CN1035623C - 天然橡胶乳改性沥青防水涂料及其制备方法 - Google Patents

天然橡胶乳改性沥青防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种天然橡胶乳改性沥青防水涂料及其制备方法。本发明以天然橡胶乳为基料配入乳化沥青和柴油以及各种添加剂，经过对天然橡胶乳的硫化处理以及对沥青的乳化处理，并混合后，制备出防水涂料。本发明提供的制备方法工艺简单，制备的产品使用寿命长、成本低，可用于屋面防水或地下工程防渗，施工时可喷可涂，对于复杂构筑面的施工尤为方便。

Description

天然橡胶乳改性沥青防水涂料及其制备方法
本发明涉及一种含天然橡胶乳的改性沥青防水涂料以及制备方法。
现有技术中，通常建筑物屋面使用的防水材料多以纸胎油毡为主，但它极易老化，因此使用该材料的屋面有80％出现渗漏，该材料不仅造价高而且难于维修；近年来国内虽出现了不少防水材料以代替上述防水材料，但都因价格昂贵，施工成本高难度大、或原料来源紧缺等种种原因，不能推广使用；就橡胶涂料而言，由于它使用干橡胶的缘故，因此在制造过程中不仅工艺繁杂、生产成本高，而且还降低了橡胶固有的理化性能，这是因为在制备干胶的过程中为了除去胶中水份，采用化学添加剂和强力机械力撕裂破坏了橡胶的分子结构；而用干胶制备涂料时则需再次进行乳化，因此在干胶乳化过程中又使得其分子再一次受到破坏，因此极大降低了橡胶原有的理化机械性能，因此用干胶制出的防水涂料仍不能提高其使用寿命，且价格高，不宜推广使用。
本发明目的在于提供一种使用寿命长，成本低，性能好的天然橡胶乳改性沥青防水涂料及其制备方法。
本发明直接采用天然硫化橡胶乳配入乳化沥青制出天然橡胶乳改性沥青防水涂料，其混合配比以干料重量份计(本发明所述份数均为干料重量份数)为：
    沥          青     100份
    天然硫化橡胶乳    5-20份
    柴          油    5-20份；
其中，硫化橡胶乳的组份为：
天然橡胶乳            1000份    干酪素    1-3份
氢氧化钠或氢氧化钾     1-5份    硫  磺    5-20份
氧      化      锌    2-10份    秋兰姆    5-15份
甲撑二萘磺酸钠        5-10份    防老剂    5-20份
乳化沥青组份为：
沥              青    65-100份    水玻璃    1-1.6份
氢氧化钾或氢氧化钠    0.88-1份    聚乙烯醇   4-10份
OP或平平加               2-4份    水       65-100份
天然橡胶乳采用干胶含量为60-80％的浓缩胶乳为佳，干酪素浓度为10％，氢氧化钠浓度为10％，秋兰姆可用二硫化四甲基秋兰姆或乙基苯基二硫代氨基甲酸锌或二乙基二硫代氨基甲酸锌或五甲撑二硫代氨基甲酸N-五甲撑铵，其浓度为50％，甲撑二萘磺酸钠浓度为10％，氧化锌浓度为50％，防老剂浓度为50％，聚乙烯醇的醇解度2000，聚合度85％，平平加(聚氧乙烯脂肪醇醚)或OP(聚氧乙烯烷基酚)的HLB＝14.5，沥青可采用阳离子型或非离子型沥青。
本发明的制备方法是先对天然橡胶乳进行硫化处理得到硫化橡胶乳待用，再对沥青进行乳化处理得到乳化沥青，然后按100份干沥青中加5-20份的柴油和5-20份干胶量的天然硫化橡胶乳的比例加入，经强力搅拌即可得到本发明之产品，具体工艺方法是：
(a)天然橡胶乳的硫化
对各种添加剂进行磨细分散、过滤后与天然橡胶乳混合，边搅拌边缓慢加热至50-70℃即得天然硫化橡胶乳，其各组份的配入量为：
天然橡胶乳            1000份    干酪素     1-3份
氢氧化钠或氢氧化钾     1-5份    硫磺      5-20份
氧      化      锌    2-10份    防老剂    5-20份
甲撑二萘磺酸钠        5-10份    秋兰姆    5-15份
(b)沥青的乳化
①、将65-100份沥青加热熔化、脱水并除去杂质后在160-180℃温度下保温待用；
②、将下列添加剂加温混合并搅拌后即得乳化液，并在60-80℃温度下保温；
氢氧化钾或氢氧化钠   0.88-1份  聚乙烯醇  4-10份
水      玻      璃    1-1.6份  水      65-100份
平平加    或    OP      2-4份
③、将热态沥青缓慢加入到热态乳化液中乳化2-3分钟即得乳化沥青待用；
(c)将(a)得到的硫化橡胶乳和(b)得到的乳化沥青以及柴油按1∶2.5-4∶0.5-1配比混合搅拌后，即得天然橡胶乳改性沥青防水涂料。
本发明具有下列优点和积极效果，本发明提供的涂料由于直接采用天然橡胶乳为基料，且配石油沥青或煤焦油沥青，因此可大大降低成本和造价；在本发明提供的涂料制备方法中，由于要对天然橡胶乳进行硫化处理，因此经硫化处理后的橡胶的分子结构不仅未遭破坏，反而还使原来的链式分子结构变成立体网状结构，故而提高了产品的理化性能和机械性能；此外在橡胶乳中混入乳化沥青后，可在沥青成膜的基础上又新添一层橡胶膜，一则减缓沥青油份的挥发，提高产品使用寿命，二则使其防水性能也得到进一步提高，因此使本发明之涂料具备优越的耐候性、耐热耐冻性、抗老化性、耐腐蚀性、耐磨性、与其基面结合十分牢固等等，而生产该涂料的方法具有生产工艺简单等优点，产品可用于屋面防水，地下工程防渗，施工时可喷可涂，对于复杂构筑面的施工尤为方便，从而实现了本发明的目的。
实施例1
(a)天然橡胶乳的硫化
预先将各种添加剂分别在砂磨中磨细分散后过滤，其中干酪素需在乳化泵中充分乳化成乳化液，之后按1000份干胶量计算，将各种添加剂按下列配比称量：
干酷素     3份    氢    氧   化   钠     5份
硫  磺    20份    二硫化四甲基秋兰姆    15份
    氧化锌    10份    甲撑二萘磺酸钠    10份
    防老剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚      20份
    80％浓缩橡胶乳  1250份
将上述主料和辅料混合后加入硫化罐内边搅拌边缓慢加温至50-70℃后即得硫化橡胶乳，其硫化程度可用三氯甲烷测定。
(b)石油沥青的乳化
①、取60号石油沥青75份，10号石油沥青15份、65号石油沥青10分，加热熔化，脱水并除去杂质后，在160-180℃温度保温待用；
②、乳化液各组份的配入量为：
氢氧化钾     1份    水     玻     璃    1.6份
聚乙烯醇    10份    聚氧乙烯脂肪醇醚      4份
水         100份
将水加热至20-30℃时，加入氢氧化钾，在不断升温过程中依次加入水玻璃、聚乙烯醇充分搅拌，最高加热到80-90℃后降温，当温度降至60-70℃时加入表面活性剂聚氧乙烯脂肪醇醚搅拌溶解即得乳化液，在60-80℃保温过滤后输入匀化机中；
③、将①制得的液态沥青徐徐注入乳化液中，乳化2-3分钟后即得乳化沥青。
(c)将由(a)得到的硫化橡胶乳和(b)得到的乳化沥青以及柴油按1∶4∶1的配比在匀化机内进行混合搅拌后，即可得到天然橡胶乳改性沥青防水涂料。
实施例2
(a)天然橡胶乳的硫化
硫化过程均与实施例1相同，其硫化橡乳胶的组份为：
干酪素    1份    二乙基二硫代氨基甲酸锌    5份
硫  磺    5份    甲撑二萘磺酸钠            5份
氧化锌    2份    氧  氧  化  钠            1份
防老剂    5份
(b)沥青的乳化
乳化过程同实施例1，其沥青组份为：
沥          青    65份      水玻璃      1份
氢  氧  化  钠    0.88份    聚乙烯醇    4份
聚氧乙烯烷基酚    2份       水         65份
(c)硫化橡胶与乳化沥青和柴油的配比为：1∶2.5∶0.5。

Claims (5)

1、一种天然橡胶乳改性沥青防水涂料，其特征在于该涂料由乳化沥青、天然硫化橡胶乳和柴油按下列配方构成(以干料重量份计)：
沥          青：   100   份
天然硫化橡胶乳：    5-20  份
柴          油：   5-20  份，
其中，天然硫化橡胶乳的组分以干料重量份计为：
天然硫化橡胶乳        1000份    干酪素     1-3份
氢氧化钾或氢氧化钠     1-5份    硫  磺    5-20份
秋      兰      姆   5-15份    氧化锌    2-10份
甲撑二萘磺酸钠       5-10份    防老剂    5-20份
乳化沥青的组分以干料重量份计为：
沥              青    65-100份   水玻璃   1-1.6份
氢氧化钾或氢氧化钠     0.88-1份   水      65-100份
平  平  加  或  OP       2-4份   聚乙烯醇   4-10份。
2、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于所述秋兰姆采用二硫化四甲基秋兰姆或乙基苯基二硫代氨基甲酸锌或二乙基二硫代氨基甲酸锌或五甲撑二硫代氨基甲酸N-五甲撑铵。
3、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于所述天然橡胶乳可采用干胶含量为60-80％的浓缩胶乳。
4、根据权利要求1所述的防水涂料，其特征在于沥青可采用阳离子型或非离子型沥青，聚乙烯醇的醇解度为2000，聚合度为85％，平平加或OP的HLB为14.5。
5、根据权利要求1所述涂料的制备方法，其特征在于采用天然橡胶乳为基料，经过下列工艺方法：
(a)天然橡胶乳的硫化
对各种添加剂进行磨细分散、过滤后与天然橡胶乳混合，边搅拌边缓慢加热至50-70℃即得天然硫化橡胶乳，其各组份的配入量以干料重量份计为：天  然  橡  胶  乳   1000份    干酪素     1-3份
      氢氧化钠或氢氧化钾    1-5份    硫  磺    5-20份
      秋      兰      姆   5-15份    氧化锌    2-10份
      甲撑二萘磺酸钠        5-10份    防老剂    5-20份
(b)沥青的乳化
①、将沥青65-100份加热熔化、脱水并除去杂质后在160-180℃温度下保温待用；
②、将下列添加剂加温混合并搅拌后即得乳化液，并在60-80℃温度下保温，添加剂以干料重量份计为：
氢氧化钾或氢氧化钠       0.88-1份  聚乙烯醇     4-10份
水      玻      璃       1-1.6份  平平加或OP    2-4份
水                      65-100份；
③、将热态沥青缓慢加入到热态乳化液中乳化2-3分钟即得乳化沥青待用；
(c)将天然硫化橡胶乳、乳化沥青、柴油按下列配比混合
硫化橡胶乳∶乳化沥青∶柴油＝1∶2.5-4∶0.5-1，充分搅拌混匀后即得天然橡胶乳改性沥青防水涂料。
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