CN103666260B - 彩色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
本发明属于一种彩色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彩色乳化沥青和SBS橡胶、氯丁橡胶、高分子树脂、环氧树脂等多种合成高分子聚合物及增塑剂等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，成膜后色彩艳丽，低温－30℃不脆裂，高温120℃不流淌，弹性回复率高达90%，可稳定储存2年以上，使用寿命达50年。
Description
技术领域
本发明属于防水建筑材料技术领域，具体地说，属于一种彩色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
作为一种传统的防水材料，沥青具有良好的憎水性、不透水性、塑性和粘接性，是国内外普遍使用的廉价建筑防水材料。但它存在着低温脆化、高温流淌、弹性差及耐老化不良等缺陷。若通过选择合适的材料对其进行合理的改性，就可以收到扬长避短的效果。
在我国，改性沥青防水材料一般以防水卷材为主，大多采用麻丝或玻璃丝加筋的方法来提高抗拉强度，这样就会导致材料的延伸率大大降低，同时，卷材与基层的黏附性也一直是施工上的一个大问题。沥青虽然黏附性比防水卷材相比较好，但受沥青黑色的制约，一般不会应用到基础结构如屋顶的表面。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种低温不脆化、高温不流淌、弹性好及耐老化优良的彩色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：一种彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，该涂料由以下重量百分比的各原料组分制备：
作为优选，本发明上述的一种彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，该涂料由以下重量百分比的各原料组分制备：
本发明上述的脱色沥青如壳牌明色沥青或称壳牌脱色沥青。
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，如产品性能和型号为如下的市售芳烃油：
本发明上述的石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂，或者C5石油树脂和C9石油树脂的混合。
本发明上述的无机色粉如氧化铁红、骆绿等。
本发明上述的氯丁胶乳为固含量60%的乳液。
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、磺化棉籽油等中的一种。
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。
本发明上述的抗紫外线剂为抗紫外线剂UV477，抗氧化剂为抗氧化剂55。
本发明还公开一种上述彩色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）按照配方比例先将芳烃油加入到脱色沥青中，然后加入石油树脂在150～160℃加热搅拌均匀，再将无机色粉投入上述混合料中，搅拌均匀，制成彩色沥青备用；
（2）将步骤（1）制备好的彩色沥青通过沥青泵泵入沥青罐加热到160℃～180℃，然后投入SBS橡胶，80-120转/分搅拌1-2小时，后经胶体磨研磨，然后搅拌1-2小时去泡得到高分子改性彩色沥青，待用；
（3）在皂液罐中泵入40-60℃的热水，投入阴离子乳化剂和多元醇稳定剂，同时用pH值调节剂调节pH值到10-11，制成皂液；
（4）将步骤（2）制备好的高分子改性彩色沥青与步骤（3）制备好的皂液同时经过高速剪切机制成浓度为50-60%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，再依次投入抗紫外线剂、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20-30分钟，然后停止搅拌，加入少量的消泡剂并静止20-30分钟进行消泡处理后得到彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料。
本发明上述彩色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，然后将彩色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的步骤。
本发明上述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料与CaCl2水溶液体积比为1-2:1。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明加入明色沥青（壳牌脱色沥青），主要是将重交沥青脱色后加入一部分浅色树脂（C5、C9石油树脂）达到接近使用指标。并在沥青中掺加了一定量的矿物质颜料（氧化铁红、铬绿等无机色粉）和酞青兰、永固黄等有机色粉，制备成彩色沥青备用。
2.我们的产品乳化系统采用妥尔油了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料为橡胶沥青乳液，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；同时，我们的配方可以添加SBS橡胶作为改性剂从而提高高温性能和低温性能。
3.我们在配方中复配添加了高浓度的氯丁橡胶（约60%固含量）来作为成膜剂，同时获得极佳的低温性能和回弹性能。
4.我们在配方的乳液中添加了多元醇稳定剂，并且运用特殊生产工艺混合制备成高浓度超细悬浮状微乳液，该材料长期贮存不离析，储存1年后打开包装仍可正常使用；我们在配方中添加入抗紫外线剂UV477和抗氧化剂55，极大地改善了涂料的抗紫外线老化功能，并延长了使用寿命。
5.本发明采用超细悬浮微乳液型阴离子彩色橡胶乳化沥青和多种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，且成膜后色彩艳丽，且低温工作温度可达－30℃不脆裂，高温达120℃不流淌滴落，弹性回复率高达90%，断裂伸长率会超过1000%。
具体实施方式
本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：首先将进口壳牌明色沥青（壳牌脱色沥青）加入芳烃油3%，C9石油树脂10%，150～160℃加热搅拌均匀，将3%的氧化铁红投入沥青中，搅拌均匀，制成彩色沥青备用。将制备好的彩色沥青通过专用沥青泵泵入沥青罐加热到160℃～180℃，投入2%SBS橡胶，100r/min搅拌2小时，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，待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入阴离子乳化剂（妥尔油或磺化妥尔油皂或磺化琥珀酸）1%和AEO-9稳定剂0.05%，同时用NaOH调解pH值到11，制成皂液。将制备好的高分子改性彩色沥青与皂液同时经过高速剪切机制成质量浓度为60%左右的改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入30%的氯丁胶乳，再依次投入0.4%的抗紫外线剂UV477和1%的抗氧化剂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：将工业级CaCl2溶解成浓度为10%的水溶液制成B料。
实施例2
A组份：首先将芳烃油11%，C5石油树脂10%，C9石油树脂10%，在150～160℃加热搅拌均匀，将3%的铬绿投入其中，搅拌均匀，待用。在皂液罐中泵入60℃的热水，投入阴离子乳化剂（松香酸钠或磺化松香）1%和AEO-9稳定剂0.05%，同时用NaOH调解pH值到11，制成皂液。将制备好的高分子改性彩色沥青与皂液同时经过高速剪切机制成质量浓度为60%左右的改性乳化沥青乳液，在该乳液中加入30%的氯丁胶乳，再依次投入0.4%的抗紫外线剂UV477和1%的抗氧化剂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：将工业级CaCl2溶解成浓度为10%的水溶液制成B料。
施工时，将A料和B料采用双组份喷枪机械喷涂施工，快速破乳凝结形成彩色涂膜。
表1实施例样品性能指标
从上表可知，本发明的涂料具有良好的耐高温和耐低温性能，且断裂伸长率最高可达1200%。
Claims (8)
1.一种彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：该涂料由以下重量百分比的各原料组分制备：
脱色沥青1-49%
芳烃油3-8%
石油树脂1-15%
无机色粉2-3%
SBS橡胶1-3%
氯丁胶乳20-30%
阴离子乳化剂0.5-1.0%
稳定剂0.01-0.1%
抗紫外线剂0.3-0.4%
抗氧化剂0.1-1%
pH调节剂0.2-0.5%
水25-30%；上述各组分重量百分比之和为100%；
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；所述的稳定剂为AEO-9。
2.根据权利要求1所述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的脱色沥青为壳牌明色沥青。
3.根据权利要求1所述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂，或者C5石油树脂和C9石油树脂的混合。
4.根据权利要求1所述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的无机色粉为氧化铁红或骆绿；所述的氯丁胶乳为固含量60%的乳液。
5.根据权利要求1所述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的pH调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
6.根据权利要求1所述的彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料，其特征在于：所述的抗紫外线剂为抗紫外线剂UV477，抗氧化剂为抗氧化剂55。
7.一种制备权利要求1所述的彩色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)按照配方比例先将芳烃油加入到脱色沥青中，然后加入石油树脂在150～160℃加热搅拌均匀，再将无机色粉投入上述混合料中，搅拌均匀，制成彩色沥青备用；
(2)将步骤（1）制备好的彩色沥青通过沥青泵泵入沥青罐加热到160℃～180℃，然后投入SBS橡胶，80-120转/分搅拌1-2小时，后经胶体磨研磨，然后搅拌1-2小时去泡得到高分子改性彩色沥青，待用；
(3)在皂液罐中泵入40-60℃的热水，投入阴离子乳化剂和稳定剂，同时用pH值调节剂调节pH值到10-11，制成皂液；
(4)将步骤（2）制备好的高分子改性彩色沥青与步骤（3）制备好的皂液同时经过高速剪切机制成浓度为50-60%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，再依次投入抗紫外线剂、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20-30分钟，然后停止搅拌，加入少量的消泡剂并静止20-30分钟进行消泡处理后得到彩色高聚物改性水乳型沥青基防水涂料。
8.根据权利要求7所述的彩色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：所述的彩色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，然后将彩色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的步骤。
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