CN103555203B - 高聚物改性水乳型沥青基防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种高聚物改性水乳型沥青基防水涂料及其制备方法，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顺丁橡胶、氯丁橡胶、SBS橡胶、环氧树脂等多种合成高分子聚合物多种功能助剂作为原料，运用特殊生产工艺混合制备而成。涂料施工时需采用双组份机械喷涂，快速破乳凝结，成膜后低温工作温度可达－30℃，高温达100℃，弹性回复率高达90%以上。

Description

高聚物改性水乳型沥青基防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防水建筑材料技术领域，具体地说，属于一种专用应用于北方高寒地区超低温环境的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料及其制备方法。
背景技术
在高寒地区的防水施工，尤其是屋面防水施工，难度极大。由于施工工期短，工程工期多为两年，第一年主体砌筑结束后转入屋面工程时一般已经进入10月份，气温较低、温差较大；而春秋两季的日温差大，白天融化、夜间结冰的情况持续时间较长，一般的防水涂料为刚性材料，不适合如此恶劣的工作环境；为了解决上述问题，目前用得较多的是弹性沥青防水卷材来代替涂料，但该卷材铺设施工起来费时费力，且与基材的黏附性和材料本身的延展性也不是很好。经过夏天高温炙烤，冬天雪水冰冻，致使材料收缩脱落、开裂、与基材脱离等现象频频出现。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种适应北方高寒地区超低温环境使用，不易收缩脱落、开裂、与基材脱离的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，该涂料的制备原料和重量比包括：
作为优选，所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，该涂料的制备原料和重量比如下：
本发明上述的石油沥青如沥青100即100#沥青或沥青90即90#沥青。
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(上海烨燃石油化工有限公司)，如产品性能和型号为如下的市售芳烃油：
本发明上述的氯丁胶乳为固含量60%的乳液（如汾阳堂品牌的阳离子氯丁胶乳）。
本发明上述的环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。
本发明上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。
本发明上述的阴离子乳化剂如妥尔油、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等。
本发明上述的稳定剂为AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚）。
本发明上述的pH调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾等。
本发明还公开一种上述高聚物改性水乳型沥青基防水涂料的制备方法，制备步骤包括：
（1）按照配方比例先将石油沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，然后泵入芳烃油，然后加入SBS橡胶和环氧树脂，搅拌20-50分钟后经胶体磨研磨得到制备好的改性沥青材料，再搅拌发育1.5-2.52小时，待用；
（2）在皂液罐中泵入配方比例的50-70℃的热水，然后投入阴离子乳化剂、稳定剂和二元胺交联固化剂，同时用pH调节剂调值pH到10-11，制成皂液；
（3）将步骤（1）制备好的改性沥青材料与步骤（2）制备好的皂液同时经过高速剪切机制成浓度为55-65%的改性乳化沥青乳液，高速剪切机的转速为100～10000r/min；然后在该乳液中加入氯丁胶乳，然后依次投入抗紫外线剂UV477、抗氧化剂55，在加料的过程要不停搅拌以分散均匀，投料完成后，保持搅拌20-40分钟，然后停止搅拌，加入少量的消泡剂并静止20-50分钟进行消泡处理得到高聚物改性水乳型沥青基防水涂料。
本发明上述高聚物改性水乳型沥青基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，然后将高聚物改性水乳型沥青基防水涂料与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。
上述高聚物改性水乳型沥青基防水涂料与CaCl2水溶液的体积比为1-2:1。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明采用阴离子的喷涂速凝型专用的乳化剂，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料为高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，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。
2.本发明在配方中添加了环氧树脂和相应的固化剂，这大大地提高了材料与基材的粘附力，同时高温性能和防腐蚀性也有所提高。
3.本发明在配方中复配添加了多种橡胶来改善低温性能和弹性，包括氯丁橡胶、SBS橡胶等；在配方中添加了芳烃油可以改善橡胶与沥青的相容性，从而更好地提高低温性能；对于用于屋面的产品，会在原有的配方基础上再添加入抗紫外线剂UV477和抗氧化剂55，极大地改善了涂料的抗紫外线老化功能，从而延长使用寿命。
4.本发明采用超细悬浮微乳液型阴离子改性乳化沥青和多种橡胶高分子聚合物及功能助剂作为原料，运用特殊生产工艺混合制备制成的这种材料，采用双组份机械喷涂施工，快速破乳凝结，且成膜后低温工作温度可达－30℃，高温达100℃，弹性回复率高达90%以上。
具体实施方式
发明所列举的实施例是对本发明的进一步说明，但实施例均不是对本发明的限制。
实施例1
A组份：将100#防水材料专用沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，泵入2%的芳烃油，然后加入2%的SBS橡胶和1%环氧树脂E-51，搅拌30分钟后经胶体磨研磨，制备好的改性沥青材料搅拌发育2小时，待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入妥尔油阴离子乳化剂（妥尔油或磺化妥尔油皂或松香酸钠）1%、AEO-9的量为0.02%和乙二胺0.6%，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浓度为60%左右的改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入25%的氯丁胶乳，然后依次投入0.4%的和兴鹿牌抗紫外线剂UV477和0.5%的和兴鹿牌抗氧化剂55，在加料的过程要缓慢地不停搅拌以分散均匀，投料完成后，保持搅拌30分钟，然后停止搅拌，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：在自来水中溶入10%的工业级CaCl2制成B料。
实施例2
A组份：将90#重交沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，泵入3%的芳烃油，然后加入2%的SBS橡胶和1%环氧树脂E-44，搅拌30分钟后经胶体磨研磨，制备好的改性沥青材料搅拌发育2小时，待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入妥尔油阴离子乳化剂（磺化琥珀酸或磺化松香）1%、AEO-9的量为0.02%和乙二胺0.6%，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浓度为60%左右的改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入25%的氯丁胶乳，然后依次投入0.4%的和兴鹿牌抗紫外线剂UV477和0.5%的和兴鹿牌抗氧化剂55，在加料的过程要缓慢地不停搅拌以分散均匀，投料完成后，保持搅拌30分钟，然后停止搅拌，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：在自来水中溶入10%的工业级CaCl2制成B料。
施工时，将A料和B料采用双组份喷枪机械喷涂施工，快速破乳凝结成膜。
表1实施例制备样品的性能指标
从上表可知，本发明制备的涂料具有低温工作温度可达－30℃，高温达100℃，弹性回复率高达90%以上的优点，因此即使夏天高温炙烤，冬天雪水冰冻，材料也不易收缩脱落、开裂、与基材脱离等现象的出现。

Claims (8)

1.一种高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：该涂料的制备原料和重量比如下：
石油沥青21-56%
芳烃油1.1-4%
SBS橡胶1.1-4%
氯丁胶乳16-34%
环氧树脂1-2%
二元胺交联固化剂0.3-0.6%
阴离子乳化剂0.5-1.4%
稳定剂0.01-0.05%
抗紫外线剂UV4770.01-0.5%
抗氧化剂550.01-0.6%
pH调节剂0.2-0.6%
水25-29%；以上各组分的重量百分比之和为100%;所述的石油沥青为沥青100或沥青90。
2.根据权利要求1所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的氯丁胶乳为固含量60%的乳液。
3.根据权利要求1所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，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所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，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所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：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。
6.根据权利要求1所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的稳定剂为AEO-9；所述的pH调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
7.根据权利要求1所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料的制备方法，其特征在于：制备步骤包括：
（1）按照配方比例先将石油沥青泵入沥青罐加热到160℃～180℃，然后泵入芳烃油，然后加入SBS橡胶和环氧树脂，搅拌20-50分钟后经胶体磨研磨得到制备好的改性沥青材料，再搅拌发育1.5-2.52小时，待用；
（2）在皂液罐中泵入配方比例的50-70℃的热水，然后投入阴离子乳化剂、稳定剂和二元胺交联固化剂，同时用pH调节剂调节pH到10-11，制成皂液；
（3）将步骤（1）制备好的改性沥青材料与步骤（2）制备好的皂液同时经过高速剪切机制成浓度为55-65%的改性乳化沥青乳液，高速剪切机的转速为100～10000r/min；然后在该乳液中加入氯丁胶乳，然后依次投入抗紫外线剂UV477、抗氧化剂55，在加料的过程要不停搅拌以分散均匀，投料完成后，保持搅拌20-40分钟，然后停止搅拌，加入少量的消泡剂并静止20-50分钟进行消泡处理得到高聚物改性水乳型沥青基防水涂料。
8.根据权利要求7所述的高聚物改性水乳型沥青基防水涂料的制备方法，其特征在于：所述的高聚物改性水乳型沥青基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，然后将高聚物改性水乳型沥青基防水涂料与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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