CN112226160A - 可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法 - Google Patents

可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法,是属于沥青防水涂料技术领域。所述无油非固化橡胶沥青防水涂料包括如下重量百分比的原料：25～32％的石油沥青、6～10％的橡胶改性剂、3～5％的高温改性剂、30～35％的增塑剂、20～30％的填充剂；其中，所述增塑剂为环保增塑剂，所述环保增塑剂为液体松香树脂，所述液体松香树脂是由玻璃化温度低的软单体改性松香树脂得到的不干性黏稠液体流状物，其倾点为‑5℃～‑10℃。在制备过程中未添加油性成分，通过加入液体松香树脂作为增塑剂，解决现有产品高温施工、耐老化性能差、渗油的问题。

Description

可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法
技术领域
本发明涉及沥青防水涂料技术领域，具体是一种可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法。
背景技术
非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、沥青、软化油为主要组份，加入温控剂与填料混合制成的在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料；其蠕变性、自愈性强，具有粘接性能优异、触碰即粘、难以剥离、长久不固化等优点，可与众多卷材复合。且施工方便快捷，无需养护，无需搭接，因此近年来广泛被使用。这种涂料能够一直保持粘稠胶质状态，没有形成涂膜，能封闭基层裂缝和毛细孔，因此能够适应复杂的施工作业面；且其与空气接触后长期不固化，始终保持黏稠胶质的特性，自愈能力强、碰触即粘、难以剥离，在-20℃仍具有良好的粘结性能。对于基层开裂应力传递给防水层造成的防水层断裂、挠曲疲劳或处于高应力状态下的提前老化等问题，非固化橡胶沥青防水涂料均能够很好的解决。同时，其蠕变性和黏滞性使其能够很好地封闭基层的毛细孔和裂缝，解决了防水层的窜水难题，使防水可靠性得到大幅度提高；还能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的相容性问题。
随着对非固化橡胶沥青涂料的广泛使用，对该涂料的研究也越来越深入。公布号为 CN111073362、CN109468068、CN109929447的中国发明专利，均从黏度、施工温度、环保性等问题公开了非固化防水材料及制备方法；但是这些涂料都增加了油性成分比如软化油、基础油、芳烃油、橡胶油等，而这些油分容易离析，从而使产品的耐老化性变差。且非固化橡胶沥青涂料施工前，是将非固化橡胶沥青防水涂料放在在加热罐中加热呈液体状态，达到规定的热用温度时才能施工，手工刮涂的加热温度≥120℃，喷涂温度≥150℃，施工温度高，使产品容易发生老化。因此，现需研究一种可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法，其在制备过程中未添加油性成分，通过加入液体松香树脂作为增塑剂，解决现有产品高温施工、耐老化性能差、渗油的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无油非固化橡胶沥青防水涂料，包括如下重量百分比的原料：25～32％的石油沥青、6～10％的橡胶改性剂、3～5％的高温改性剂、30～35％的增塑剂、20～30％的填充剂；其中，所述增塑剂为液体松香树脂。所述增塑剂为环保材料，所述液体松香树脂是由玻璃化温度低的软单体改性松香树脂得到的不干性黏稠液体流状物，其倾点为-5℃～-10℃。
进一步地，所述无油非固化橡胶沥青防水涂料，包括如下重量百分比的原料：28～30％的石油沥青、7～8％的橡胶改性剂、4～5％的高温改性剂、32～33％的增塑剂、25～28％的填充剂。
进一步地，所述石油沥青为70#或90#石油沥青；石油沥青的针入度为60～150、软化点 40～50℃、延度为100cm以上。
进一步地，所述橡胶改性剂为SBS、丁基胶、SBR粉末任一种或多种组合；其中，所述SBS为SBS1301或SBS501。
进一步地，所述橡胶改性剂为SBS、丁基胶、SBR粉末按照质量比为1～2:3～4:2～3的组合；或为SBS、丁基胶按照质量比为1:3～4的组合；或为SBS、SBR粉末按照质量比为1～2:3～6的组合。
进一步地，所述高温改性剂为聚乙烯蜡、APAO、SASOBIT沥青添加剂中的一种或多种组合。
进一步地，所述高温改性剂为聚乙烯蜡、APAO、SASOBIT沥青添加剂按照质量比为2:4～ 5:3～6的组合。
进一步地，所述填充剂为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、石粉、滑石粉中的一种或一种以上组合。
本发明提供所述无油非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，首先按照重量百分数称取原料，然后将石油沥青和增塑剂放入配料罐中加热，再依次加入橡胶改性剂、高温改性剂、填充剂，加热并搅拌。
进一步地，是将所述石油沥青和增塑剂打到配料罐中加热到130～150℃，再加入橡胶改性剂，升温至155～185℃，搅拌溶胀时间30～60分钟；然后加入高温改性剂，温度保持在 155～185℃，溶胀20～30分钟；经过胶体磨，最后加入填充剂，温度保持在120～130℃，搅拌40～60分钟即可。
本发明所用原料：石油沥青、增塑剂(松香液体树脂)、SBS(热塑性丁苯橡胶)、丁基胶、SBR粉末(丁苯橡胶)、聚乙烯蜡、APAO(聚烯烃)、SASOBIT沥青添加剂、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、石粉、滑石粉均购自国内外化工原料公司。
本发明中以石油沥青为主要原料，与配方中其它组分配合，使得制备的非固化防水涂料综合性能更好。其中，增塑剂为液体松香树脂，其在松香甘油酯的反应理论基础上，以松香为主要原料，选用玻璃化温度低的软性单体对其进行改性得到，反应产物外观为不干性黏稠液体流状物，倾点为-5℃～-10℃。液体松香树脂与橡胶改性剂有很好的相容性，配合使用能够在非固化涂料中形成稳定的网状结构，提高非固化涂料的韧性、粘接强度、延伸性、耐老化性和耐低温性，其与高温改性剂配合，使得制备的非固化防水涂料在130℃左右拥有较低的粘度，可以喷涂施工，而在80℃左右，非固化防水涂料还有较好的流动性，可以刮涂施工，不仅克服了现有市面上的非固化产品耐热性差、粘结强度低、耐老化性能差等缺陷，还能克服市面上现有的非固化在施工时，加热时间久，影响工作效率，施工温度高而引发的高温容易污染环境和极易发生火灾的缺点。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明在制备非固化橡胶沥青涂料的过程中未添加油性成分，避免了油分离析，提高了产品的耐老化性能，延长产品的使用年限；传统的沥青涂料，手工刮涂的加热温度在140℃左右，喷涂温度更是达到180℃左右，加热时间长，大概要40-60分钟，影响工作效率，施工温度高，使产品容易发生老化。而本发明的沥青涂料加热棒加热15分钟左右温度即可低于 80℃，可以进行手工刮涂施工；加热时间在25分钟左右，温度低于130℃，可以用喷涂机喷涂施工。既缩短了加热时间，提高了工作效率，又使施工温度降低，有助于减少沥青涂料的高温老化，进而延长使用寿命，实现节能环保的目的。
2.本发明所用的增塑剂为液体松香树脂，安全环保，对环境无污染。且液体松香树脂为大分子材料，耐低温性能好，其用作增塑剂，可与SBS发生反应，削弱SBS间的范德华力，并对大分子链段起到溶剂化作用，使其更容易产生相对滑移，降低聚合物的结晶度，代替机油改善产品的低温柔性；增加非固化橡胶沥青涂料的粘接强度、增强蠕变效果、改善蠕变性能；且未添加油性成分，防止了油份离析而导致产品老化。
3.本发明所述石油沥青的黏度适中，能够满足非固化橡胶沥青涂料的性能要求，同时成本较低；本发明所述橡胶改性剂为SBS、丁基胶、SBR粉末任一种或多种组合，能够提高互粘性，改善制品的低温性能和冲击强度，改进石油沥青的耐候性和耐负载性能；所述高温改性剂为聚乙烯蜡、APAO、SASOBIT沥青添加剂；能够提高产品的内部润滑性，在常温下抗湿性能好可以改善材料的加工性能、相容性和粘弹性，提高沥青的高温性能，降低感温性，并保持低温性能不变，提高沥青混合料的施工和易性；所述填充剂为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、石粉、滑石粉可以调整稠度，提高制品的表面光泽和表面平整性耐化学性，改善流变性。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但不作为是对本发明的限制。
以下实施例中各原料百分占比如表1所示。
表1
Figure BDA0002674175990000041
实施例1
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将70#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到130℃，加入SBS1301和SBR粉末，升温至165℃，搅拌溶胀时间60分钟；
3.加入聚乙烯蜡，温度保持在165℃，搅拌溶胀20分钟；
4.经过胶体磨后，加入石粉，温度保持在120℃，搅拌60分钟。
实施例2
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将90#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到140℃，加入SBS1301和SBR粉末，升温至175℃，搅拌溶胀时间40分钟；
3.加入SASOBIT沥青添加剂，温度保持在175℃，搅拌溶胀25分钟；
4.经过胶体磨后，加入石粉，温度保持在125℃，搅拌50分钟。
实施例3
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将90#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到145℃，加入丁基胶、SBS1301和 SBR粉末，升温至180℃，搅拌溶胀时间40分钟；
3.加入聚乙烯蜡，温度保持在180℃，搅拌溶胀25分钟；
4.经过胶体磨后，加入滑石粉，温度保持在125℃，搅拌45分钟。
实施例4
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将90#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到140℃，加入丁基胶、SBS501和 SBR粉末，升温至165℃，搅拌溶胀时间45分钟；
3.加入SASOBIT沥青添加剂，温度保持在165℃，搅拌溶胀25分钟；
4.经过胶体磨好，加入滑石粉，温度保持在120℃，搅拌55分钟。
实施例5
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将70#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到150℃，加入SBS1301和丁基胶，升温至185℃，搅拌溶胀时间30分钟；
3.加入APAO，温度保持在185℃，搅拌溶胀20分钟；
4.经过胶体磨后，加入滑石粉，温度保持在130℃，搅拌50分钟。
性能检测验证
将实施例1-5得到的非固化橡胶沥青防水涂料按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水材料》进行检测，得到的性能指标如表2所示。
表2非固化橡胶沥青防水材料性能指标
Figure BDA0002674175990000051
Figure BDA0002674175990000061
由表2的检测数据可见，本发明实施例1-5的非固化橡胶沥青防水涂料的各项参数均符合标准要求，其中的低温柔性、热老化后低温柔性和热老化后延伸性参数远好于标准要求，能够在更低温度下呈现较好的柔性、不易断裂，同时在热老化后也有较好的柔性和延展性，说明本发明的产品无论在高温或是低温下均有较好的性质。
实施例6
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将90#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到140℃，加入SBS501、SBR粉末、丁基胶，升温至155℃，搅拌溶胀时间60分钟；
3.加入聚乙烯蜡、SASOBIT沥青添加剂、APAO，温度保持在155℃，搅拌溶胀30分钟；
4.经过胶体磨后，加入滑石粉、重质碳酸钙，温度保持在125℃，搅拌40分钟。
将所得产物按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水材料》进行检测，均符合各项指标， 130℃黏度为930mpa.s。
实施例7
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将70#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到150℃，加入丁基胶，升温至170℃，搅拌溶胀时间50分钟；
3.加入APAO，温度保持在170℃，搅拌溶胀20分钟；
4.经过胶体磨后，加入重质碳酸钙、轻质碳酸钙，温度保持在125℃，搅拌55分钟。
将所得产物按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水材料》进行检测，均符合各项指标， 130℃黏度为942mpa.s。
实施例8
一种无油低温施工的非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，包括以下步骤：
1.准备原料；
2.将70#石油沥青和液体松香树脂打到配料罐中加热到140℃，加入SBS501、SBR粉末，升温至180℃，搅拌溶胀时间60分钟；
3.加入聚乙烯蜡、SASOBIT沥青添加剂、APAO，温度保持在180℃，搅拌溶胀30分钟；
4.经过胶体磨好，加入重质碳酸钙、石粉、滑石粉，温度保持在120℃，搅拌60分钟。
将所得产物按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水材料》进行检测，均符合各项指标， 130℃黏度为915mpa.s。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：25～32％的石油沥青、6～10％的橡胶改性剂、3～5％的高温改性剂、30～35％的增塑剂、20～30％的填充剂；其中，所述增塑剂为液体松香树脂。
2.根据权利要求1所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：28～30％的石油沥青、7～8％的橡胶改性剂、4～5％的高温改性剂、30～35％的增塑剂、25～28％的填充剂。
3.根据权利要求1所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述石油沥青为70#或90#石油沥青；石油沥青的针入度为60～150、软化点40～50℃、延度为100cm以上。
4.根据权利要求1所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述橡胶改性剂为SBS、丁基胶、SBR粉末任一种或多种组合；其中，所述SBS为SBS1301或SBS501。
5.根据权利要求4所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述橡胶改性剂为SBS、丁基胶、SBR粉末按照质量比为1～2:3～4:2～3的组合；或为SBS、丁基胶按照质量比为1:3～4的组合；或为SBS、SBR粉末按照质量比为1～2:3～6的组合。
6.根据权利要求1所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述高温改性剂为聚乙烯蜡、APAO、SASOBIT沥青添加剂中的一种或多种组合。
7.根据权利要求6所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述高温改性剂为聚乙烯蜡、APAO、SASOBIT沥青添加剂按照质量比为2:4～5:3～6的组合。
8.根据权利要求1所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述填充剂为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、石粉、滑石粉中的一种或一种以上组合。
9.一种如权利要求1-8任一项所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，其特征在于，首先按照重量百分数称取原料，然后将石油沥青和增塑剂放入配料罐中加热，再依次加入橡胶改性剂、高温改性剂、填充剂，加热并搅拌。
10.根据权利要求9所述可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料的制作方法，其特征在于，具体是将所述石油沥青和增塑剂打到配料罐中加热到130～150℃，再加入橡胶改性剂，升温至155～185℃，搅拌溶胀时间30～60分钟；然后加入高温改性剂，温度保持在155～185℃，溶胀20～30分钟；经过胶体磨，最后加入填充剂，温度保持在120～130℃，搅拌40～60分钟即可。
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