CN107964362A - 一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备和施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备和施工方法。所述喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，所述阴离子硬质乳化沥青的针入度为30‑50；所述B组分包括促凝剂，基于A组分中阴离子硬质乳化沥青的加入，使得制备的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料具有拉伸强度高、耐热性能好和低温柔度低的特点，适用于高温施工环境和低温环境使用。

Description

一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备和施工方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料以及一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法。
背景技术
目前橡胶沥青防水涂料领域中，防水涂料可以由多种原料制备得到，常见的防水涂料是由乳化沥青和橡胶胶乳制备得到的。虽然现有的由乳化沥青和橡胶胶乳制备的防水涂料具有一定的防水性能，可以起到一定的防水作用，但是防水涂料的拉伸强度低且耐热性能差，在高温施工条件下施工完成后防水涂料层表面发黏、容易粘脚，从而造成防水涂料层的破坏以及施工人员行走不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防水涂料，以全部或部分解决上述技术问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，所述涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，所述阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；所述B组分包括促凝剂。
可选地，所述A组分中，所述阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，所述聚合物胶乳的重量份数为10～70；
所述B组分中，所述促凝剂的浓度为3-20％；
所述A组分的重量份数与所述B组分的重量份数比为2:1-15:1。
可选地，所述喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.2MPa以上，耐热度达到160℃以上，低温柔度低至-25℃以下。
可选地，所述聚合物胶乳为改性聚合物胶乳，所述改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与所述羧基反应的交联剂反应得到。
可选地，所述A组分中，所述阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，所述改性聚合物胶乳的重量份数为10.1～90；
10.1～90重量份数的所述改性聚合物胶乳中，所述含有羧基的聚合物胶乳的重量份数为10～70，所述交联剂的重量份数为0.1-20。
可选地，所述含有羧基的聚合物胶乳包括含有羧基的橡胶胶乳和丙烯酸类胶乳中的一种或多种。
可选地，所述含有羧基的橡胶胶乳包括羧基氯丁橡胶胶乳、羧基丁苯橡胶胶乳、羧基丁腈橡胶胶乳、羧基丁基橡胶胶乳、羧基聚异戊二烯胶乳、羧基丁二烯胶乳和羧基三元乙丙橡胶胶乳中的一种或多种；
所述丙烯酸类胶乳包括丙烯酸胶乳、苯丙胶乳、醋丙胶乳和丙烯酸酯胶乳中的一种或多种。
可选地，所述交联剂包括偶联剂、金属氧化物、硫磺、过氧化物、胺类交联剂、环氧化合物和异氰酸酯中的一种或多种。
可选地，所述含有羧基的聚合物胶乳和所述交联剂的交联反应温度为20～25℃。
可选地，所述促凝剂为无机盐促凝剂。
可选地，所述A组分还包括水性助剂和阻燃剂中的一种或多种。
本发明还公开了一种制备上述的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法，所述方法包括：
步骤1：混合阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，搅拌混合后得到A组分；
步骤2：施工时，使用施工设备同时喷出所述A组分和B组分，所述A组分和所述B组分在所述施工设备外交叉混合后喷涂到施工基面上形成连续的防水涂料层，所述B组分包括促凝剂。
可选地，当所述聚合物胶乳为改性聚合物胶乳，所述改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂反应得到时，在所述混合阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，搅拌反应后得到A组分之前，所述方法还包括：
在20～25℃下，混合所述含有羧基的聚合物胶乳和所述可与所述羧基反应的交联剂，得到所述改性聚合物胶乳。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明实施例提供了一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，所述涂料包括A组分和B组分，A组分包括阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50，B组分包括促凝剂，基于A组分中阴离子硬质乳化沥青的加入，使得制备的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料具有拉伸强度高、耐热性能好和低温柔度低的特点，适用于高温施工环境和低温环境使用。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
下面通过实施例对本发明所述材料以及方法的实现流程进行详细说明。
本发明提供了一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，所述涂料包括A组分和B组分；
其中，A组分包括阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50，B组分包括促凝剂。
优选地，A组分中，阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，聚合物胶乳的重量份数为10～70；B组分中，促进剂的浓度为3-20％；A组分的重量份数与B组分的重量份数比为2:1-15:1。
研究表明，依据上述组分及组分比例制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料具有优异性能，基于阴离子硬质乳化沥青的加入，使得防水涂料的拉伸强度达到1.2MPa以上，耐热度达到160℃以上，低温柔度低至-25℃以下，而现有的橡胶沥青防水涂料的拉伸强度为0.3MPa，耐热度为120℃，低温柔度为-20℃，通过比较可知，相比于现有的橡胶沥青防水涂料，本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料基于阴离子硬质乳化沥青的加入，使得防水涂料具有拉伸强度高、耐热性能好和低温柔度低的特点，适用于高温施工环境和低温环境使用。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，阴离子硬质乳化沥青可以包括多种，例如SBR改性阴离子硬质乳化沥青、SBS改性阴离子硬质乳化沥青、未改性的阴离子硬质乳化沥青等，可以根据实际选择阴离子乳化沥青的种类，本发明在此不做限制。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，聚合物胶乳可以为改性聚合物胶乳，改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂反应得到。
由于含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂发生了羧基交联反应，因此所得的组分A中包含羧基交联结构，基于组分A的上述结构特点，使得由该A组分制备的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度、耐热性能和低温柔度多个性能得到进一步的提高。
优选地，A组分中，阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，改性聚合物胶乳的重量份数为10.1～90；10.1～90重量份数的改性聚合物胶乳中，含有羧基的聚合物胶乳的重量份数为10～70，交联剂的重量份数为0.1-20。
大量实验数据表明，改性聚合物胶乳的加入，进一步提高了所得防水涂料的拉伸强度和耐热性能，使得防水涂料的拉伸强度提高至相同条件下的由普通聚合物胶乳合成的防水涂料的2-3倍以上，耐热温度提升至200℃以上，低温柔度低至-25℃以下。
制备改性聚合物胶乳时，使用的含有羧基的聚合物胶乳包括多种，例如包括含有羧基的橡胶胶乳和丙烯酸类胶乳中的一种或多种。其中，含有羧基的橡胶胶乳可以包括多种，例如包括羧基氯丁橡胶胶乳、羧基丁苯橡胶胶乳、羧基丁腈橡胶胶乳、羧基丁基橡胶胶乳、羧基聚异戊二烯胶乳、羧基丁二烯胶乳和羧基三元乙丙橡胶胶乳中的一种或多种；丙烯酸类胶乳可以包括多种，例如包括丙烯酸胶乳、苯丙胶乳、醋丙胶乳和丙烯酸酯胶乳中的一种或多种。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，所使用的交联剂可以包括多种，例如，交联剂可以包括偶联剂、金属氧化物、硫磺、过氧化物、胺类交联剂、环氧化合物和异氰酸酯中的一种或多种。例如，偶联剂可以包括硅烷偶联剂；金属氧化物可以包括氧化镁，氧化锑，氧化铜，氧化铁，氧化锌等二价或二价以上金属氧化物；过氧化物可以包括有机过氧化物；胺类交联剂可以包括乙二胺、己二胺等；异氰酸酯可以包括二异氰酸酯等。
上述每类试剂可以包括多种具体物质，凡是适用于本发明实施例的具体物质均可，本发明在此不做限制。
上述交联剂可以与聚合物胶乳中的羧基反应，羧基反应以及新生成的化学键的存在，提高了所得防水涂料的拉伸强度高和耐热性能。部分交联剂还可以与聚合物胶乳中的双键反应，进一步增强了聚合物胶乳和交联剂的交联程度，进一步增强了防水涂料的拉伸强度和耐热性能。部分交联剂还可以与无机物基材反应，增强了防水涂料与施工基面的粘结性能，保证了防水涂料层与施工基面的粘结稳定性。
本发明实施例中，基于上述的羧基反应的存在，使得含有羧基的聚合物胶乳和交联剂的反应在常温下进行，反应温度可以控制在20-25℃。现有的防水涂料中，使用交联剂对普通的未改性的聚合物胶乳进行交联反应，需要将反应温度升温至30-40℃后，甚至100摄氏度以上交联反应才能发生。因此，相比于现有的防水涂料，本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，含有羧基的聚合物胶乳和交联剂可以在低温下进行，反应条件温和，便于操作控制。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，促凝剂可以为无机盐促凝剂。促凝剂的种类可以根据实际进行选择，本发明实施例在此不做限制。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，A组分还可以包括水性助剂和阻燃剂中的一种或多种。水性助剂和阻燃剂的加入，可以提高防水涂料的阻燃等性能，提高防水涂料的质量。水性助剂和阻燃剂的种类可以根据实际进行选择，本发明实施例在此不做限制。
本发明实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中，A组分还可以包括分散剂、防老化剂、消泡剂等适用的一定用量的添加剂，以增加防水涂料的性能。添加剂的种类选择和用量可以根据实际进行选择，本发明实施例在此不做限制。
本发明实施例还提供了一种如上述的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法。参照图1，图1是本发明实施例所述一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法的流程图。图1所示的方法具体包括以下步骤：
步骤101、混合阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，搅拌混合后得到A组分。
阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳的混合过程在常温下进行，操作便利。
步骤102、施工时，使用施工设备同时喷出A组分和B组分，A组分和B组分在施工设备外交叉混合后喷涂到施工基面上形成连续的防水涂料层，B组分包括促凝剂。
按照上述的防水涂料的制备和施工方法，可以在施工基面上形成连续的防水涂料层，防水涂料层具有较高的拉伸强度和较好的耐热性能。
优选地，制备和施工喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的过程中，当聚合物胶乳为改性聚合物胶乳，改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂反应得到时，在执行步骤101之前，所述方法还可以包括：在20～25℃下，混合含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂，得到改性聚合物胶乳。
基于上述羧基反应的存在，使得含有羧基的聚合物胶乳和交联剂的反应在常温下进行，反应温度可以控制在20-25℃，反应条件温和，便于操作控制。
为使本领域技术人员更加清楚地理解本发明，现通过以下多个实施例对本发明提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料进行详细介绍。
实施例1
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分。
其中，A组分包括90重量份数的阴离子硬质乳化沥青和10重量份数的聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；B组分的重量份数为15，包括无机盐促凝剂；
阴离子硬质乳化沥青包括SBR改性阴离子硬质乳化沥青；
B组分为无机盐促凝剂溶液，溶剂为水，无机盐促凝剂包括氯化钙、硫酸铝和硫酸锌，B组分的浓度为15％。
本发明对本实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的性能进行了测试，测试结果表明，该喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.4MPa以上，耐热度达到180℃以上，低温柔度达到-25℃以下，具有较高的拉伸强度、较好的耐热性能和较低的低温柔度，防水涂料的多个性能得到提高。
实施例2
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分。
其中，A组分包括30重量份数的阴离子硬质乳化沥青和70重量份数的聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；B组分的重量份数为8，包括无机盐促凝剂；
阴离子硬质乳化沥青包括未改性的阴离子硬质乳化沥青；
B组分为无机盐促凝剂溶液，无机盐促凝剂包括硫酸铝，B组分的浓度为20％。
本发明对本实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的性能进行了测试，测试结果表明，该喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.5MPa以上，耐热度达到170℃以上，低温柔度达到-30℃以下，具有较高的拉伸强度、较好的耐热性能和较低的低温柔度，防水涂料的多个性能得到提高。
实施例3
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分。
其中，A组分包括60重量份数的阴离子硬质乳化沥青和40重量份数的聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；B组分的重量份数为50，包括无机盐促凝剂；
阴离子硬质乳化沥青包括SBS改性阴离子硬质乳化沥青；阻燃剂包括三氧化二锑；
B组分为无机盐促凝剂溶液，无机盐促凝剂包括硫酸铝，B组分的浓度为3％。
本发明对本实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的性能进行了测试，测试结果表明，该喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.2MPa以上，耐热度达到160℃以上，低温柔度达到-25℃以下，具有较高的拉伸强度、较好的耐热性能和较低的低温柔度，防水涂料的多个性能得到提高。
实施例4
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分。
其中，A组分包括90重量份数的阴离子硬质乳化沥青和10.1重量份数的聚合物胶乳，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；B组分的重量份数为15，包括无机盐促凝剂；
阴离子硬质乳化沥青包括SBR改性阴离子硬质乳化沥青；
10.1重量份数的聚合物胶乳是由0.1重量份数的可与羧基反应的交联剂和10重量份数的含有羧基的橡胶胶乳反应得到，交联剂包括硅烷偶联剂，橡胶胶乳包括羧基丁基橡胶胶乳；
B组分为无机盐促凝剂溶液，溶剂为水，无机盐促凝剂包括氯化钙、硫酸铝和硫酸锌，B组分的浓度为15％。
基于上述羧基反应的存在，使得含有羧基的聚合物胶乳和交联剂的反应在常温下进行，反应温度可以控制在20-25℃，反应条件温和，便于操作控制。
本发明对本实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的性能进行了测试，测试结果表明，该喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到3.0MPa以上，耐热度达到200℃以上，低温柔度达到-40℃以下，具有较高的拉伸强度、较好的耐热性能和较低的低温柔度，防水涂料的多个性能得到提高。
实施例5
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料包括A组分和B组分。
其中，A组分包括80重量份数的阴离子硬质乳化沥青、20重量份数的聚合物胶乳和10重量份数的阻燃剂，阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；B组分的重量份数为15，包括无机盐促凝剂；
阴离子硬质乳化沥青包括SBR改性阴离子硬质乳化沥青；
B组分为无机盐促凝剂溶液，无机盐促凝剂包括硫酸锌、硫酸铝和氯化钙，B组分的浓度为15％。
本发明对本实施例提供的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的性能进行了测试，测试结果表明，该喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.8MPa以上，耐热度达到180℃以上，低温柔度达到-30℃以下，具有较高的拉伸强度、较好的耐热性能和较低的低温柔度，防水涂料的多个性能得到提高。
以上对本发明所提供的一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，以及一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，所述阴离子硬质乳化沥青的针入度为30-50；所述B组分包括促凝剂。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述A组分中，所述阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，所述聚合物胶乳的重量份数为10～70；
所述B组分中，所述促凝剂的浓度为3-20％；
所述A组分的重量份数与所述B组分的重量份数比为2:1-15:1。
3.根据权利要求2所述的涂料，其特征在于，所述喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度达到1.2MPa以上，耐热度达到160℃以上，低温柔度低至-25℃以下。
4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述聚合物胶乳为改性聚合物胶乳，所述改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与所述羧基反应的交联剂反应得到。
5.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述A组分中，所述阴离子硬质乳化沥青的重量份数为30～90，所述改性聚合物胶乳的重量份数为10.1～90；
10.1～90重量份数的所述改性聚合物胶乳中，所述含有羧基的聚合物胶乳的重量份数为10～70，所述交联剂的重量份数为0.1-20。
6.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述含有羧基的聚合物胶乳包括含有羧基的橡胶胶乳和丙烯酸类胶乳中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的涂料，其特征在于，所述含有羧基的橡胶胶乳包括羧基氯丁橡胶胶乳、羧基丁苯橡胶胶乳、羧基丁腈橡胶胶乳、羧基丁基橡胶胶乳、羧基聚异戊二烯胶乳、羧基丁二烯胶乳和羧基三元乙丙橡胶胶乳中的一种或多种；
所述丙烯酸类胶乳包括丙烯酸胶乳、苯丙胶乳、醋丙胶乳和丙烯酸酯胶乳中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述交联剂包括偶联剂、金属氧化物、硫磺、过氧化物、胺类交联剂、环氧化合物和异氰酸酯中的一种或多种。
9.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述含有羧基的聚合物胶乳和所述交联剂的交联反应温度为20～25℃。
10.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述促凝剂为无机盐促凝剂。
11.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述A组分还包括水性助剂和阻燃剂中的一种或多种。
12.一种制备如权利要求1-11任一项所述的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备和施工方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：混合阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，搅拌混合后得到A组分；
步骤2：施工时，使用施工设备同时喷出所述A组分和B组分，所述A组分和所述B组分在所述施工设备外交叉混合后喷涂到施工基面上形成连续的防水涂料层，所述B组分包括促凝剂。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述聚合物胶乳为改性聚合物胶乳，所述改性聚合物胶乳由含有羧基的聚合物胶乳和可与羧基反应的交联剂反应得到时，在所述混合阴离子硬质乳化沥青和聚合物胶乳，搅拌反应后得到A组分之前，所述方法还包括：
在20～25℃下，混合所述含有羧基的聚合物胶乳和所述可与所述羧基反应的交联剂，得到所述改性聚合物胶乳。
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