CN104845527B - 一种改性沥青防腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种改性沥青防腐蚀涂料及其制备方法，属于涂料及其制备方法技术领域，该涂料包括以下重量份的组分：30~42重量份的石油沥青，15~21重量份的SBS热塑性橡胶，15~25重量份的UPVC，5~12重量份的CPVC。将脱水的30~42重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；往第一混合液中加入15~21重量份的SBS热塑性橡胶、15~25重量份的UPVC和5~12重量份的CPVC，形成改性沥青液。本发明由石油沥青、SBS热塑性橡胶、UPVC和CPVC组成改性沥青，综合了各组分的特点，扬长避短，提高了涂料的综合性能，具有抗高温、抗低温、抗湿滑、抗裂纹和寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明属于涂料及其制备方法技术领域，具体涉及为一种改性沥青防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
沥青具有很好的防水性和耐久性，将沥青用于涂料，已经有很长的历史。国内的改性沥青涂料主要是溶剂型和水乳型改性沥青涂料。由于沥青存在柔性差、延伸性低、低温开裂等缺陷，因此，改性沥青的使用范围受到了限制，鲜有将改性沥青应用于防腐蚀领域的报道。
常见情况是将改性沥青应用于防水领域，其制备方法通常是以石油沥青为基料，以SBS橡胶为改性剂，以天然纳米材料为填料，并辅以分子聚合物生产而成。这种制备方法，不仅原料成本高，而且成品防腐蚀效果差。
因此，有必要研发一种改性沥青防腐蚀涂料及其制备方法，成本低，且防腐蚀效果好。
发明内容
本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种改性沥青防腐蚀涂料。
本发明的另一目的在于提供上述涂料的制备方法。
本发明实现其目的采用的技术方案如下。
一种改性沥青防腐蚀涂料，该涂料包括以下重量份的组分：
30~42重量份的石油沥青，15~21重量份的SBS热塑性橡胶，15~25重量份的UPVC，5~12重量份的CPVC。
一种改性沥青防腐蚀涂料，还包括以下重量份的组分：
25~42重量份的颜填料，6~8重量份的分散剂，2~4重量份的消泡剂，
5~8重量份的触变剂，1~3重量份的防紫外线剂。
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二笨甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二笨甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。
所述分散剂为高分子型聚磷酸醋的胺盐的德谦DA-325；所述消泡剂为改性硅铜德谦6500。
所述触变剂为1.0u粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
一种改性沥青防腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1），将脱水的30~42重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；
（2），往第一混合液中加入15~21重量份的SBS热塑性橡胶、15~25重量份的UPVC和5~12重量份的CPVC，形成改性沥青液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分；
（3），在搅拌中加入25~42重量份的颜填料、6~8重量份的分散剂以及2~4重量份的消泡剂配成第二混合液，对第二混合液进行研磨，然后过滤，使组分细度≤80μm；
（4），往第二混合液中添加5~8重量份的触变剂和1~3重量份的防紫外线剂，形成第三混合液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分，得到本涂料。
所述石油沥青为本涂料的主要成膜树脂。
所述SBS热塑性橡胶改善了改性沥青的低温硬脆以及高温软化，提高了产品的稳定性。SBS热塑性橡，是聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段类型的热塑性弹性体，它以线型聚丁二烯为母体，在母体两端都连结着聚苯乙烯为末端链段的嵌段共聚物。聚丁二烯母体的玻璃化温度为-85℃，具有很好的抗低温性，聚苯乙烯的玻璃化温度为90℃，具有很好的抗高温性。因此，使用SBS热塑性橡的涂料，具有较大的使用温度范围。另外，聚丁二烯母体的链段柔顺性好，使得涂料具有较好的弹性和耐磨性。SBS热塑性橡胶的断裂伸长率大于700%，提高了石油沥青的柔韧性。
UPVC，硬质聚氯乙烯，是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂。UPVC的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大。另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。
CPVC，氯化聚氯乙烯，是聚氯乙烯(PVC)进一步氯化改性的产品，其氯含量一般为65%~72%(体积分数)。CPVC除了兼有PVC的很多优良性能外，其所具有的耐腐蚀性、耐热性、可溶性、阻燃性、机械强度等均比PVC有较大的提高，因而CPVC是性能优良的新型材料，被广泛用于建筑、化工、冶金、造船、电器、纺织等领域。
UPVC和CPVC，用以保证改性沥青具有良好的相容性，在石油沥青和SBS热塑性橡胶之间形成过渡区，使石油沥青和SBS热塑性橡胶在过渡区内相互扩散交错粘合。UPVC和CPVC配合使用，降低了加工难度，提高了涂料强度以及防腐蚀性能。
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二笨甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二笨甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。所述颜填料一方面提高了涂料在生产、贮藏和使用过程中的稳定性，另一方面起到颜料改色的作用。
所述分散剂用以提高研磨效率。当研磨后的粒子细度达到一定的临界值时，由于表面积相对较大，具有团聚的趋势，因此，加入分散剂之后，有利于提高稳定性，防止粒子的凝聚。选用高分子型聚磷酸醋的胺盐的德谦DA-325作为分散剂，在粒子表面形成吸附层，在粒子相互靠近时产生斥力从而防止粒子团聚，提高温度性。当然，如果分散剂用量过多，也会产生副作用，比如沉降，因此，有必要严格控制分散剂的用量，且分散剂必须和颜填料一同加入搅拌，做到充分分散。
所述消泡剂，采用改性硅铜德谦6500。消泡剂能使泡沫壁变薄，从而使泡沫破裂。当然，如果消泡剂用量过多，也会产生副作用，比如涂料表面张力不足，因此，有必要严格控制消泡剂的用量，且消泡剂必须和颜填料一同加入搅拌，做到充分分散。
所述触变剂采用1.0u粒度的高岭土。高岭土，俗称白泥，其结构为Al2O3(SiO2)2H2O，可塑性和结合性强，绝缘性好，耐火度高。其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能均有很大影响。本技术方案创设性地在分散前加入1.0u粒度的高岭土，用以改变涂料流变性能，使涂料具有很好的粘度，保证涂料在厚膜施工不产生流挂。同时，高岭土进一步提高了本涂料的耐蚀性，对水介质也具有阻挡作用。
所述防紫外线剂，采用1%二苯甲酮类防紫外线吸收剂，用以抵挡紫外线对涂料的侵害，延缓涂料在紫外线下的分解老化。
本发明由石油沥青、SBS热塑性橡胶、UPVC和CPVC组成改性沥青，综合了各组分的特点，扬长避短，提高了涂料的综合性能，相对于普通的路面沥青，具有抗高温、抗低温、抗湿滑、抗裂纹和寿命长的特点。UPVC、CPVC和高岭土的加入，相互间产生协同作用，高岭土分解产生的Al和Si离子对其它离子有极化作用，增加了UPVC和CPVC的收缩率，提高了涂料的可塑性和黏度，三者共同提高了涂料的防腐蚀性。
本方法提高了共混分散效率，使得涂料具有很好的抗高温性和抗低温性，拓展了涂料的使用范围。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明作进一步阐述（每重量份为1Kg）。
实施例1。
配方：
30重量份的石油沥青，
19重量份的SBS热塑性橡胶，
18重量份的UPVC，
8重量份的CPVC，
42重量份的颜填料，
8重量份的分散剂，
3重量份的消泡剂。
5重量份的触变剂，
3重量份的防紫外线剂；
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二笨甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二笨甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。
所述分散剂为高分子型聚磷酸醋的胺盐的德谦DA-325；所述消泡剂为改性硅铜德谦6500。
所述触变剂为1.0u粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
通过以下步骤制备本涂料：
（1），将脱水的30重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；
（2），往第一混合液中加入19重量份的SBS热塑性橡胶、18重量份的UPVC和8重量份的CPVC，形成改性沥青液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分；
（3），在搅拌中加入42重量份的颜填料、8重量份的分散剂以及3重量份的消泡剂配成第二混合液，对第二混合液进行研磨，然后过滤，使组分细度≤80μm；
（4），往第二混合液中添加5重量份的触变剂和3重量份的防紫外线剂，形成第三混合液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分，得到本涂料。
实施例2。
配方：
42重量份的石油沥青，
15重量份的SBS热塑性橡胶，
25重量份的UPVC，
12重量份的CPVC，
30重量份的颜填料，
7重量份的分散剂，
2重量份的消泡剂。
8重量份的触变剂，
2重量份的防紫外线剂；
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二笨甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二笨甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。
所述分散剂为高分子型聚磷酸醋的胺盐的德谦DA-325；所述消泡剂为改性硅铜德谦6500。
所述触变剂为1.0u粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
通过以下步骤制备本涂料：
（1），将脱水的42重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；
（2），往第一混合液中加入15重量份的SBS热塑性橡胶、25重量份的UPVC和12重量份的CPVC，形成改性沥青液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分；
（3），在搅拌中加入30重量份的颜填料、7重量份的分散剂以及2重量份的消泡剂配成第二混合液，对第二混合液进行研磨，然后过滤，使组分细度≤80μm；
（4），往第二混合液中添加8重量份的触变剂和2重量份的防紫外线剂，形成第三混合液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分，得到本涂料。
实施例3。
配方：
38重量份的石油沥青，
21重量份的SBS热塑性橡胶，
15重量份的UPVC，
5重量份的CPVC，
25重量份的颜填料，
6重量份的分散剂，
4重量份的消泡剂。
6重量份的触变剂，
1重量份的防紫外线剂；
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二笨甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二笨甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。
所述分散剂为高分子型聚磷酸醋的胺盐的德谦DA-325；所述消泡剂为改性硅铜德谦6500。
所述触变剂为1.0u粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
通过以下步骤制备本涂料：
（1），将脱水的38重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；
（2），往第一混合液中加入21重量份的SBS热塑性橡胶、15重量份的UPVC和5重量份的CPVC，形成改性沥青液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分；
（3），在搅拌中加入25重量份的颜填料、6重量份的分散剂以及4重量份的消泡剂配成第二混合液，对第二混合液进行研磨，然后过滤，使组分细度≤80μm；
（4），往第二混合液中添加6重量份的触变剂和1重量份的防紫外线剂，形成第三混合液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分，得到本涂料。
本涂料通过SBS热塑性橡胶、UPVC和CPVC对石油沥青进行改性，取得了较好的防腐蚀性能和稳定性。
Claims (6)
1.一种改性沥青防腐蚀涂料，其特征在于，该涂料包括以下重量份的组分：
30~42重量份的石油沥青，15~21重量份的SBS热塑性橡胶，15~25重量份的UPVC，5~12重量份的CPVC；
还包括以下重量份的组分：
25~42重量份的颜填料，6~8重量份的分散剂，2~4重量份的消泡剂，
5~8重量份的触变剂，1~3重量份的防紫外线剂；
所述颜填料包括云母、石英、氧化锌、硬脂酸铅、膨润土、水性改性聚酰胺蜡、改性硅酮6500、二苯甲酮；按重量比，云母：石英：氧化锌：硬脂酸铅：膨润土：水性改性聚酰胺蜡：改性硅酮6500：二苯甲酮=1:1:1:1:2:4:1:2。
2.如权利要求1所述的一种改性沥青防腐蚀涂料，其特征在于，所述分散剂为德谦DA-325；所述消泡剂为德谦6500。
3.如权利要求1所述的一种改性沥青防腐蚀涂料，其特征在于，所述触变剂为1.0μm粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
4.一种如权利要求1所述的改性沥青防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1），将脱水的30~42重量份的石油沥青加入52~84重量份的溶剂中配成第一混合液，并在100℃保温2小时后冷却至常温，所述溶剂由体积比为4:1的甲苯和正丁醇组成；
（2），往第一混合液中加入15~21重量份的SBS热塑性橡胶、15~25重量份的UPVC和5~12重量份的CPVC，形成改性沥青液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分；
（3），在搅拌中加入25~42重量份的颜填料、6~8重量份的分散剂以及2~4重量份的消泡剂配成第二混合液，对第二混合液进行研磨，然后过滤，使组分细度≤80μm；
（4），往第二混合液中添加5~8重量份的触变剂和1~3重量份的防紫外线剂，形成第三混合液，然后搅拌1小时，搅拌的转速＞1000转/分，得到本涂料。
5.如权利要求4所述的改性沥青防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为德谦DA-325；所述消泡剂为德谦6500。
6.如权利要求4所述的改性沥青防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，所述触变剂为1.0μm粒度的高岭土；所述防紫外线剂为二苯甲酮类防紫外线吸收剂。
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