CN107090248A - 一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法，由以下重量份的物料组成：沥青5‑45重量份，软化油5‑40重量份，橡胶胶粉5‑15重量份，环氧树脂0‑15重量份，古马隆树脂0‑15重量份，石油树脂0‑25重量份，填料5‑20重量份，阻燃剂5‑30重量份。本发明能够有效的避免非固化材料在高温照射及有明火下融化燃烧，阻燃等级可以达到B1级，即离火自熄；此外，阻燃剂亦可充当填料使用，做到节约成本的效果。本发明产品具有永不固化、低温性能优异、防水性能好，可以与防水卷材、喷涂液体橡胶、土工膜、防水板等相结合使用，可以广泛应用在各种建筑结构的防水工程。

Description

一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防水涂料，尤其是一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法。
背景技术
非固化橡胶沥青防水材料具有高低温性能好、与基层粘结力强，自愈性好，特别是永不固化、蠕变性能好等优点，应对震动环境、变形区域的防水处理有极佳的效果；此外，可与土工膜、防水板、防水卷材等复合，形成多层防水体系，优劣互补；加上其施工可操作性强，即可喷涂亦可刷涂。因此，近几年在建筑防水领域得到了较大的推广和应用。但是非固化橡胶沥青防水材料本身可燃，且在发生火灾时会起到加速明火燃烧的效果，一旦燃烧，不仅会释放大量的热源引起周围建材的燃烧，而且，还会释放较多的烟雾，对人和环境带来影响。因此有必要提供一种具有阻燃效果的非固化橡胶沥青防水涂料来应对可能突发的状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前非固化橡胶沥青防水材料无法阻燃，明火条件下可能会导致燃烧的不足，提供一种具有阻燃效果且不损害其他性能参数的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的物料组成：沥青 5-45重量份，软化油5-40重量份，橡胶胶粉5-15重量份，环氧树脂0-15 重量份，古马隆树脂0-15重量份，石油树脂0-25重量份，填料5-20重量份，阻燃剂5-30重量份。
进一步，以下重量份数的物料组成：沥青8-45重量份，软化油5-30重量份，橡胶胶粉5-13重量份，环氧树脂0-14重量份，古马隆树脂0-10重量份，石油树脂0-20重量份，填料8-20重量份，阻燃剂10-29重量份。
进一步，所述的沥青为70#重交沥青或者90#重交沥青中的一种或者两种的混合。
进一步，所述的软化油为环烷油、芳烃油、黄油、液体石蜡的一种或者多种的混合。
进一步，所述的橡胶胶粉为丁苯橡胶胶粉或者苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一种或者两种的混合。
进一步，所述的环氧树脂在室温条件(5-25℃)下呈油性液体形态。
进一步，所述的古马隆树脂在室温条件(5-25℃)下呈油性液体形态。
进一步，所述的石油树脂为C3-C9的石油树脂中的一种或者多种的混合。
进一步，所述的填料为高岭土、硅微粉、碳酸钙或者滑石粉中的一种或者多种的混合。
进一步，所述的阻燃剂为含氯磷酸酯、氧化锑、氢氧化镁和硼酸锌的混合物，其中含氯磷酸酯：氧化锑：氢氧化镁：硼酸锌的质量比为2：1：6：1。
进一步，所述含氯磷酸酯为三(氯异丙基)磷酸酯、磷酸三氯乙酯或磷酸三(2，3-二氯丙基)酯中的一种或者多种的混合。
一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、首先在容器中投入沥青5-45重量份与软化油5-40重量份，缓慢搅拌并加温至160-170℃；
(2)、在步骤(1)中的混合物料中投入橡胶胶粉5-15重量份，并在 160-170℃下，缓慢搅拌1-2h，使橡胶胶粉充分均匀混入步骤(1)中的混合物料中，并保温1-2h；
(3)、将步骤(2)中的混合物料缓慢通过研磨设备，研磨后的物料进入中转搅拌罐；
(4)、将其余物料加入步骤(3)中的混合物料中，缓慢搅拌1-2h即得阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料。
本发明阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料原材料中：
沥青：提供防水材料主体，其与建筑基材如水泥、彩钢瓦等，特别是水泥基材具有超强的粘结能力，可与基材无缝隙贴合，可有效防止明水进入防水接触面，起到防水、防腐、防锈等功能。也是国内最早使用的防水材料，如“三毡四油”，就是使用沥青与油毡的结合。
软化油：主要是指环烷油和芳香油，其不仅可以提供防水材料的粘结力，同时有利于防水材料的低温性能。
橡胶胶粉：改善沥青的高低温性能，与沥青形成互穿的网络结构，使防水涂料兼具沥青和橡胶的性能，且橡胶胶粉越细改良效果越好。本发明，采用高速分散机或改性沥青胶体磨来研磨沥青与胶粉混合物，可以保证混合料的细度与均匀性。
环氧树脂：主要是提供低温性能。
古马隆树脂：主要是提供低温性能。
石油树脂：主要是提供高温性能。
填料：主要是无机物，如碳酸钙、滑石粉，其不仅可以降低成本，而且对阻燃性有一定的帮助。
阻燃剂：沥青阻燃机理主要为吸热、覆盖、抑制链反应和不燃气体的窒息作用；氢氧化铝或氢氧化镁受热分解产生水蒸汽，起到吸热；含氯的磷酸盐起到受热分解，覆盖材料表面；三氧化二锑可与含氯的磷酸盐起阻燃协调作用。此外，氢氧化铝也可以起到一定的抑烟效果，防止燃烧过程产生较多的有毒烟雾；此外，阻燃剂亦可充当填料的作用，在增加阻燃剂的同时，不会引起成本较大的提高。
本发明阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料生产工艺中：
1.软化油优先与沥青混合，主要是利于下一步添加橡胶胶粉。
2.沥青在180℃左右会老化，而胶粉可在170℃左右较好混融，因此，温度确定在170℃，既可以满足添加SBS和SBR的要求，又可以避免沥青老化带来的性能下降。
3.胶粉颗粒小，细度高与沥青的结合会好，材料性能好；但带来原材料成本高；因此，我们通过引入胶体磨或者高速分散机来进行沥青/胶粉混合料的研磨，不仅胶粉细度好，而且，研磨过程材料的均匀度高。此外，需根据不同沥青中的沥青质和芳香分含量来确定采用哪种橡胶胶粉。
采用上述技术方案的有益效果是：在不损害传统非固化橡胶沥青涂料其他性能的条件下，给予了非固化橡胶沥青涂料阻燃性能，可使材料达到离火自熄。此外，本技术方案，采用胶体磨或者高速分散机来进行混合料的研磨，材料的均匀性好，利于产品施工。本发明产品即可以单独使用，也可以与土工膜、防水板、液体橡胶、防水卷材等复合使用；此外，本发明防水涂料不仅可以在大平面喷涂或刷涂，也可以在异形结构或者缝隙部分使用；尤其适合在有震动和伸缩变形条件下，其蠕变性能、粘结性能和永不固化的特点得到完全的展现。
具体实施方式
下面结合具体的实施案例对本发明坐进一步的描述。以下实施案例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。本实施例中的条件可以根据具体条件进一步的调整。
实施例1
本实施例阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料由以下重量份的物料组成：30 重量份的90#重交沥青，芳烃油18重量份，SBS胶粉3重量份，SBR胶粉5 重量份，环氧树脂E-44 5重量份，古马隆树脂：4重量份，滑石粉10重量份，阻燃剂25重量份。
(1)、投入沥青与芳香油，缓慢搅拌并加温至160-170℃，保持30min；
(2)、投入胶粉，并在160-170℃温度下，缓慢搅拌1h，使胶粉充分均匀混入步骤(1)中的混合物料中；
(3)、将步骤(2)中的混合物料缓慢通过研磨设备，研磨后的物料进入中转搅拌罐，温度在160℃，保持1h；
(4)、将剩余组份加入步骤(3)中的混合物料中，缓慢搅拌2h后得到成品阻燃非固化防水涂料。
实施例2
.本实施例阻燃型非固化防水涂料由以下重量份的物料组成：90#重交沥青45重量份，环烷油13重量份，SBS胶粉3重量份，SBR胶粉4重量份，环氧树脂E-51 5重量份，重质碳酸钙10重量份，阻燃剂20重量份。
(1)、投入沥青与芳香油，缓慢搅拌并加温至160-170℃，保持30min；
(2)、投入胶粉，并在160-170℃温度下，缓慢搅拌2h，使胶粉充分均匀混入步骤(1)中的混合物料中；
(3)、将步骤(2)中的混合物料缓慢通过研磨设备，研磨后的物料进入中转搅拌罐，温度在160℃，保持1.5h；
(4)、将剩余组份加入步骤(3)中的混合物料中，缓慢搅拌2h即得。
实施例3
本实施例阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料由以下重量份的物料组成： 70#重交沥青8重量份，芳烃油27重量份，SBS胶粉4重量份，SBR胶粉6 重量份，环氧树脂E-51 4重量份，古马隆树脂2重量份，石油树脂15重量份，碳酸钙5重量份，阻燃剂29重量份。
(1)、投入沥青与芳香油，缓慢搅拌并加温至160-170℃，保持30min；
(2)、投入胶粉，并在160-170℃温度下，缓慢搅拌2h，使胶粉充分均匀混入步骤(1)中的混合物料中；
(3)、将步骤(2)中的混合物料缓慢通过研磨设备，研磨后的物料进入中转搅拌罐，温度在160℃，保持1.5h；
(4)、将剩余物料加入步骤(3)中的混合物料中，缓慢搅拌2h即得。
表1.阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料性能
试验结果标明，本发明的涂料具有优异的阻燃性能，可以达到B1级即离火自熄。
上述试验结果可以通过将样品进行下述实验得到。
实验一(上述举例中固体含量测试)
将样品热熔在表面皿后，参考GB/T16777-2008中固体含量测试标准，加热温度105℃。
实验二(上述举例中耐热性测试)
将试样热熔刮涂到120mm×50mm×(2～4)mm的铝板上，涂覆面积为100mm ×50mm，厚度为(2土0.2)mm，在标准试验条件下放置24h。将试件50mm短边与支架下部接触，并与水平面成45°角放入恒温至规定温度的电热鼓风干燥箱内，试件与干燥箱壁间的距离不小于50mm，试件的中心宜与温度计的探头在同一水平位置。试件处理2h±15min后取出，观察表面。共试验3个试件。试验后记录试件有无产生滑动、流淌、滴落。
实验三(上述举例中延伸率测试)
将两块120mm×50mm×(2～4)mm的铝板沿短边对接成一整体，2块铝板之间的缝隙不得大于0.05mm，然后按要求将试样热熔到铝板上，两块铝板中间涂覆面积为150mm×50mm，厚度(2士0.2)mm。共制备3个试件，并在标准试验条件下养护24h。
将试件夹持在拉力机的夹具中心，并不得歪扭变形，记录此时延伸尺指针所示数值L0，开动拉力机，拉伸速度为10mm/min，使试件受拉至裂口从试件边缘开裂或收缩至10mm时为止，记录此时延伸尺指针所示值L1，精确到1mm。
实验四(上述举例中质量变化测试)：
将试样热熔刮涂在100mm*100mm*4mm玻璃板上(m0)，涂覆面积为 100mm*80mm，厚度2±0.2mm，在标准条件下放置24h，称量后(m1),放入 600ml的试验用化学溶液中，液面高于试件表面10mm以上，连续浸泡168± 2h，控干浸入丙酮中5s，取出晾干，称量得m2，计算公式：Δ M＝(m1-m2)/(m1-m0)*100。
酸处理：2％的H2SO4溶液，浸泡168±2h。
碱处理：0.1％NaOH+饱和Ca(OH)2溶液，浸泡168±2h。
盐处理：3％NaCl溶液，浸泡168±2h。
实验五(上述举例中应力松弛测试)
试样无处理，将试样热熔刮涂到120mm×50mm×(2～4)mm铝板上，厚度为(2土0.2)mm，将另一铝板压在粘合面上，粘合面积为50mm×50mm。粘合后用1kg的砝码居中加压10min，然后再标准条件下放置24h。将试件放入拉力机夹具内并夹紧，夹具间间距约为150mm，拉伸速度为10mm/min。开动拉力机，拉伸至最大力(Fmax)后继续拉伸至拉力下降为最大力的95％时，停止拉伸并保持拉伸状态，开始计时，记录5min时的力值(F5min)。取下试件观察，要求试件未分离，计算公式：S＝F5min/Fmax*100。
热处理：将120g试样置于200mm的表面皿中，厚度为3-4mm。然后放到恒温70±2O℃的烘箱中，保持168±2h。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，由以下重量份的物料组成：沥青5-45重量份，软化油5-40重量份，橡胶胶粉5-15重量份，环氧树脂0-15重量份，古马隆树脂0-15重量份，石油树脂0-25重量份，填料5-20重量份，阻燃剂5-30重量份。
2.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，以下重量份数的物料组成：沥青8-45重量份，软化油5-30重量份，橡胶胶粉5-13重量份，环氧树脂0-14重量份，古马隆树脂0-10重量份，石油树脂0-20重量份，填料8-20重量份，阻燃剂10-29重量份。
3.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的沥青为70#重交沥青或者90#重交沥青中的一种或者两种的混合。
4.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的软化油为环烷油、芳烃油、黄油、液体石蜡的一种或者多种的混合。
5.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的橡胶胶粉为丁苯橡胶胶粉或者苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一种或者两种的混合。
6.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的环氧树脂在室温条件下呈油性液体形态。
7.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的古马隆树脂在室温条件下呈油性液体形态。
8.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的石油树脂为C3-C9石油树脂中的一种或者多种的混合。
9.根据权利要求1所述的阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的填料为高岭土、硅微粉、碳酸钙或者滑石粉中的一种或者多种的混合；所述的阻燃剂为含氯磷酸酯、氧化锑、氢氧化镁和硼酸锌的混合物，其中含氯磷酸酯：氧化锑：氢氧化镁：硼酸锌的质量比为2：1：6：1；所述含氯磷酸酯为三(氯异丙基)磷酸酯、磷酸三氯乙酯或磷酸三(2，3-二氯丙基)酯中的一种或者多种的混合。
10.一种阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、首先在容器中投入沥青5-45重量份与软化油5-40重量份，缓慢搅拌并加温至160-170℃；
(2)、在步骤(1)中的混合物料中投入橡胶胶粉5-15重量份，并在160-170℃下，缓慢搅拌1-2h，使橡胶胶粉充分均匀混入步骤(1)中的混合物料中，并保温1-2h；
(3)、将步骤(2)中的混合物料缓慢通过研磨设备，研磨后的物料进入中转搅拌罐；
(4)、将其余物料加入步骤(3)中的混合物料中，缓慢搅拌1-2h即得阻燃型非固化橡胶沥青防水涂料。
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