CN108384332A

CN108384332A - 一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料

Info

Publication number: CN108384332A
Application number: CN201810303331.0A
Authority: CN
Inventors: 刘绍贵
Original assignee: XIAMEN LIKASAM WATERPROOF ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: XIAMEN LIKASAM WATERPROOF ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2018-04-07
Filing date: 2018-04-07
Publication date: 2018-08-10

Abstract

本发明公开了一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其由以下组分和重量份组成：氯丁橡胶乳液60‑95份，乳化沥青25‑60份，氧化石墨烯10‑19份，滑石粉5‑12份，水5‑11份，消泡剂0.01‑0.04份，防腐剂0.04‑0.1份。本发明能使整体产品的各个性能都得到提高。

Description

一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料。

背景技术

氯丁橡胶改性沥青防水涂料是一种高聚物改性沥青防水涂料,在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大改善,可广泛应用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级防水等级的屋面、地面、混凝土地下室和卫生间等的防水工程。

中国专利文献CN103333555B公开了一种与水泥发生化学交联和物理卯榫的防水涂料，由以下重量份数的原料制成：合成橡胶胶乳20～50；乳化沥青20～50；功能性助剂0.5～2；分散剂0.5～2；填料20～40；水10～25；所述的合成橡胶胶乳是固含量为40～60％的丁苯橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳、SBS橡胶胶乳或聚丙烯酸酯类中的任一种或它们的组合物；功能性助剂是具有羟基、乙烯基、氨基或羧基活性基团的偶联剂；偶联剂是异丁基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯或聚萘甲醛磺酸钠盐中的任一种。当合成橡胶胶乳选择氯丁橡胶胶乳胶乳时，即为一种氯丁橡胶改性沥青防水涂料。其原理是通过功能性助剂的偶联作用，使合成橡胶和沥青中的部分分子偶联成具有反应活性的大分子，这种大分子与基面接触时，橡胶和沥青的非反应活性分子段与基面形成物理吸附作用，而具有反应活性分子段与基面发生反应形成化学键合作用，产生强大的粘合力，粘结完成后很难被环境因素影响，而使其防水涂料具有非常优异的防水性能。

中国专利文献CN102936439A公开了一种水乳型氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其原料配方组成为：石油沥青15～20份；氯丁橡胶胶乳25～35份；树脂1～2份；助剂1～1.5份，包括：乳化剂、稳定剂、成膜助剂、增稠剂、分散剂、防沉淀剂；调节剂0.5～0.8份，包括：消泡剂和0.1-0.2份PH值调节剂；消泡剂包括0.2～0.6份有机硅消泡剂和0.2份磷酸三丁酯；增塑剂0.3～0.4份；硫化剂0.01～0.02份；功能性粉料5～10份；水30～50份。该防水涂料采用氯丁橡胶胶乳改性乳化沥青制备而成，能够满足混凝土桥面的防水要求。

发明内容

有鉴于此，发明人在现有技术的基础上，研究出一种能使产品的整体性能都得到提高的氯丁橡胶改性沥青防水涂料。

因此，本发明的目的在于提供一种能使整体产品的各个性能都得到提高的石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料。

所采用的技术方案为：

一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其由以下组分和重量份组成：

在本发明技术方案中，氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。氧化石墨烯具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性和优异的力学性能，可以显著提高产品整体的拉伸强度和断裂伸长率。

经过氧化处理后，氧化石墨烯仍保持石墨烯的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。这些氧基功能团的引入使得其比单一的石墨烯结构性质更加活泼，增加与其他组分的交联度。由乳化沥青和氯丁橡胶乳液作为连续相存在于石墨烯的层状结构中，形成氯丁橡胶改性沥青微网状结构，氧化石墨烯具有的两性(亲水性和疏水性)性质，能够改善整体各个组分的相容性，从而提高产品的耐热度。其中氯丁橡胶乳液与乳化沥青相容性较好，氯丁橡胶为长链蜷曲的大分子，当掺混乳化沥青，两者之间能够产生较大的分子作用力，从而形成连续相。

同时这种微网状结构的分子与分子之间的间隙,其宽度仅为几个纳米,阻止了自然界中的水分子的透过,从而具备了较好的防水性。

并在氧化石墨烯的作用下，使产品整体具有较高的低温柔度、拉伸强度、粘结强度、耐热度和断裂伸长率。

制备时，首先将水、氧化石墨烯和消泡剂混合，充分搅拌均匀后，然后加入乳化沥青充分搅拌混合，再加入氯丁橡胶乳液和防腐剂充分搅拌混合，最后加入滑石粉充分搅拌均匀后，即得到石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料。

本发明的有益效果在于：

通过多次的调整试验，本发明得到了一种能使产品的整体的各个性能都得到提高的石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但只是从申请人众多实验中例举的部分实施例，本发明要求的保护范围并不局限于此。

以下各个实施例的制备方法可以参照发明内容部分对制备方法的说明，不再赘述。

实施例1

本实施例的一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其由以下组分和重量份组成：

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

对比例1

CN103333555B公开了一种与水泥发生化学交联和物理卯榫的防水涂料，其通过如下步骤制备：

(1)在两个罐中分别称取20份氯丁胶橡胶乳和50份乳化沥青，搅拌均匀；

(2)50份乳化沥青搅拌下加入20份氯丁胶橡胶乳，然后加入0.5份异丁基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，0.1份抗冻剂乙二醇，最后加入30份高岭土，1份羧甲基纤维素钠，15份水，搅拌均匀，得到与水泥发生化学交联和物理卯榫的防水涂料。

对比例2

CN102936439A公开了一种水乳型氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其原料配方组成为：石油沥青15～20份；氯丁橡胶胶乳25～35份；树脂1～2份；助剂1～1.5份，包括：乳化剂、稳定剂、成膜助剂、增稠剂、分散剂、防沉淀剂；调节剂0.5～0.8份，包括：消泡剂和0.1-0.2份，PH值调节剂；消泡剂包括0.2～0.6份有机硅消泡剂和0.2份磷酸三丁酯；增塑剂0.3～0.4份；硫化剂0.01～0.02份；功能性粉料5～10份；水30～50份。

该水乳型氯丁橡胶改性沥青防水涂料的制备方法：

(1)将15～20份石油沥青加入到搅拌罐A中，慢慢升温到180℃，然后降温到160～170℃，加入0.3～0.4份增塑剂(树脂用)、1～2份树脂，使其搅拌熔化，降温到120～130℃待用。

(2)称量以下原料：25～35份氯丁橡胶胶乳(上海山橡化工)；10～20份水；1～1.5份的助剂包括：0.5～1份乳化剂(中裂慢凝阳离子型沥青乳化剂)、0.1份稳定剂(水性沥青涂料用)、0.3份增稠剂(聚乙烯醇)、0.1份成膜助剂(水性沥青涂料用)、0.05份分散剂(水性沥青涂料用)、0.05份防沉淀剂(水性沥青涂料用)；0.5～0.8份的调节剂包括：0.2～0.6有机硅消泡剂、0.1-0.2份PH值调节剂，加入搅拌罐B中加热，充分搅拌均匀，调pH值到7～9，于70～80℃保温待用。

(3)将步骤(2)所得到的70～80℃的乳化液和步骤(1)得到的120～130℃的沥青树脂液打入乳化罐C中进行搅拌乳化，得到初步改性沥青乳液。再经过胶体磨便得到微粒均细化、性能稳定的改性沥青乳液。

(4)按配方计量要求，配制复合增强浆料。称取20～30份水注入分散罐D中。开动搅拌。在高速分散状态下，加入0.01～0.02份硫化剂、5～10份功能性粉料(再生橡胶和水性涂料填料，重量比例1∶2)，加完后高速分散20～30mi n；再将该浆料通过砂磨机，研磨到要求的细度(一遍或多遍)即得复合增强浆料。

(5)将步骤(2)制备好的改性沥青乳液加入涂料调配罐中，在搅拌状态下加入步骤(4)得到的复合增强浆料，搅拌均匀后，加入0.2份磷酸三丁酯消泡剂，低速搅拌均匀即为成品，最后过滤、包装。

将以上实施例1-5制得的石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料、对比例1的与水泥发生化学交联和物理卯榫的防水涂料以及对比例2的水乳型氯丁橡胶改性沥青防水涂料，进行性能检测，得下表1：

表1

从上表可知，本发明的石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料在耐热度、不透水性、低温柔度、拉伸强度、断裂伸长率和粘结强度上，均比对比例1-2的性能要好得多，达到了一种预料不到的技术效果。

Claims

1.一种石墨烯氯丁橡胶改性沥青防水涂料，其特征在于，其由以下组分和重量份组成：