CN107779096A - 一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防水材料技术领域，名称是一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法。按重量需要以下原料：将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料反应釜中加热升温至110℃脱水30min，加热至160‑180摄氏度，加入苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物，保持搅拌后研磨一遍，加入滑石粉、绢云母粉充分搅拌后，降温至120‑150后加入sasobit、氢氧化铝及聚氧化乙烯，保持温度充分搅拌后放料包装制得本新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料，它具有低温低烟施工性及加工性能、高蠕变性、高自愈性、高粘结性。本发明相比传统的非固化橡胶沥青防水涂料，具有低温低烟施工及生产特性，降低了环保压力并节约了能源。

Description

一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法
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新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法。
背景技术
非固化橡胶沥青防水涂料是近十年发展起来的一种新型防水材料，也是近年来发展最快的产品之一，其优异的特性越来越引起防水行业的重视、开发和应用。2014年中国建筑防水行业年度发展报告，专门提到了非固化橡胶沥青防水涂料。指出：近年来随着复合防水材料和机械化施工的推广，很多建筑工程采用防水涂料，聚氨酯防水涂料、聚合物水泥涂料、非固化橡胶沥青防水涂料等增长速度也很快。江苏省工程建设标准《江苏省建筑防水工程技术规范》DGJ32/TJ 212-2016中明确的规定了非固化橡胶沥青防水涂料的主要物性指标。
随着环保压力的不断增大，非固化橡胶沥青防水涂料的快速发展也遭遇了不可回避的问题——高温施工时烟气及气味很大。目前市面上多数非固化橡胶沥青防水涂料的施工温度一般在170-200℃之间（加热设备设定温度一般为180-220℃），此温度下会产生大量的沥青烟，并且伴随着刺鼻的气味，温度过低时由于涂料内部有大量的弹性体改性剂而产生大量的黏连，造成施工困难。并且，大多数生产厂家在进行配方设计时并没有考虑施工时的异味，加入大量的丁苯橡胶，增粘树脂（C5、C9,、萜烯树脂，松香树脂等），造成施工时不仅有沥青烟的刺鼻气味，更有大量刺鼻的橡胶和树脂的刺鼻气味。更有甚者，为了满足非固化橡胶沥青防水涂料-20℃的低温要求并降低成本，一些厂家加入大量的废机油或其他矿物油，这种产品在施工温度下更加的不能避免异味的产生。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺点，提供一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制造方法，可以明显降低施工温度并减少烟气的产生，做到了环保与节能。
本发明的技术方案是这样实现的：一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，按重量需要以下原料：沥青50-65份，聚丁二烯液体橡胶7-15份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物0.5-5份，氢氧化铝粉末2-8份，聚氧化乙烯0.5-3.5份，绢云母粉5-15份，滑石粉8-18份，sasobit沥青改性剂0.5-4份；
包括以下步骤：
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率20-50HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度160-180℃，1-3小时，搅拌速率20-50HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌1-4小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀，同时降温至120-150℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度120-150℃，0.5-4小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度120-150℃，0.5-2小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
较好的：沥青54份，聚丁二烯液体橡胶11份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物2份，氢氧化铝粉末6份，聚氧化乙烯2.5份，绢云母粉10份，滑石粉12.5份，sasobit沥青改性剂2份。
最好的是以下步骤：
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率44HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度168℃，2小时，搅拌速率39HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌2.5小时，搅拌速率34HZ，至混合均匀，同时降温至145℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度142℃，1小时，搅拌速率30HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度135℃，1小时，搅拌
g.速率28HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
最好的，所描述的滑石粉为涂料级，所描述的绢云母粉目数为200目以上，所描述的sasobit沥青改性剂为德国Sasol-Wax公司进口产品，所描述的氢氧化铝粉末为200目以上，所描述的聚丁二烯液体橡胶为非硫化。
本发明的有益效果是：这样的非固化橡胶沥青防水涂料具有低温低烟施工性和加工性能，能够显著降低能耗，减轻环保压力；改性机理：首先，选择增粘材料上使用施工温度下无异味的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物代替普通增粘橡胶和增粘树脂，并使用具有增粘作用的绢云母粉作为一部分填料，消除了增粘剂气味的影响；第二：低温改性剂放弃使用矿物油等轻质油分，改为使用聚丁二烯液体橡胶，利用其极低的玻璃化温度和极低的内聚力改善产品的低温性能；第三：使用氢氧化铝作为抑烟剂，减少烟气的产生，当氢氧化铝受热时会脱去结合水，在物料表面形成水汽层，有效的抑制烟气并且达到阻燃效果。第四：sasobit沥青改性剂的滴熔点约为99℃，在超过116℃时可以完全溶解于沥青混合料中，使混合料的粘度急剧降低，从而使非固化橡胶沥青防水涂料的施工能够在低温下进行，它可以使非固化橡胶沥青防水涂料的施工温度降低30-40℃，降低15%以上的燃料消耗。另外，本发明中选择的原料使得生产工艺温度大幅度降低，从传统的最低维持4-6个小时180-220℃的生产温度降低为仅仅3个小时以下的160-180℃的生产温度，大幅降低了能源消耗和生产中烟气的产生，做到了节能与环保。
所述的沥青54份，聚丁二烯液体橡胶11份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物2份，氢氧化铝粉末6份，聚氧化乙烯2.5份，绢云母粉10份，滑石粉12.5份，sasobit沥青改性剂2份，低烟、节能环保效果更好；所描述的滑石粉为涂料级，所描述的绢云母粉目数为200目以上，所描述的sasobit沥青改性剂为德国Sasol-Wax公司进口产品，所描述的氢氧化铝粉末为200目以上，所描述的聚丁二烯液体橡胶为非硫化时改性效果更佳。
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：
沥青：沥青使用为国标重交110#沥青，市面有售，本发明没有特殊要求。
聚丁二烯液体橡胶：市面有售，本发明要求为非硫化。
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物：即SIS，市面有售，本发明没有特殊要求。
氢氧化铝粉末：市面有售，本发明要求目数200目以上。
sasobit（沙索必德）沥青改性剂：德国Sasol-Wax公司进口产品，市面有售，本发明无特殊要求。
聚氧化乙烯：市面有售，本发明无特殊要求。
绢云母粉：市面有售，本发明要求200目以上。
滑石粉：市面有售，本发明要求涂料级。
对原料进行分组：
第一组
沥青54kg，聚丁二烯液体橡胶11kg，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物2kg，氢氧化铝粉末6kg，聚氧化乙烯2.5kg，绢云母粉10kg，滑石粉12.5kg，sasobit沥青改性剂2kg。
第二组
沥青50kg，聚丁二烯液体橡胶7kg，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物0.5kg，氢氧化铝粉末2kg，聚氧化乙烯0.5kg，绢云母粉5kg，滑石粉8kg，sasobit沥青改性剂0.5kg。
第三组
沥青65kg，聚丁二烯液体橡胶15kg，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5.0kg，氢氧化铝粉末8kg，聚氧化乙烯3.5kg，绢云母粉15kg，滑石粉18kg，sasobit沥青改性剂4kg。
实施例1-1
用第一组原料，按照以下步骤制成1-1产品。
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率20HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度160℃，1小时，搅拌速率20HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌1小时，搅拌速率20HZ，至混合均匀，同时降温至120℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度120℃，0.5小时，搅拌速率20HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度120℃，0.5小时，搅拌速率20HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
实施例1-2
用第一组原料，按照以下步骤制成1-2产品。
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率44HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度168℃，2.0小时，搅拌速率39HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌2.5小时，搅拌速率34HZ，至混合均匀，同时降温至145℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度142℃，1小时，搅拌速率30HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度135℃，1小时，搅拌速率28HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
实施例1-3
用第一组原料，按照以下步骤制成1-3产品。
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率50HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度180℃，3小时，搅拌速率50HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌1.5小时，搅拌速率44HZ，至混合均匀，同时降温至140℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度150℃，4小时，搅拌速率50HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度150℃，2小时，搅拌速率50HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
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，测试产品在不同温度下的粘度及最佳施工温度下的沥青烟浓度，并与常见的非固化橡胶沥青防水涂料作对比。
使用Anton Paar MCR 92型流变仪测试产品及对比产品在不同温度下的粘度。首先将试样置于实验平台预热至85℃（该温度高于各产品及对比产品软化点值），待试样温度恒定后以20r/min的转速进行粘度测试，每个粘度值测试15min，记录粘度值，依次类推每10℃测试一个粘度值。
情况如下：
对比产品：某品牌非固化橡胶沥青防水涂料
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 90450 83200 74231 64231 56545 47547 38450 29874 19580 14589 11258
产品1-1
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 75012 38520 24523 13251 11921 11121 10858 9652 9512 9441 9412
产品1-2
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 77271 36543 23239 11150 10195 10050 10560 9558 9454 9432 9394
产品1-3
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 76520 39180 24705 13569 12015 11600 10950 10120 9953 9752 9662
产品2-1
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 75520 39510 26530 13651 11785 11245 10989 9787 9658 9561 9482
产品2-2
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 79850 39561 28456 14520 12100 11210 10980 9682 9573 9496 9465
产品2-3
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 77561 39542 26582 14100 12011 11564 10580 9721 9652 9566 9472
产品3-1
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 76852 39510 24756 13463 11789 11200 10654 9667 9509 9432 9390
产品3-2
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 76500 33905 27613 13345 11876 11232 10531 9754 9673 9546 9480
产品3-3
温度℃ 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185
粘度Pa·s 78045 36587 29861 14853 12510 11652 10546 9637 9519 9437 9408
根据经验：非固化橡胶沥青防水涂料在20r/min的转速下，能够达到施工（刮涂或喷涂）的粘度在1000Mpa·s左右，该粘度对应的最低温度记录为施工温度。
各产品对应情况如下：
产品 施工温度℃
某品牌非固化橡胶沥青防水涂料 165
1-1 125
1-2 115
1-3 135
2-1 125
2-2 135
2-3 135
3-1 125
3-2 125
3-3 135
在烧瓶中加热各产品试样至施工温度，根据《固定汚染源排气中沥青烟的测定 重量法》在各产品对应的施工温度下测试其沥青烟浓度。
情况如下：
产品 沥青烟浓度mg/m³
某品牌非固化橡胶沥青防水涂料 16.18
1-1 4.58
1-2 4.36
1-3 4.63
2-1 4.87
2-2 4.58
2-3 4.62
3-1 4.76
3-2 4.53
3-3 4.65
以上事实证明：本新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料具有传统非固化橡胶沥青防水涂料没有的低温、低烟施工环保性能，能够有效的达到节能环保的作用。
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，其中第一组材料达到的效果最好，而在相同材料组分的情况下，1-2、2-2、3-2所制得的非固化橡胶沥青防水涂料沥青烟浓度最小。
重复上述的实验，将所述的滑石粉目数达到涂料级，绢云母粉达到200目，所描述的氢氧化铝粉末为200目以上时，沥青烟的浓度最小。
重复上述实验：所描述的sasobit沥青改性剂为德国Sasol-Wax公司进口产品，所描述的聚丁二烯液体橡胶为非硫化时改性效果更佳。
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 (3)

1.一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料制作方法，按重量需要以下原料：沥青50-65份，聚丁二烯液体橡胶7-15份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物0.5-5份，氢氧化铝粉末2-8份，聚氧化乙烯0.5-3.5份，绢云母粉5-15份，滑石粉8-18份，sasobit沥青改性剂0.5-4份；
包括以下步骤：
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率20-50HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度160-180℃，1-3小时，搅拌速率20-50HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm；
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌1-4小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀，同时降温至120-150℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度120-150℃，0.5-4小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度120-150℃，0.5-2小时，搅拌速率20-50HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，其特征是：沥青54份，聚丁二烯液体橡胶11份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物2份，氢氧化铝粉末6份，聚氧化乙烯2.5份，绢云母粉10份，滑石粉12.5份，sasobit沥青改性剂2份。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有阻燃性的建筑防水沥青嵌缝油膏的制作方法，其特征是：
a.将沥青及聚丁二烯液体橡胶打入配料罐中加热升温至110℃脱水30min并搅拌均匀，搅拌速率44HZ；
b.在步骤a中描述的沥青中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持温度168℃，2小时，搅拌速率39HZ，至完全溶胀；
c.将步骤b描述的混合料使用胶体磨研磨一遍，要求胶体磨间隙不大于0.1mm；
d.在步骤c中研磨好的混合料加入绢云母粉、滑石粉，保持搅拌2.5小时，搅拌速率34HZ，至混合均匀，同时降温至145℃；
e.在步骤d描述的混合料中加入氢氧化铝粉末及sasobit沥青改性剂，保持温度142℃，1小时，搅拌速率30HZ，至混合均匀；
f.在步骤e描述的混合料中加入聚氧化乙烯，保持温度135℃，1小时，搅拌速率28HZ，至混合均匀后放料包装即制得本发明的新型低烟环保非固化橡胶沥青防水涂料。
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