CN103923367A - 一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防水材料技术领域，名称是一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法，按重量需要以下原料：橡胶油25～45份、热熔胶级弹性体1～5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1～11份、增粘橡胶1～8份、脱硫胶粉4～16份、高温树脂5～8份、增粘树脂10～25份、纳米级滑石粉4～35份，白炭黑粉1～2份，将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至195～200℃脱除里面的水分，加入脱硫胶粉、研磨，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料，它具有良好的自愈性和剥离性能。

Description

一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法

技术领域

本发明涉及防水材料技术领域，具体地说是涉及一种防水材料的制作方法。

背景技术

在申请号“2012105340138”、名称是“一种自粘防水材料及其制作方法”的专利中，公开了一种防水材料的制造方法：该防水材料由下列物质配制而成：软化油25～50%、热熔胶级弹性体0～5%、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1～9%、增粘橡胶0～5%、废弃橡胶弹性体8～18%、防紫外剂0.1～0.5%、高温树脂5～8%、增粘树脂10～25%、界面剂0.1～0.15%、颜填料4～44%，它具有较强的耐候性能，例如，最广适用范围是：在-25度不断裂，在70度的情况下不流淌的优点，这样的防水材料的剥离性能是传统沥青基材料的2—3倍，即具有较好的剥离性能，但是在要求更高的剥离性能方面还不能满足，另一方面，这样的防水材料一旦出现裂纹，修补裂纹需要清理、高温、按压等繁琐的工艺，具有自愈性差、容易沿着旧伤痕破裂的缺点。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺点，提供一种自愈能力更强、剥离性能更好的防水材料的制造方法——一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法，按重量需要以下原料：橡胶油25～45份、热熔胶级弹性体1～5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1～11份、增粘橡胶1～8份、脱硫胶粉4～16份、高温树脂5～8份、增粘树脂10～25份、纳米级滑石粉4～35份，白炭黑粉1～2份。

包括以下步骤： 

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至195～200℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205～215℃，搅拌3～4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至195～200℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在190～195℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

较好的：所述的橡胶油35份、热熔胶级弹性体3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、增粘橡胶5份、脱硫胶粉10份、高温树脂7份、增粘树脂17份、纳米级滑石粉20份，白炭黑1.5份。

最好的是以下步骤：

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至187℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到210℃，搅拌3.5小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至198℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在193℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑制、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

最好的，所述的白炭黑的细度达到2000目以下。

本发明的有益效果是：这样的防水材料具有良好的自愈性——被小于3mm口径的物体穿刺后不渗水、非常好的剥离性能——是传统沥青基材料的4—5倍；粘结机理：密封胶经物理作用与混凝土相互卯榫渗透连接在一起，在深入混凝土层的卯榫部位密封胶料中的吡啶衍生物能与硅酸盐水泥中的Ca2+或Mg2+等金属离子发生化学配位反应，形成致密的卯榫链，为混凝土打造皮肤式防水屏障；气相白炭黑表面包敷一层有机材料，添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米Si0X小颗粒形成网络结构抑制胶体流动，加快固化速度，提高粘结效果，改密封胶粘弹性能,使得产品的自愈性能的到补强，由于气相白炭黑颗粒尺小从而也增加了产品的密封性和防渗性。

所述的橡胶油35份、热熔胶级弹性体3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、增粘橡胶5份、脱硫胶粉10份、高温树脂7份、增粘树脂17份、纳米级滑石粉20份，白炭黑1.5份，自愈性能、剥离性能更好；所述的白炭黑的细度达到2000目以下，自愈性能、剥离性能更佳。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

首先，对部分原料做如下介绍：

橡胶油：为芳烃型橡胶油和环烷型橡胶油，市面有售，一般纯度是99.9%，两种都可以使用或混用，本发明没有特殊要求。

热熔胶级弹性体：为乙烯－乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯共聚物（EVA），市面有售，本发明没有特殊要求。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物：为线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、星形苯共混乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种，市面有售，本发明没有特殊要求。

增粘橡胶为丁苯橡胶：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）、

丁苯橡胶粉（SBR）中的1～3种，市面有售，本发明没有特殊要求。

脱硫胶粉弹性体：市面有售，本发明没有特殊要求。

高温树脂：高软化点的石油树脂、古马隆树脂中的1～2种，市面有售，本发明没有特殊要求。

增粘树脂：C9石油树脂、萜烯树脂、松香树脂中的1～3种，市面有售，本发明没有特殊要求。

纳米级滑石粉：市面有售，本发明没有特殊要求。

白炭黑粉：白炭黑是白色粉末状，分子式是SiO2·nH2O，市面有售，本发明要求超细粉。

首相对原料进行分组

第一组  

橡胶油25千克、热熔胶级弹性体1千克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1千克、增粘橡胶1千克、脱硫胶粉4千克、高温树脂5千克、增粘树脂10千克、纳米级滑石粉4千克，白炭黑粉1千克。

第二组

橡胶油45千克、热熔胶级弹性体5千克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物11千克、增粘橡胶8千克、脱硫胶粉16千克、高温树脂8千克、增粘树脂25千克、纳米级滑石粉35千克，白炭黑粉2千克。

第三组

橡胶油35千克、热熔胶级弹性体3千克、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6千克、增粘橡胶5千克、脱硫胶粉10千克、高温树脂7千克、增粘树脂17千克、纳米级滑石粉20千克，白炭黑粉1.5千克。

实施例1-1

用第一组原料，按照以下步骤制成1-1产品。

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至195℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205℃，搅拌3小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至195℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在190℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑制、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

实施例1-2

用第一组原料，按照以下步骤制成1-2产品。

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至200℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到215℃，搅拌4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至200℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在195℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑制、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

实施例1-3

用第一组原料，按照以下步骤制成1-3产品。

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至187℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到210℃，搅拌3.5小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至198℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在193℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑制、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

同样，分别用第二组原料、第三组原料，上述实施例1-1、1-2、1-3的工艺参数制成分别制成2-1、2-2、2-3、3-1、3-2、3-3的产品，测试产品的性能，情况如下：

一、

卷材被穿刺后闭水测试情况

以上栏目中的40、60、5、0等指标，表示渗水量(单位：克)

将以上产品制成卷材、铺贴三合板制成的矩形盒中，要求盒子底面及四个立面必须完全铺贴上卷材，分别用直径为Φ2mm、Φ3mm螺钉从盒子底部穿刺，给盒子盛水100克，并分别在每组试验的试件穿刺部位下方放置烧杯，开始闭水测试——24小时候分别称取各烧杯所接水的重量。 上述的比较材料是按照专利“2012105340138”方法生产出的最好的材料。上述“传统沥青基材料”是现有技术的沥青基材料。

以上事实证明：本非沥青防水材料制造方法生产出的防水材料具有良好的自愈性能，这样的自愈性能是比较材料没有的，更是传统沥青材料不能达到的。

二、卷材与铝板、卷材与混泥土浸水后的剥离强度对比

上述的比较材料是按照专利“2012105340138”方法生产出的最好的材料。

以上事实证明：本非沥青防水材料制造方法生产出的防水材料具有良好的剥离性能（即抗撕裂性能，和混凝土结合性能），这样的自愈性能是比较材料没有的，更是传统沥青材料不能达到的。

以上事实证明：用第一组，第二组、第三组都可以达到本发明的目的，其中第三组材料达到的效果最好，而在相同材料组分的情况下，1-3、2-3、3-3（即参数是中间温度数值的）所生成的材料剥离性能最好。

重复上述的实验，将所述的白炭黑的细度达到2000目以下（即比2000目还要细），效果更好，实验证明，白炭黑越细，自愈性、撕裂性能效果越好，在2000—2500目之间，所以的白炭黑每增加100目，剥离性能增加0.2N/mm，这要归功于白炭黑形成了良好的分子链结构。

事实上，发明人做过许多类似的实验，得出相同的结论，本领域的技术技术人员，按照此方法还可以做出许多实验和推理，不再赘述。

利用上述方法生产出的防水材料可以进一步生产出防水卷材、涂缝胶、防水涂料等，进一步的开放和利用。

以上实施例仅为本发明的部分实施例，但本发明的宗旨并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (4)

1.一种纳米级填料改变的非沥青防水材料制造方法，按重量需要以下原料：橡胶油25～45份、热熔胶级弹性体1～5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1～11份、增粘橡胶1～8份、脱硫胶粉4～16份、高温树脂5～8份、增粘树脂10～25份、纳米级滑石粉4～35份，白炭黑粉1～2份；

包括以下步骤： 

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至195～200℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205～215℃，搅拌3～4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至195～200℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在190～195℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

2.根据权利要求1所述的非沥青防水材料制造方法，其特征是：所述的橡胶油35份、热熔胶级弹性体3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、增粘橡胶5份、脱硫胶粉10份、高温树脂7份、增粘树脂17份、纳米级滑石粉20份，白炭黑1.5份。

3.根据权利要求1或2所述的非沥青防水材料制造方法，其特征是：

a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至187℃脱除里面的水分；

b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到210℃，搅拌3.5小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体；

c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到250μm以下，转入共混罐中；

d、将上述步骤c共混罐液体降温至198℃，加入热熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体，控温在193℃搅拌至熔胶级弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和增粘弹性体完全熔解；

e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解、半小时后加入纳米级滑石粉、白炭黑制、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。

4.根据权利要求3所述的非沥青防水材料制造方法，其特征是：所述的白炭黑的细度达到2000目以下。