CN1053687C - 丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料 - Google Patents

Abstract

丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料是一种复合型防水涂料。其主要组成成分有混配沥青40-50份，膨润土5-8份，丁苯橡胶1-8份，云母粉0.2-0.8份，十二烷基三甲基溴化铵0.1-0.4份，水40-50份。主要优点是无三废污染、无毒无味、冷施工、工效高、造价低，并具有良好的延伸性、低温柔性、抗裂性、耐温隔热性，可用于屋面板嵌缝、涂擦板面、旧屋面修补、地下防水防潮、卫生间防渗、木材防腐、铺设道路等。

Description

丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料

本发明涉及一种新品种复合型防水涂料，具体说是一种以丁苯橡胶为改性材料，以优质石油沥青为基料，以膨润土为分散剂，辅以耐温、隔热、反光材料的用水作为介质配制而成的丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料。用作水性屋面防水涂料，也可用作地下、洞体、隧道防水、防渗、防潮、堵漏和筑路等工程中。

房屋渗漏一直是建筑行业的老、大、难问题，主要原因是防水材料质量差。目前国内、外所采用的高科技防水涂料主要有三类：第一类是溶剂型，其主要缺点是成本高，安全性差，对人体有害，易燃，污染环境，使用不够普遍；第二类是水乳性高分子涂料，成本高，不够理想；第三类是弹性改性沥青，该类产品低温柔性好，但高温时性能不好。80年代末，我国开始了水乳型高分子防水涂料的研究，并研制出水乳型再生胶沥青防水涂料、丁睛胶乳沥青防水涂料，丙烯酸酯系共聚树脂浅色隔热涂料等品种。但因为改性材料是再生胶，其技术性能相对不稳定。而传统的热熬沥青防水涂料要热施工，200℃以上，易鼓泡、易脆裂、常渗漏、维修难、污染环境。

本发明目的在于克服上述技术中的缺点，提出一种成本低，施工简便、无毒无味、无环境污染、耐温、耐老化、防紫外线照射、结膜快的丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料。

本发明目的由以下技术方案来实施：该丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料，其组成成分为：

组成               重量(份数)

混配沥青           40-50

膨润土                  5-8

丁苯橡胶溶液            1-8

云母粉                  0.2-0.8

十二烷基三甲基溴化铵    0.1-0.4

水                      40-50

其中混配沥青由100号道路沥青40-70％、其余为10号道路沥青配制而成，其软化点为55℃-65℃，针入度在25℃、100克条件下为5.0-10.9毫米，延伸度在25℃时为20-40毫米，丁苯橡胶溶液是将丁苯橡胶溶解于溶剂苯或C9石油中，丁苯橡胶与溶剂的重量比为1∶10-14。

在这些组成成份中，丁苯橡胶为改性材料，混配沥青为基础，膨润土为分散剂，云母粉为耐温、隔热、反光材料，选用十二烷基三甲基溴化铵作阳离子乳化剂，用水作为介质配制而成。是一种水性厚质防水涂料。

混配沥青是丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料的主要基料，起胶结防水作用，它对涂料的配制和涂膜性能影响极大。软化点低的沥青易分散乳化，但是会影响涂膜的耐热性，施工时易粘脚。如沥青的针入度和延伸度过小，会导致涂膜的抗裂性和柔韧性能降低。因此，配制的混配沥青要满足以下性能要求：(1)比较容易乳化，(2)软化点不应过低，(3)低温延伸性和柔度较好。本发明的防水涂料组成成份中的混配沥青由100号道路沥青和10号道路沥青配制而成。

膨润土作为分散剂。它是主要由蒙脱石组成的一种粘土岩、蒙脱石含量占80％-95％，是一种含水的层状铝硅酸盐矿物。主要化学成份是二氧化硅、三氧化铝、和水。要求蒙脱石含量占80％以上的膨润土的质量较好。膨润土的细度为300-350目，PH值为7-9，膨胀倍数为12-18毫升/克。具有良好的吸水膨胀性、粘结性、悬浮性、分散性、吸附性、触变性、热稳定性、催化性、阴离子交换性等。水性厚质乳化沥青是由微小的沥青颗粒稳定的分散在水中，形成了水包油型的乳化液。沥青与水是不能相混溶的，要使沥青同水结合在一起，必须应用乳化剂，它既能同水结合，又能同沥青结合。其乳化分散性好，且不与配方组分发生化学反应。膨润土具备这些特征。膨润土中的蒙脱石是一种电荷不平衡的矿物，由于同晶置换，造成层状组织的表面带负电荷，必须吸附阳离子达到平衡，其分子量大，就具备了表面活性剂相似的性质。不仅本身具有乳化分散作用，还能降低其他助剂的用量；由于膨润土所含蒙脱石是层状结构，有大量内表面层间水，当水加入时，被吸附的阳离子极易同水中其它阳离子交换，使离子水化，引起体积增加，直至膨胀约20倍。在漏缝之中，这种遇水膨胀的特性可以阻塞渗漏，涂膜干燥后可起到透气性。蒙脱石在水中分散后形成2um以下的颗粒，能吸附沥青表面，并与构筑物粘结牢固，防止水渗透，并使沥青颗粒被胶质形成的水化膜所包裹而防止沥青颗粒凝聚，形成水包油型乳状液。

云母粉的细度为325-500目，生产丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料的水要选用经过处理过的软化水，或者选用氧化钙含量低的水。

丁苯橡胶溶剂是将丁苯橡胶溶解于溶剂苯或C9石油中，丁苯橡胶与溶剂的重量比为1∶10-14，将其充分搅拌溶解。作为改性材料的丁苯橡胶与沥青有强好的互溶性，借助于扫描电子显微镜可见，丁苯橡胶与沥青相界面处相当模糊，界面厚度较大，说明沥青已部份溶胀了橡胶，因此在两相界面之间具有良好的粘结性。它们的微观形态主要是单相连续结构，橡胶以形状不规则的微小颗粒分散在沥青中。当加入改性材料丁苯橡胶成网状结构后，随着大分子交联作用的发生，橡胶网络即成为弹性网络，这种网络赋予沥青以一定程度的弹性，从而大大增加了沥青的低温变形能力，并使之具有较好的辅助成膜性。

丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料的优点是生产时无三废污染、无毒无味、冷施工、工效高、造价低，从根本消除了溶剂型涂料施工的缺陷，大大改善了劳动条件；施工后的表面形成一个完整的统一整体，克服了热施工质量随沥青温度变化的缺点，涂料中橡胶颗粒的应力集中作用激发了大量银纹与剪切带，较好改善了涂层延伸性、低温柔性、抗裂性；由于云母粉作用，增强了其耐温隔热性；本发明的丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料是一种用途广泛的多功能复合型防水涂料，可用于屋面板嵌缝、涂擦板面、旧屋面修补、地下防水防潮、卫生间防渗、木质防腐、铺设道路等。

实施例1

一、配制膨润土浆

称取300公斤水倒入膨润土配制罐中，用蒸气升温至50-60℃，开动搅拌加入膨润土72公斤，加入云母粉4.5公斤，然后再将170公斤水倒入罐内，冲洗干净粘在搅拌叶片上的膨润土、云母粉，加入十二烷基三甲基溴化铵2.8公斤，50℃保温搅拌4小时，封闭在罐内静止12小时(甲液)。

二、混合沥青的配制及脱水处理：

按配方称取260公斤10号建筑沥青，再按配方称取195公斤100号道路沥青放入锅内。升温加热至180-200℃熔化脱水，待沥青液面不再起泡时，降温至160-180℃(乙液)。

三、丁苯橡胶处理：

称取C9石油48公斤放入搅拌罐内，然后放入丁苯橡胶4公斤，经充分搅拌溶解(丙液)。

四、将甲液搅拌，升温80℃保温，开动胶体磨，立即用沸水予热。然后打开甲、乙流量控制阀门，使两种液体以适当的流量进入胶体磨研磨，自胶体磨再流入混合搅拌罐，然后将丙液加入，经充分搅拌混合，即配制而成本涂料。

五、产品主要性能测试结果：

测试项目	测  试  结  果	备注
			固体含量延伸性延伸性柔韧性耐热性粘结性不透水性抗冻性	53.2％7.9(mm)8.2(mm)-15±2℃无裂纹断裂80±2℃5h无流淌起泡和滑动0.41MPa0.1MPa、30min不透水-20±2℃、2h，放入20±10℃水中、20次无开裂	无处理处理后

实施例2

一、配制膨润土浆：

称取310公斤水倒入膨润土配制罐中，用蒸汽升温至50-60℃，开动搅拌加入膨润土74公斤，加入云母粉6公斤，然后再将160kg水倒入罐内，冲洗干净粘在搅拌叶片上的膨润土，云母粉；加入十二烷基三甲基溴化铵2.8公斤，50℃保温搅拌4小时，封闭在罐内静置12小时(甲液)。

二、混合沥青的配制及脱水处理：

按配方称取250公斤100号道路沥青，再按配方称取197公斤10号建筑沥青放入锅内。升温加热至180-200℃熔化脱水，待沥青液面不再起泡时，降温至160-180℃(乙液)。

三、丁苯橡胶处理：

称取粗苯36公斤放入搅拌罐内，然后放入丁苯橡胶3公斤，经充分搅拌溶解(丙液)。

四、将甲液搅拌，升温80℃保温，开动胶体磨，立即用沸水予热。然后打开甲、乙流量控制阀门，使两种液体以适当的流量进入胶体磨研磨，自胶体磨再流入混合搅拌罐，然后将丙液加入，经充分搅拌混合，即配制而成本涂料。

五、产品主要性能测试结果：

测试项目	测  试  结  果	备注
			固体含量延伸性延伸性柔韧性耐热性粘结性不透水性抗冻性	51.4％10.6(mm)9.5(mm)-15±2℃无裂纹断裂80±2℃5h无流淌起泡和滑动0.45MPa0.1MPa、30min不透水-20±2℃，2h，放入20±10℃水中、20次无开裂	无处理处理后

实施例3，按下列顺序配制丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料：

一、配制膨润土浆：

称取320公斤水倒入膨润土配制罐中，用蒸气升温至50-60℃，开动搅拌，加入膨润土68公斤、云母粉5公斤、然后再将150公斤水倒入罐内，冲洗干净粘在搅拌叶片上的膨润土、云母粉；加入十二烷基三甲基溴化铵3公斤，50℃保温搅拌4小时，封闭在罐内静置12小时(甲液)。

二、混合沥青的配制及脱水处理：

按配方称取292.5公斤100号道路沥青，再按配方称取157.5公斤10号建筑沥青放入锅内。升温加热至180-200℃熔化脱水，待沥青液面不再起泡时，降温至160-180℃(乙液)。

三、丁苯橡胶处理：

称取纯苯64公斤放入搅拌罐内，然后放入丁苯橡胶6公斤，经充分搅拌溶解(丙液)。

四、将甲液搅拌，升温80℃保温，开动胶体磨，立即用沸水予热。然后打开甲、乙流量控制阀门，使两种液体以适当的流量进入胶体磨研磨，自胶体磨再流入混合搅拌罐，然后将丙液加入，经充分搅拌混合，即配制而成本涂料。

五、产品主要性能测试结果：

测试项目	测  试  结  果	备注
			固体含量延伸性延伸性柔韧性耐热性粘结性不透水性抗冻性	52.7％10.8(mm)9.9(mm)-15±2℃无裂纹断裂80±2℃.5h无流淌起泡和滑动0.46MPa0.1MPa、30min不透水-20±2℃，2h，放入20±10℃水中、20次无开裂	无处理处理后

Claims (3)

1、一种丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料，其特征在于组成成分为：

组成                    重量(份数)

混配沥青                40-50

膨润土                  5-8

丁苯橡胶溶液            1-8

云母粉                  0.2-0.8

十二烷基三甲基溴化铵    0.1-0.4

水                      40-50

其中混配沥青由100号道路沥青40-70％、其余为10号道路沥青配制而成，其软化点为55℃-65℃，针入度在25℃、100克条件下为5.0-10.9毫米，延伸度在25℃时为20-40毫米，丁苯橡胶溶液是将丁苯橡胶溶解于溶剂苯或C9石油中，丁苯橡胶与溶剂的重量比为1∶10-14。

2、按照权利要求1所述的丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料，其特征在于膨润土中蒙脱石的含量占80％-95％，膨润土的细度为300-350目，PH值为7-9，膨胀倍数为12-18毫升/克。

3、按照权利要求1所述的丁苯橡胶膨润土厚质乳化沥青防水涂料，其特征在于云母粉的细度为325-500目。