CN108250963A - 耐酸性非固化防水涂料及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐酸性非固化防水涂料，属于防水材料领域。这种防水涂料的组成按重量份数计包括：改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、二甲基硅油、氢化松香、三聚磷酸铝、环氧树脂、以及阴离子表面活性剂。其制备工艺包括：按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，得到熔融基质；再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于150～170℃下加热40～70min，降温至60～80℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌70～90min。这种涂料的防水性能好，具有较强的耐酸性，能够在酸性环境中保持长久的防水特性，且粘结性能和自愈性能均较佳。

Description

耐酸性非固化防水涂料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及防水材料领域，具体而言，涉及一种耐酸性非固化防水涂料及其生产工艺。

背景技术

非固化橡胶沥青防水涂料，以橡胶、沥青为主要组份，加入助剂混合制成的，在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料。对于建筑工程变形缝等特殊部位的防水处理有突出的效果，广泛使用于非外露建筑防水工程。

非固化橡胶沥青防水涂料是一种蠕变型防水涂料，同样与金属、非金属以及混凝土类等基材都有良好的粘结能力，具有防水、金属防腐的双重功效。非固化橡胶沥青防水涂料有多种优点，例如：永不硬化，固化物含量大于99％，不含挥发物，施工后始终保持胶状的原有状态；耐久、耐腐、耐高低温、延展性能优秀；无毒、无味、无污染，不易燃；粘结性想，可在潮湿基面施工，且能与任何异物粘结；自愈性强，施工时即使出现防水层破损也能自行修复，维持完整的防水层等等。

然而，目前的非固化防水涂料的耐酸性差，使其在偏酸性环境中极容易被腐蚀剥离，难以达到长效的防水作用。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种耐酸性非固化防水涂料，这种涂料的防水性能好，具有较强的耐酸性，能够在酸性环境中保持长久的防水特性，且粘结性能和自愈性能均较佳。

本发明的第二目的在于提供一种耐酸性非固化防水涂料的制备方法，该制备方法简单，容易实现精细化控制，所得到的涂料在酸性环境中的防水性能好。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青60～70份、丁苯橡胶30～40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20～30份、二甲基硅油10～15份、氢化松香5～8份、三聚磷酸铝12～16份、环氧树脂15～30份、以及阴离子表面活性剂10～16份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，按重量份数计，改性乳化沥青为62～68份、丁苯橡胶为32～38份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为22～27份、二甲基硅油为11～14份、氢化松香为6～8份、三聚磷酸铝为13～16份、环氧树脂为15～25份、以及阴离子表面活性剂为12～16份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，按重量份数计，改性乳化沥青为64～67份、丁苯橡胶为33～35份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为23～25份、二甲基硅油为11～13份、氢化松香为7～8份、三聚磷酸铝为13～15份、环氧树脂为18～23份、以及阴离子表面活性剂为12～15份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青70～80份、SBR橡胶粉3～10份、阳离子乳化剂4～6份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，按重量份数计，基质沥青为73～75份、SBR橡胶粉为7～8份、阳离子乳化剂为5～6份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，阴离子表面活性剂包括阴离子聚丙烯酰胺、三乙醇铵盐和琥珀酸酯磺酸盐中的至少一种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，阳离子乳化剂包括十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基溴化吡啶。

本发明还提供一种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺，其包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，并加热至200～230℃，保温3～4h，得到熔融基质；

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于150～170℃下加热40～70min，降温至60～80℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌70～90min。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合得到熔融基质的过程中，以3～14℃/min的升温速率进行梯度升温。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，梯度升温包括三个阶段：

第一阶段，以5～7℃/min的升温速率，从室温升至120～130℃，保温1.0～1.5h；

第二阶段，以3～4℃/min的升温速率，从120～130℃升至180～190℃，保温0.5～0.8h；

第三阶段，以10～14℃/min的升温速率，从180～190℃升至200～230℃，保温0.7～1.3h。

与现有技术相比，本发明的有益效果例如包括：

本发明提供的这种耐酸性非固化防水涂料中，利用改性乳化沥青，有利于改善沥青的耐热性能和耐酸性能，同时，在制备过程中，在阴离子表面活性剂的作用下，丁苯橡胶和苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物能够与改性乳化沥青充分混溶，形成均匀稳定的乳化沥青体系，即熔融基质。

氢化松香，是一种改性的松香产品，其具有较强的抗氧化性能，在其与环氧树脂以及二甲基硅油混合复配过程中，抗氧化性能得到协同性的提高，进而使该耐酸性非固化防水涂料在酸性环境中的抗氧化能力提高，使其具有将强的耐酸性。

二甲基硅油，是一种疏水类的有机硅物料，其在该耐酸性非固化防水涂料中不但用作消泡剂，其分子结构中的Si⁴⁺还会与三聚磷酸铝中的Al³⁺之间进行络合交联，并在三聚磷酸根离子P₃O₁₀ ^5-的作用下，形成更强的螯合力，增强该耐酸性非固化防水涂料的表面钝化性，从而使其的耐酸性更加持久。

通过本发明提供的这种方法制备的防水涂料，具有长久不固化的特性，其能长久的保持其初始的粘滞状态，且具有良好的防水性能、蠕变性能、粘结性能和自愈防水性能，同时，其还具有优良的耐酸性，能够在酸性环境中保持优良的防水性和粘结性，使用年限长，耐酸性能强。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：

实施例1

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青60份、丁苯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、二甲基硅油15份、氢化松香5份、三聚磷酸铝16份、环氧树脂15份、以及阴离子聚丙烯酰胺16份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青80份、SBR橡胶粉3份、十六烷基溴化吡啶4份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子聚丙烯酰胺混合，并加热至200℃，保温4h，得到熔融基质；

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于150℃下加热70min，降温至80℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌70min。

实施例2

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青70份、丁苯橡胶30份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30份、二甲基硅油10份、氢化松香8份、三聚磷酸铝12份、环氧树脂30份、以及三乙醇铵盐10份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青70份、SBR橡胶粉10份、十六烷基溴化吡啶6份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和三乙醇铵盐混合，并加热至230℃，保温3h，得到熔融基质；

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于170℃下加热40min，降温至60℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌90min。

实施例3

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青65份、丁苯橡胶37份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物24份、二甲基硅油13份、氢化松香6份、三聚磷酸铝14份、环氧树脂24份、以及琥珀酸酯磺酸盐15份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青75份、SBR橡胶粉7份、十六烷基溴化吡啶5份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和琥珀酸酯磺酸盐混合，并加热至210℃，保温3.4h，得到熔融基质；

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于160℃下加热50min，降温至70℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌80min。

实施例4

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青为64份、丁苯橡胶为35份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为23份、二甲基硅油为11份、氢化松香为8份、三聚磷酸铝为13份、环氧树脂为23份、以及阴离子表面活性剂为15份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青为73份、SBR橡胶粉为8份、十六烷基三甲基溴化铵为5份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，并采用梯度升温分三个阶段升温至230℃，保温3h，得到熔融基质；

其中，梯度升温程序包括：

第一阶段，以5℃/min的升温速率，从室温升至120℃，保温1.5h；

第二阶段，以4℃/min的升温速率，从120℃升至180℃，保温0.8h；

第三阶段，以14℃/min的升温速率，从180℃升至230℃，保温0.7h。

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于150℃下加热70min，降温至65℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌75min。

实施例5

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青为67份、丁苯橡胶为33份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为25份、二甲基硅油为13份、氢化松香为7份、三聚磷酸铝为15份、环氧树脂为18份、以及阴离子表面活性剂为12份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青为75份、SBR橡胶粉为7份、十六烷基三甲基溴化铵为6份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，并采用梯度升温分三个阶段升温至200℃，保温4h，得到熔融基质；

其中，梯度升温程序包括：

第一阶段，以7℃/min的升温速率，从室温升至130℃，保温1.0h；

第二阶段，以3℃/min的升温速率，从130℃升至190℃，保温0.5h；

第三阶段，以10℃/min的升温速率，从190℃升至200℃，保温2.5h。

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于158℃下加热60min，降温至70℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌80min。

实施例6

本实施例提供一种耐酸性非固化防水涂料，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青为65份、丁苯橡胶为34份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为24份、二甲基硅油为13份、氢化松香为7份、三聚磷酸铝为14份、环氧树脂为20份以及阴离子表面活性剂为14份。

其中，改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青为74、SBR橡胶粉为7份、十六烷基三甲基溴化铵为6份。

这种耐酸性非固化防水涂料的生产工艺包括：

按重量份数，将改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，并采用梯度升温分三个阶段升温至220℃温3.3h熔融基质；

其中，梯度升温程序包括：

第一阶段，以6/min的升温速率，从室温升至125℃保温1.2h；

第二阶段，以3℃/min的升温速率，从125℃升至185℃，保温0.7h；

第三阶段，以12/min的升温速率，从185℃升至220℃保温1.4h。

再将环氧树脂和三聚磷酸铝与熔融基质混合，于155加热57min，降温至72℃后再加入二甲基硅油和氢化松香，搅拌84min。

综上所述，本发明提供的这种方法制备的防水涂料，具有长久不固化的特性，其能长久的保持其初始的粘滞状态，且具有良好的防水性能、蠕变性能、粘结性能和自愈防水性能，同时，其还具有优良的耐酸性，能够在酸性环境中保持优良的防水性和粘结性，使用年限长，耐酸性能强。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，其组成按重量份数计包括：

改性乳化沥青60～70份、丁苯橡胶30～40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20～30份、二甲基硅油10～15份、氢化松香5～8份、三聚磷酸铝12～16份、环氧树脂15～30份、以及阴离子表面活性剂10～16份。

2.根据权利要求1所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，按重量份数计，所述改性乳化沥青为62～68份、所述丁苯橡胶为32～38份、所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为22～27份、所述二甲基硅油为11～14份、所述氢化松香为6～8份、所述三聚磷酸铝为13～16份、所述环氧树脂为15～25份、以及所述阴离子表面活性剂为12～16份。

3.根据权利要求1所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，按重量份数计，所述改性乳化沥青为64～67份、所述丁苯橡胶为33～35份、所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为23～25份、所述二甲基硅油为11～13份、所述氢化松香为7～8份、所述三聚磷酸铝为13～15份、所述环氧树脂为18～23份、以及所述阴离子表面活性剂为12～15份。

4.根据权利要求1所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，所述改性乳化沥青为阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青，所述阳离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组分按重量份数计包括：基质沥青70～80份、SBR橡胶粉3～10份、阳离子乳化剂4～6份。

5.根据权利要求4所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，按重量份数计，所述基质沥青为73～75份、所述SBR橡胶粉为7～8份、所述阳离子乳化剂为5～6份。

6.根据权利要求1所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括阴离子聚丙烯酰胺、三乙醇铵盐和琥珀酸酯磺酸盐中的至少一种。

7.根据权利要求4或5所述的耐酸性非固化防水涂料，其特征在于，所述阳离子乳化剂包括十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基溴化吡啶。

8.一种根据权利要求1～7任一项所述的耐酸性非固化防水涂料的生产工艺，其特征在于，其包括：

按重量份数，将所述改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合，并加热至200～230℃，保温3～4h，得到熔融基质；

再将所述环氧树脂和所述三聚磷酸铝与所述熔融基质混合，于150～170℃下加热40～70min，降温至60～80℃后再加入所述二甲基硅油和所述氢化松香，搅拌70～90min。

9.根据权利要求8所述的耐酸性非固化防水涂料的生产工艺，其特征在于，在将所述改性乳化沥青、丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和阴离子表面活性剂混合得到熔融基质的过程中，以3～14℃/min的升温速率进行梯度升温。

10.根据权利要求9所述的耐酸性非固化防水涂料的生产工艺，其特征在于，所述梯度升温包括三个阶段：

第一阶段，以5～7℃/min的升温速率，从室温升至120～130℃，保温1.0～1.5h；

第二阶段，以3～4℃/min的升温速率，从120～130℃升至180～190℃，保温0.5～0.8h；

第三阶段，以10～14℃/min的升温速率，从180～190℃升至200～230℃，保温0.7～1.3h。