CN105176398A - 软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料中的用途，所述的软化油是由矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油组成，该软化油的使用能够保证改性沥青具有优良的物理化学特性，并能够与改性剂较好融合，生产出能够与混凝土基面具有良好结合力的改性沥青防水涂料；本发明还提供一种在生产桥联式改性沥青防水密封涂料过程中的软化油标准。

Description

软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途

技术领域

本发明涉及一种改善沥青使用过程的辅料，特别是在防水涂料生产中用于改性沥青的软化油及其调整方法。

背景技术

沥青是在石油加工过程中分馏出有用的烃物质和分离出汽油、煤油、柴油等轻质馏分，再经减压蒸馏（残压10-100mmHg）分出减压馏分油以后残留的半固体或液体状态物质，它是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，它不透水，也几乎不溶于水，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。在土木工程中，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐。沥青还是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，它与不同组成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面，高速公路应用较为广泛。也可以用于涂料、塑料、沥青等工业。

但是从炼油厂得到的沥青由于其碳氢化合物是以简单的支链或支链链接的，因而沥青在接触氧、光和过热就会引起硬化，当作为防水材料和防腐材料暴露在空气中就会引起开裂漏水，如果不加处理就影响建筑物的质量，所以人们几十年以来一直致力于对沥青进行改性，例如在沥青中加入改性剂。所述的沥青改性剂是在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工合成的有机或无机材料,可熔融或分散在沥青中以改善或提高沥青的路用性能。如为了提高沥青的机械性能（强度和韧性等），就加入聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等增加强度和韧性的材料。

但是由于沥青的致密结构，加入沥青改性剂的时候需要考虑加入一定的软化油（溶剂油）和交联剂，因为上述知道，沥青是半固体或液体状态物质，加入聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等材料的时候需要有一定量的溶剂，将沥青调整到合适的流动性并保证一定的粘度才合适使用，也就是能够采用机械搅拌中将改性剂融入沥青中。例如在制备防水涂料的时候，先要将沥青加热，再加入溶剂油和交联剂，然后加入聚合物、树脂、塑料、炭黑和无机盐等材料，将其粘结在作为基材的有机薄膜或纤维布上，后冷却得到产品。

以上所述的改性沥青的软化油（溶剂油）是一个非常重要的介质，如何能够找到一种在不同的沥青产品用途中能够合适使其恰好能够对沥青起到软化作用，与交联剂、添加剂互溶又不至于太稀，是本领域技术人员目前还在不断探索的课题。

目前有关改性沥青使用的软化油（溶剂油）是有很多品种，但是还没有针对某些特点产品，例如防水涂料、防水涂料等制定出一种专用软化油（溶剂油）的标准，以保证在一定范围内统一产品，保证施工质量。

发明内容

本发明的目的软化油在制备改性沥青防水涂料中的用途以及软化油的调整方法，该软化油能够使得在生产防水涂料的过程中最佳地保证沥青的优良的物理化学特性，符合加入改性剂的条件，生产出涂料能够与混凝土基面发生化学反应，产生化学交联结合力的作用。

本发明的另一个目的是提供一种在生产防水涂料的过程中使用的桥联剂改性沥青的软化油标准。

本发明所述的桥联式防水涂料，包括以下重量份数的原料：橡胶胶乳20～50；乳化沥青20～50；防水桥联剂0.2～4；软化油5-30。

所述的橡胶胶乳为天然橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳、SBS橡胶胶乳或聚丙烯酸酯类中的任一种或它们的组合物。

所述的乳化沥青为阳离子乳化沥青、非离子乳化沥青或者阴离子乳化沥青。其中：

阳离子乳化沥青包括烷基多胺类、氧化胺类、季铵盐类、酰胺基胺类、咪唑啉类、木脂素类等等阳离子乳化剂制备的乳化沥青；

非离子乳化沥青包括醚基类、酯基类、酰胺类和杂环类乳等非离子乳化剂制备的乳化沥青；

阴离子乳化沥青包括羧酸盐型、磺酸盐型及硫酸盐型阴离子乳化剂制备的乳化沥青。

所述的乳化沥青还可以使用SBS改性乳化沥青、SBR丁苯橡胶改性乳化沥青、APP无规聚丙烯改性乳化沥青、IIR丁基橡胶改性乳化沥青或者CR氯丁橡胶改性乳化沥青、BR顺丁橡胶改性乳化沥青、IR异戊橡胶改性乳化沥青、SIS苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性乳化沥青、SEBB改性乳化沥青、SEBS改性乳化沥青、NR天然橡胶改性乳化沥青、SIR硅橡胶改性乳化沥青、NBR丁腈橡胶改性乳化沥青中的一种或一种以上混合物

软化油在制备改性沥青防水卷材的用途，所述的软化油是由矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油调整而成。

以上所述的矿物油、合成油和半合成油为合格的国标油或非标油，包括汽油、煤油、乙醇汽油、机油、碳五、花生油、棉籽油、棕榈油、豆油、蓖麻油；或者清洗设备的废汽油、动物油或精制的地沟油。

所述的软化油在制备改性沥青防水涂料的用途，其特征在于，软化油的主要技术指标如下：

（1）挥发量：≤6%；

所述挥发量检验方法：用250ml的烧杯称取100g软化油，称取总量m1，置于200±2℃高温试验箱内，恒温1.5h，冷却至23±2℃，称量总量m2，计算挥发量=（m1-m2）/100g×100%；

（2）倾点:≤-10℃；

所述倾点是指软化油在规定条件下冷却时能够流动的最低温度。

所述的改性沥青防水涂料生产中的软化油，其特征在于，其主要技术指标还包括：

粘度：40℃的运动粘度为10—200mm2/S；

所述的运动粘度是表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之间比；

闪点:≥180℃；

所述的闪点是在规定试验条件下，试验火焰引起试样蒸气着火，并使火焰蔓延至液体表面的最低温度，修正到101.3kPa大气压下；

外观和气味：用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；

水分：≤0.2%；

沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

所述的矿物油、合成油和半合成油为合格的国标油或非标油。

按照挥发量、倾点，或加上粘度、闪点、水分、沉淀物或机械杂质含量的技术指标，将矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油组成。

所述的改性沥青防水涂料用于屋面、水池、地下室、涵洞或需要防水处理的部位。

以上所述的矿物油、合成油、半合成油或植物油，可以采用不同沸点油，例如汽油、煤油、乙醇汽油、机油、碳五、花生油、棉籽油、棕榈油、豆油、蓖麻油，也可以是回收的机油、清洗设备的废汽油、食品废油（精制的地沟油）等。

所述的改性沥青是由沥青加入桥联剂、改性剂、助剂和软化油混合得到，所述的桥联剂是硅烷类化合物、木质素、钛酸酯类化合物、磷酸酯类化合物或双金属化合物，占沥青总重量的0.1-15%；所述的软化油是由矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油组成。

注意，桥联剂改性沥青的软化油的调整方法取决于原料中理想组分的含量与性质如果有杂质，要清除干净，对于寒带地区，还要在与沥青混合前加入防冻剂，防冻剂也可以作为改性剂加入。

硅烷类化合物、木质素、钛酸酯类化合物、磷酸酯类化合物或双金属化合物是人们见过的用于交联剂的物质，但在本发明所述的桥联剂中，这些化合物不是一般的交联剂，它掺入沥青粘结层中，是一端能与沥青分子结合，另一端能与水泥水化物结合的桥联剂，就如架起一座制备防水材料的防水桥梁。

防水桥联剂的结构中C=C双键、羟基、羧基等不饱和化学键一端能够与沥青中不饱和键反应，形成较好的化学亲和力，而防水桥联剂的另一端和水泥水化过程中产生的水化硅酸钙或铝酸钙结合形成化学键，与混凝土进行化学交联反应，将粘接层和水泥紧密地联结为一体，相关部位存在化学键作用，架起一座防水桥梁，固化后起到不可逆的粘结作用。

本发明的改性沥青防水涂料的粘结层由于掺有桥联剂，它掺入沥青粘结层与混凝土基面的粘结是不可逆的，粘结强度大、抗撕裂强度高、延伸率大，即使基面发生热胀冷缩产生位移甚至开裂或粘结面长期受到水的浸泡和水压的作用，依然保持粘结效果；基层为耐穿刺、延伸率大、机械强度高、防水性能优异的高分子薄膜或片材，成本低。

为了使得桥联剂改性沥青的软化油能够拆开紧密的沥青分子团，还需要加入一定量的助剂，所述的助剂包括填料、乳化剂、防冻剂、抗裂剂等。所述的助剂加入量为软化油重量的0.5-20%。

本发明用于制备桥联式改性沥青防水密封涂料的方法是软化油混合均匀后和助剂加入到沥青中，再加入改性剂，混合改性以后按照常规方法生产防水涂料。

以上所述的桥联剂改性沥青防水涂料生产中的软化油，所述的改性沥青防水涂料用于屋面、水池、地下室、涵洞或需要防水处理的壁面或墙面。

本发明生产桥联式改性沥青防水密封涂料的过程中桥联剂改性沥青的软化油标准的原理是：

由于沥青的致密结构，通过简单机械搅拌很难让聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等溶解在沥青中，起不到改善沥青性能的作用，因此，需要在沥青与沥青改性过程中加入助剂（软化油），使沥青能够软化、膨胀，减弱分子间的作用力。在搅拌或研磨的作用下，沥青能够分散，形成网络交叉结构，明显改善沥青的高低温等性能。但目前不是所有的油类都能起到溶胀软化作用,使用目前市场上油类种类繁多，没有明确的技术指标，质量参差不齐，尤其是在改性沥青里面，更是有各类油出现，对最终桥联剂改性沥青的质量生产比较大的影响。本发明能够在产品的参数上进行规范，起到良性发展的作用。

本发明的有益效果是：

1、可以使用各种规格的矿物油、合成油、半合成油或植物油进行调整，特别可以使用清洗设备的废汽油、食品废油，精制的地沟油等，将这些废油用于作为改性沥青防水卷材的原料，大大提高了资源的综合利用能力。

2、在沥青与沥青改性过程中加入软化油，使沥青能够软化、膨胀，减弱分子间的作用力。在搅拌或研磨的作用下，沥青能够分散，形成网络交叉结构，明显改善沥青的高低温等性能。

3、所述的改性沥青防水卷材生产中的软化油的调整方法，按照挥发量、倾点，或加上粘度、闪点、水分、沉淀物或机械杂质含量的技术指标，将矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油组成。

3、为本行业提供可以使用的标准。

附图说明

图1为本发明桥联式改性沥青防水密封涂料生产方法的工艺流程图。

从图中看到，本发明将各种规格的矿物油、合成油、半合成油或植物油，混合，加入桥联剂和助剂得到。然后就可以与沥青和橡胶胶乳混合，制成防水涂料，应用于到墙体、屋面、地下室等建筑工程。

具体实施方式

本发明用于制备防水涂料的方法是将各种规格的矿物油、合成油、半合成油或植物油，混合，加入桥联剂和助剂，然后就可以与沥青和橡胶胶乳混合，按照常规方法生产防水涂料。

实施例1：软化油1

将棉籽油、从汽车上换下来的机油过滤，去除杂质，加入90号汽油，混合均匀，按照上述发明内容给出的各个技术指标，测定其挥发量：≤6%；倾点:≤-10℃；40℃的运动粘度为10-200mm2/S；闪点:≥180℃；用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；水分：≤0.2%；沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

实施例2：软化油2

将食品废油（地沟油）、过滤，去除杂质，加入适量松节油和100号溶剂油，混合均匀，按照上述发明内容给出的各个技术指标，测定其挥发量：≤6%；倾点:≤-10℃；40℃的运动粘度为10-200mm2/S；闪点:≥180℃；用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；水分：≤0.2%；沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

实施例3：软化油3

将石油化工生产过程炼出来的二线油、过滤，去除杂质，加入适量棕榈油，混合均匀，按照上述发明内容给出的各个技术指标，测定其挥发量：≤6%；倾点:≤-10℃；40℃的运动粘度为10-200mm2/S；闪点:≥180℃；用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；水分：≤0.2%；沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

实施例4：软化油4

将废旧塑料加入苯类溶剂，溶解过滤，去除杂质，加入适量乙醇和0号柴油及乙烯基三氯硅烷，混合均匀，按照上述发明内容给出的各个技术指标，测定其挥发量：≤6%；倾点:≤-10℃；40℃的运动粘度为10-200mm2/S；闪点:≥180℃；用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；水分：≤0.2%；沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

实施例5：软化油5

将清洗设备的废汽油，溶解过滤，去除杂质，加入适量乙醇、机油和石油化工生产过程炼出来的二线油，混合均匀，按照上述发明内容给出的各个技术指标，测定其挥发量：≤6%；倾点:≤-10℃；40℃的运动粘度为10-200mm2/S；闪点:≥180℃；用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；水分：≤0.2%；沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

实施例6：制备防水涂料

用上述实施例1软化油（重量）10-20份，30～40份90#沥青(重量),2～5份乙烯丙烯共聚物1#(重量),1～5份硅烷桥联剂(重量),2-5份增稠剂膨润土(重量)、1-4份阳离子沥青乳化剂，水20-30份，混合后升温至120-150℃得到防水涂料。

实施例7：制备防水涂料

用上述实施例3软化油（重量）8-15份，25～35份90#沥青(重量),2～5份聚氨酯1#(重量),1～5份铝酸酯桥联剂(重量),2-5份增稠剂甲基纤维素(重量)、1-4份阳离子沥青乳化剂，水20-25份，混合后升温至120-150℃得到防水涂料。

实施例8：制备防水涂料

用上述实施例3软化油（重量）12-22份，35～45份90#沥青(重量),2～5份聚氨酯1#(重量),1～5份钛酸酯桥联剂(重量),2-5份增稠剂甲基纤维素(重量)、1-4份阳离子沥青乳化剂，水20-25份，混合后升温至120-150℃得到防水涂料。

本发明的各项技术指标检测结果达到GB/T9757-2001和JG/T235-2008标准评定，为了便于参考，列于下表。

由上述检测结果可见，本发明各项指标均符合国家标准，适于工业大批量推广应用。

Claims (6)

1.软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途。

2.根据权利要求1所述的软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途，其特征在于，所述的软化油是由矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油调整而成。

3.根据权利要求1所述的软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途，其特征在于，所述的矿物油、合成油和半合成油为合格的国标油或非标油，包括汽油、煤油、乙醇汽油、机油、碳五、花生油、棉籽油、棕榈油、豆油、蓖麻油；或者清洗设备的废汽油、动物油或精制的地沟油。

4.根据权利要求1所述的软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途，其特征在于，软化油的主要技术指标如下：

（1）挥发量：≤6%；

所述挥发量检验方法：用250ml的烧杯称取100g软化油，称取总量m1，置于200±2℃高温试验箱内，恒温1.5h，冷却至23±2℃，称量总量m2，计算挥发量=（m1-m2）/100g×100%；

（2）倾点:≤-10℃；

所述倾点是指软化油在规定条件下冷却时能够流动的最低温度。

5.根据权利要求1所述的软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途，其特征在于，软化油主要技术指标还包括：

粘度：40℃的运动粘度为10—200mm²/S；

所述的运动粘度是表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之间比；

闪点:≥180℃；

所述的闪点是在规定试验条件下，试验火焰引起试样蒸气着火，并使火焰蔓延至液体表面的最低温度，修正到101.3kPa大气压下；

外观和气味：用玻璃棒滴在滤纸上观察，滤纸上的斑点呈淡黄色至黄色，且无刺激性味道；

水分：≤0.2%；

沉淀物或机械杂质：≤0.2%。

6.根据权利要求1所述的软化油在制备桥联式改性沥青防水密封涂料的用途，其特征在于，软化油的调整方法，是按照挥发量、倾点，或加上粘度、闪点、水分、沉淀物或机械杂质含量的技术指标，将矿物油、合成油、半合成油或植物油的一种或多种混合油组成。