二元胺交联固化剂为乙二胺，1,3-丙二胺或1,6-己二胺。
5. 根据权利要求1或2所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：所述的 橡胶乳液为氯丁胶乳或丁苯橡胶，或者氯丁胶乳和丁苯橡胶的混合。
6. 根据权利要求1或2所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：所述的稳定剂为AEO-9。
7.根据权利要求1或2所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料，其特征在于：所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾；所述的阴离子乳化剂为妥尔油、磺化妥尔油皂、松香酸钠、顺-9-十八碳烯酸盐、磺化琥珀酸、α-烯烃磺酸盐、磺化松香、磺化棉籽油中的一种。
8.一种抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料的制备方法，其特征在于：制备步骤包括：
按照配方比例:
60#沥青 23-55%
芳烃油 2-4%
环氧树脂 1-3%
二元胺交联固化剂 0.4-0.65%
橡胶乳液 20-35%
阴离子乳化剂 0.6-1.0%
稳定剂 0.01-0.05%
BIT防腐剂 0.1-0.2%
BCM 防霉剂 0.2-0.8%
IPBC防霉剂 0.2-0.8%
N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲 0.1-1%
pH调节剂 0.3-0.5%
水 20-30%；
所述的BIT防腐剂为BIT-20或Nuosept 498；
先将60#沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，投入芳烃油，80-120转/分搅拌0.5-1h，再投入环氧树脂，搅拌20-40分钟后研磨得到制备好的高分子改性沥青材料，然后再将上述高分子改性沥青材料搅拌1.5-2.5小时去泡；
（2）待步骤（1）的高分子改性沥青材料温度降到140-150℃时加入BIT防腐剂、BCM防霉剂和N-3,4-二氯苯基-N`,N`-二甲基脲搅拌混合均匀待用，得到混合料；
（3）在皂液罐中泵入50-60℃的配方比例的热水，然后投入配方比例的阴离子乳化剂、稳定剂和二元胺交联固化剂，同时用NaOH调解皂液罐中物料pH值到10-11，制成皂液；
（4）将步骤（2）所得的混合料与步骤（3）所得的皂液同时加入高速剪切机混合制成质量浓度为50-65%的改性乳化沥青乳液，高速剪切机的转速为100～10000r/min；然后在该改性乳化沥青乳液中加入配方比例的橡胶乳液和IPBC防霉剂，边加入边搅拌至各物料均溶解，然后继续保持搅拌30-50分钟，停止搅拌，静止30-50分钟得到抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料。
9. 根据权利要求8所述的抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料的制备方法，其特征在于：还包括施工时，将CaCl2溶解成质量浓度为10%的水溶液，然后将抗生物型沥青基高分子水乳型防水涂料与CaCl2水溶液采用双组份喷枪机械喷涂施工使得上述两种物料快速破乳凝结成膜步骤。
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