CN111690152B - 一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法和应用，其由橡胶、基质沥青、塑化剂、复合乳化剂、无机盐、分散剂和水制备而成，其中，所述复合乳化剂由第一乳化剂、第二乳化剂和第三乳化剂组成，所述第一乳化剂为硫酸酯盐阴离子乳化剂，所述第二乳化剂为烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子‑非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子‑非离子两性型乳化剂，所述第三乳化剂为烷基醇酰胺非离子乳化剂。本发明中通过多种促稳手段使得获得的橡胶改性沥青胶乳具有高储存稳定性。
Description
技术领域
本发明属于建筑防水涂料技术领域，具体涉及一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法，还涉及该橡胶沥青胶乳的应用。
背景技术
喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳是一种双组分系统，其中，A组分是一种橡胶改性沥青胶乳，B组分是一种专用固化剂溶液，采用喷涂施工工艺，使A、B组分发生反应后破乳并吸附于基层上，固化并形成一种性能优异的防水、防渗、防腐、防护膜。喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳与传统橡胶沥青防水卷材相比，具有如下优异特性：(1)成膜速度快，初凝固化时间小于5s；(2)适应性强，可适用于各种异型基面，也可在干净无明水的潮湿基面上施工；(3)附着性好，涂膜与多种基层具有良好的粘结性，在使用过程中不会出现剥离窜水等问题；(4)超高弹性，断裂延伸率达1300％-1600％，弹性恢复率可达96％以上，可实现钉杆自愈；(5)操作简单，无需加热，剪裁等；(6)维修简单，易于对渗漏点作出判断及维修。由于喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳的优异性能，其在建筑防水领域的地位日益提高，并逐渐替代传统防水卷材。
然而，喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳中的A组分-橡胶改性沥青胶乳属于热力学不稳定体系，基质沥青性质、乳化剂性能、乳胶粒粒径、温度、两相密度差等因素均会影响体系的稳定。在喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳施工过程中，由于各种不可控因素的影响，难免造成橡胶改性沥青胶乳的长期放置，并形成不可逆的凝聚体而遭破乳失稳，影响涂料施工和涂层性能。
发明内容
有鉴于此，本发明有必要提供一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法，本发明创新性的采用多种促稳手段，使得得到的橡胶改性沥青胶乳具有高储存稳定性能，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明首先提供了一种橡胶改性沥青胶乳，其由橡胶、基质沥青、塑化剂、复合乳化剂、无机盐、分散剂和水制备而成，其中，所述复合乳化剂由第一乳化剂、第二乳化剂和第三乳化剂组成，所述第一乳化剂为硫酸酯盐阴离子乳化剂，所述第二乳化剂为烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂，所述第三乳化剂为烷基醇酰胺非离子乳化剂。
进一步的，所述的橡胶改性沥青胶乳中，以质量百分比计，各组分添加量为：橡胶15-25％、基质沥青35-45％、塑化剂1-3％、复合乳化剂3-5％、无机盐1-2％、分散剂0-1％和水余量。
进一步的，所述橡胶选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的一种或两种以上。
进一步的，所述基质沥青选自70#沥青、90#沥青中的一种或两种。
进一步的，所述塑化剂选自芳烃油、环烷油、石蜡油中的一种或两种以上。
进一步的，所述复合乳化剂中，以质量百分比计，各组分添加量为：第一乳化剂40-60％、第二乳化剂30-40％和第三乳化剂10-20％。
进一步的，所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾中的一种或两种以上。
进一步的，所述分散剂选自三乙基己基磷酸盐、亚甲基双萘磺酸盐、纤维素磺酸钠盐中的一种或两种以上。
本发明还提供了一种如前任一项所述的橡胶改性沥青胶乳的制备方法，包括以下步骤：
按照质量百分比将15-25％的橡胶、35-45％的基质沥青和1-3％的塑化剂混合后，在220±10℃条件下，搅拌混合至少1h，再降温至130±5℃得到第一物料；
按照质量百分比将3-5％的复合乳化剂、1-2％的无机盐和0-1％的分散剂，溶于水中，配成溶液，得到第二物料；
将所述第一物料和所述第二物料混合后剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳。
本发明进一步提供了如前任一项所述的橡胶改性沥青胶乳在用于制备喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明一方面通过阴离子乳化剂、阴离子-非离子两性乳化剂以及非离子乳化剂的复合使用，在保证乳化能力的同时，降低了阴离子乳化剂之间的电荷排斥作用，从而促进橡胶改性沥青胶乳的稳定性；此外，复合乳化剂中采用的阴离子--非离子两性乳化剂，其分子中的磷酸根离子所带电荷量比阴离子乳化剂硫酸根离子所带电荷量大，相比单纯使用阴离子乳化剂与非离子乳化剂复合的复合使用，可有效提高乳液中橡胶沥青微珠表面的电荷量，使乳液中微珠之间的双电层效应增强，可促进橡胶改性沥青胶乳的稳定；进一步的，无机盐与乳化剂的复合使用可有效提高乳液体系的粘度，降低胶乳之间的碰撞几率和沉降速度，进一步促进胶乳的稳定性；此外，由于乳液体系中油相与水相之间存在密度差，且油相密度略大于水相，在水相中添加无机盐，还可以有效提高水相密度，缩小两相密度差，从而减缓密度差导致的胶乳沉降趋势。
本发明中得到的橡胶改性沥青胶乳储存180d后无分层，且储存稳定性≤2％，具有高储存稳定性能。采用该橡胶改性沥青胶乳作为A组分应用到喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳中制成喷涂速凝橡胶改性沥青防水膜粘结强度和不透水性均达标。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明第一个方面公开了一种橡胶改性沥青胶乳，其由橡胶、基质沥青、塑化剂、复合乳化剂、无机盐、分散剂和水制备而成，其中，所述复合乳化剂由第一乳化剂、第二乳化剂和第三乳化剂组成，所述第一乳化剂为硫酸酯盐阴离子乳化剂，所述第二乳化剂为烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂，所述第三乳化剂为烷基醇酰胺非离子乳化剂。
由于橡胶改性沥青胶乳属于热力学不稳定体系，长期放置后容易形成不可逆的凝聚体而造成破乳失稳，从而影响涂料施工和涂层性能，因此，本发明创新性的提出了多种促稳手段提高橡胶改性沥青胶乳的高储存稳定性。具体的，由于常规的阴离子乳化剂之间存在的电荷排斥作用，本领域公知的电荷排斥力越大，乳化剂之间存在失稳的可能性越大，胶乳的稳定性也越差，因此，本发明中采用复合乳化剂，其由三种乳化剂构成，在保证乳化能力的同时，降低了阴离子乳化剂之间的电荷排斥作用，从而促进胶乳的稳定性；此外，本发明中复合乳化剂中采用的烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂的分子中含有磷酸根离子，其所带的电荷量比阴离子乳化剂硫酸根离子所带的电荷量大，因此，可有效提高乳液中橡胶改性沥青微珠表面的电荷量，使乳液中微珠之间的双电层效应增强，使得胶乳微珠表面电荷量增大，可以有效提高胶乳之间的电荷排斥力，避免相互接触后失稳；进一步的，本发明中将无机盐与乳化剂的复合使用可有效提高乳液体系的粘度，体系粘度增大，可降低胶乳之间的碰撞几率以及沉降速度，进一步促进胶乳稳定性；且由于乳液体系中油相与水相之间存在密度差，且油相密度略大于水相，密度大的胶乳容易沉降下来，在水相中添加无机盐，可以有效提高水相密度，缩小两相密度差，从而减缓密度差导致的胶乳沉降趋势，更进一步促进胶乳的稳定性。
具体来说，复合乳化剂中的硫酸酯盐阴离子乳化剂、烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂、烷基醇酰胺非离子乳化剂均为本领域中已知乳化剂类型，只要属于前述乳化剂类型中的均可用于本发明中，这里不再一一阐述，其混合方式可采用本领域常规的方式，只要混合均匀即可，因此这里也不再具体限定。
进一步的，本发明中各组分的添加量对最终橡胶改性沥青胶乳的性能有一定的影响，因此，优选的，在本发明的一些实施方式中，所述的橡胶改性沥青胶乳中，以质量百分比计各组分添加量为：橡胶15-25％、基质沥青35-45％、塑化剂1-3％、复合乳化剂3-5％、无机盐1-2％、分散剂0-1％和水余量。
本发明中的橡胶可以是本领域中的常规选择，具体实例包括但不限于丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的一种或两种以上。
进一步的，本发明中所述的基质沥青可以是本领域中的常规选择，在一些示例性的实施方式中，所述基质沥青选自70#沥青、90#沥青中的一种或两种。
进一步的，塑化剂添加到体系中可以使得橡胶和基质沥青等原料变得柔软易于剪切研磨，在本发明一些示例性的实施方式中，所述塑化剂选自芳烃油、环烷油、石蜡油中的一种或两种以上，可以理解的是，这里的塑化剂还可以选自本领域中的其他常规种类，并不局限于前述几种。
进一步的，复合乳化剂中各组分的配比对最终橡胶改性沥青胶乳的性能有一定的影响，优选的，在本发明的一些实施方式中，所述复合乳化剂中，以质量百分比计各组分添加量为：第一乳化剂40-60％、第二乳化剂30-40％和第三乳化剂10-20％。
进一步的，本发明中添加的无机盐一方面用于提高水相密度，缩小体系中水相和油相的密度差；另一方面，其与复合乳化剂共同作用提高体系的粘度。在本发明的一些示例性的实施方式中，所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾中的一种或两种以上。
进一步的，本发明中的橡胶改性胶乳配方中还可以选择添加分散剂，在本发明的一些示例性的实施方式中，所述分散剂选自三乙基己基磷酸盐、亚甲基双萘磺酸盐、纤维素磺酸钠盐中的一种或两种以上，由于其分子中同时具有亲水基和亲油基团，可有利于胶乳在乳液中悬浮从而避免沉降。
本发明第二个方面公开了如本发明第一个方面任一项所述的橡胶改性沥青的制备方法，可以理解的是，橡胶改性沥青的制备方法可以为本领域中的常规制备方法，本领域技术人员可根据需要进行微调等，在本发明的一些示例性的实施方式中，所述的橡胶改性沥青胶乳的制备方法，包括以下步骤：
按照质量百分比将15-25％的橡胶、35-45％的基质沥青和1-3％的塑化剂按顺序混合后，在220±10℃条件下，搅拌混合至少1h，再降温至130±5℃得到第一物料，可以理解的是，这里的搅拌时间可根据需要进行调整，一般来说搅拌时间越长效果越好，但是考虑到生产效率和成本，优选的，搅拌混合1-3h，更优选的，搅拌混合1h；
按照质量百分比将3-5％的复合乳化剂、1-2％的无机盐和0-1％的分散剂，溶于水中，配成溶液，得到第二物料；
将所述第一物料和所述第二物料混合后剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳。
本发明第三个方面公开了如本发明第一个方面所述的橡胶改性沥青胶乳在用于制备喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳中的应用。
下面结合具体的实施例和对比例对本发明的技术方案和取得的技术效果进行详细的说明。
实施例1
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、氯丁橡胶、70#沥青、90#沥青和芳烃油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为40％十二烷基硫酸钠、40％烷基醇醚磷酸单酯钠盐和20％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钠、氯化钾和三乙基己基磷酸盐，溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶10％、氯丁橡胶5％、70#沥青35％、90#沥青10％、芳烃油1％、复合乳化剂3％、氯化钠1％、氯化钾1％、三乙基己基磷酸盐1％和水33％。
实施例2
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、70#沥青、芳烃油和石蜡油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为60％十二烷基硫酸钠、30％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和10％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钠、亚甲基双萘磺酸盐和纤维素磺酸钠盐，溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶10％、氯丁橡胶5％、丁基橡胶10％、70#沥青35％、芳烃油1％、石蜡油2％、复合乳化剂5％、氯化钠1％、亚甲基双萘磺酸盐0.5％、纤维素磺酸钠盐0.5％和水30％。
实施例3
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和石蜡油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为50％十二烷基硫酸钠、35％烷基醇醚磷酸单酯钠盐和15％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂和氯化钾溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶10％、丁基橡胶10％、70#沥青40％、石蜡油2％、复合乳化剂4％、无机盐2％和水32％。
实施例4
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为60％十二烷基硫酸钠、30％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和10％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、硝酸钠和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、70#沥青45％、环烷油3％、复合乳化剂3％、硝酸钠1％、三乙基己基磷酸盐1％和水32％。
实施例5
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为40％十二烷基硫酸钠、40％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和20％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、氯化钾2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
实施例6
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、70#沥青、环烷油和芳烃油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为50％十二烷基硫酸钠、38％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和12％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、70#沥青39％、环烷油0.5％、芳烃油0.5％、复合乳化剂3％、氯化钾1％、三乙基己基磷酸盐1％和水40％。
对比例1
本对比例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将十二烷基硫酸钠和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(3)将步骤(1)和(2)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、十二烷基硫酸钠5％、三乙基己基磷酸盐1％和水33％。
对比例2
本对比例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将十二烷基硫酸钠、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(3)将步骤(1)和(2)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、十二烷基硫酸钠5％、氯化钾2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
对比例3
本对比例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为70％十二烷基硫酸钠和30％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、氯化钾2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
对比例4
本对比例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为60％十二烷基硫酸钠和40％烷基酚醚磷酸单酯钠盐混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、氯化钾2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
对比例5
本对比例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为40％十二烷基硫酸钠、40％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和20％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、三乙基己基磷酸盐1％和水33％。
对比例6
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为40％十二烷基硫酸钠、40％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、20％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钾和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、氯化钾2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
对比例7
本实施例中橡胶改性沥青胶乳的制备具体如下：
(1)将丁苯橡胶、丁基橡胶、70#沥青和环烷油按顺序加入高温反应釜中，在220±10℃下，机械搅拌混合1h，降温至130±5℃备用；
(2)将质量百分比为40％十二烷基硫酸钠、40％烷基酚醚磷酸单酯钠盐和20％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合配置成复合乳化剂；
(3)将复合乳化剂、氯化钙和三乙基己基磷酸盐溶于水中，配成溶液；
(4)将步骤(1)和(3)所制得的物料，同时打入胶体磨中，进行剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳，所述橡胶改性沥青胶乳中，各组分的含量(质量百分比)为：丁苯橡胶15％、丁基橡胶5％、70#沥青40％、环烷油1％、复合乳化剂5％、氯化钙2％、三乙基己基磷酸盐1％和水31％。
测试例
1、将实施例和对比例中制得的橡胶改性胶乳，依据SHT0099.5-2005《乳化沥青储存稳定度测定法》进行储存稳定性能测试试验，测试结果见表1。
表1实施例和对比例中橡胶改性胶乳的储存稳定性能
| 样品 | 5d稳定性％ | 180d稳定性％ |
| 实施例1 | 0.1 | 1.3 |
| 实施例2 | 0.1 | 1.4 |
| 实施例3 | 0 | 0.9 |
| 实施例4 | 0.1 | 1.6 |
| 实施例5 | 0.1 | 1.5 |
| 实施例6 | 0.1 | 1.2 |
| 对比例1 | 3.4 | 26.2 |
| 对比例2 | 3.1 | 23.8 |
| 对比例3 | 2.2 | 17.4 |
| 对比例4 | 1.9 | 14.8 |
| 对比例5 | 0.3 | 3.5 |
| 对比例6 | 0.9 | 7.4 |
| 对比例7 | 5.1 | 33.6 |
2、配置10％固含量的氯化钙水溶液作为喷涂速凝橡胶改性沥青防水涂料的B组分，与上述实施例和对比例所制备的A组分橡胶改性沥青胶乳，经双组分喷涂设备，按A:B组分8:1质量比进行喷涂制作涂膜(厚度1.5±0.2mm)，依据GB/T16777-2008《建筑防水涂料试验方法》中的试件形状尺寸进行裁取，并按上述标准中的检测标准进行粘结强度、不透水性的性能测试，测试结果见表2。
表2实施例和对比例中橡胶改性胶乳制得的喷涂速凝橡胶沥青防水膜的性能
| 样品 | 粘结强度/MPa | 不透水性 |
| 实施例1 | 0.67 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 实施例2 | 0.65 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 实施例3 | 0.64 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 实施例4 | 0.59 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 实施例5 | 0.61 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 实施例6 | 0.56 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例1 | 0.63 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例2 | 0.58 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例3 | 0.60 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例4 | 0.58 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例5 | 0.59 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例6 | 0.57 | 0.3MPa，30min无渗水 |
| 对比例7 | 0.54 | 0.3MPa，30min无渗水 |
由表1和表2中的数据可知，本发明中的橡胶改性沥青胶乳与固化剂双喷固化后形成的防水膜，粘结强度和不透水性均达到JC/T2317-2015《喷涂橡胶改性沥青胶乳》中的性能要求，且差异不大，说明本发明所公开的促稳手段，可适用于多种橡胶改性沥青胶乳体系。表1中橡胶改性沥青胶乳5d和180d的稳定性可知，经本发明所公开的多种促稳手段，可将对比例1中常规的由阴离子乳化剂制备的橡胶改性沥青胶乳5d稳定度值3.4％降低至实施例的0.1％，远低于标准要求的5d稳定度值≤5％，且将其180d稳定度值由26.2％降低至0.9％，促稳效果明显。因此，本发明所公开的橡胶改性沥青胶乳的促稳手段，可有效提高橡胶改性沥青胶乳的储存稳定性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种橡胶改性沥青胶乳，其特征在于，按照质量百分比计，其由橡胶15-25%、基质沥青35-45%、塑化剂1-3%、复合乳化剂3-5%、无机盐1-2%、分散剂0-1%和水余量制备而成，其中，所述复合乳化剂由40-60%第一乳化剂、30-40%第二乳化剂和10-20%第三乳化剂组成，所述第一乳化剂为硫酸酯盐阴离子乳化剂，所述第二乳化剂为烷基醇醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂或烷基酚醚磷酸单酯盐阴离子-非离子两性型乳化剂，所述第三乳化剂为烷基醇酰胺非离子乳化剂；所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾中的一种或两种以上。
2.如权利要求1所述的橡胶改性沥青胶乳，其特征在于，所述橡胶选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的一种或两种以上。
3.如权利要求1所述的橡胶改性沥青胶乳，其特征在于，所述基质沥青选自70#沥青、90#沥青中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的橡胶改性沥青胶乳，其特征在于，所述塑化剂选自芳烃油、环烷油、石蜡油中的一种或两种以上。
5.如权利要求1所述的橡胶改性沥青胶乳，其特征在于，所述分散剂选自三乙基己基磷酸盐、亚甲基双萘磺酸盐、纤维素磺酸钠盐中的一种或两种以上。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的橡胶改性沥青胶乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照质量百分比将15-25%的橡胶、35-45%的基质沥青和1-3%的塑化剂混合后，在220±10℃条件下，搅拌混合至少1h，再降温至130±5℃得到第一物料；
按照质量百分比将3-5%的复合乳化剂、1-2%的无机盐和0-1%的分散剂，溶于水中，配成溶液，得到第二物料；
将所述第一物料和所述第二物料混合后剪切研磨，制得橡胶改性沥青胶乳。
7.如权利要求1-5任一项所述的橡胶改性沥青胶乳在用于制备喷涂速凝橡胶改性沥青胶乳中的应用。
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|---|---|---|---|
| CN202010651929.6A CN111690152B (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法和应用 |
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| CN202010651929.6A CN111690152B (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种橡胶改性沥青胶乳及其制备方法和应用 |
Publications (2)
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