CN113549225B - 复合型喷涂速凝乳化剂及制备方法、阴离子乳化沥青制备方法及防水涂料 - Google Patents

复合型喷涂速凝乳化剂及制备方法、阴离子乳化沥青制备方法及防水涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合型喷涂速凝乳化剂及制备方法、基于复合型喷涂速凝乳化剂的阴离子乳化沥青的制备方法及采用该阴离子乳化沥青的防水涂料。复合型喷涂速凝乳化剂包括阴离子表面活性剂为50％‑90％，多胺为5％‑20％，甜菜碱为5％‑40％。制备方法为在阴离子表面活性剂中加入多胺，40℃搅拌2‑4h，混合均匀，得到产物A，在产物A中加入甜菜碱，40℃搅拌2‑4h，混合均匀。本发明乳化剂具有与基面更好的粘结力，可以乳化SBS改性沥青，制得的乳化沥青稳定性好。

Description

复合型喷涂速凝乳化剂及制备方法、阴离子乳化沥青制备方 法及防水涂料
技术领域
本发明涉及沥青乳化剂技术领域，具体涉及一种复合型喷涂速凝乳化剂及制备方法、阴离子乳化沥青制备方法及防水涂料。
背景技术
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料创造性地将材料技术与施工技术完美结合，最大限度地使材料性能和工程质量得以完美体现和保障。产品具有节能环保、快速喷涂、瞬间固化成膜，完美结合，高弹力，耐穿刺，耐化学性优异，抗老化性能好，高恢复率，自密自愈。目前在各类防水工程中应用越来越多。
喷涂速凝胶沥青防水涂料在常温下即可进行喷涂施工，整体无缝和施工简便等突出优点。但在实际使用中喷涂速凝橡胶沥青防水涂料固化后与基面粘结性较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种超强粘结力的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用复合型喷涂速凝乳化剂及其制备方法，基于该复合型喷涂速凝乳化剂的阴离子乳化沥青制备方法，及采用所述阴离子乳化沥青的防水涂料，通过在原有的阴离子表面活性剂中加入多胺与甜菜碱，以提高喷涂速凝橡胶沥青防水涂料固化后与基面粘结性。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种复合型喷涂速凝乳化剂，按质量百分比包括以下组份：
阴离子表面活性剂为50％-90％，多胺为5％-20％，甜菜碱为5％-40％。
所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
所述多胺为三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺中的一种或几种，增加乳化剂中阳离子数，增加乳化沥青的裹附性，与基面的粘结性。
所述甜菜碱为两性表面活性剂，选自酰胺基甜菜碱、磺丙基甜菜碱中的一种或几种，增加乳化沥青的稳定性，以及与基面的粘结性。
本发明还提供一种复合型喷涂速凝乳化剂的制备方法，包括步骤：
1)将阴离子表面活性剂加入到反应器中，40℃搅拌，搅拌速度为150r/min，加入多胺，搅拌2-4h，混合均匀，得到产物A；
2)在产物A中加入甜菜碱，40℃搅拌2-4h，混合均匀。
本发明还提供一种阴离子乳化沥青的制备方法，包括步骤：
称取一定量的乳化剂加入到50℃-70℃的水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水得到皂液，再取一定量的沥青加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得阴离子乳化沥青；
其中，50℃-70℃的水与所述乳化剂的质量比为40：1，所述乳化剂与皂液的质量比为50：1，所述沥青与皂液的质量比为3：2。
所述乳化剂采用上述的复合型喷涂速凝乳化剂，该乳化剂的添加比例不仅可以提高喷涂速凝乳化剂本身的乳化效果，增加乳化沥青体系的储存稳定性，并且可以提高乳化沥青对于施工基面的粘结力。
本发明的还提供一种复合型喷涂速凝沥青防水涂料，包括A组分、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液；采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A组分与B组分的质量比为10:1；所述阴离子乳化沥青采用上述方法制备的阴离子乳化沥青，A组分中氯丁胶乳起到增加拉伸强度、增加断裂伸长率以及提高高温性能的作用，A组分中丁苯胶乳起到增加低温柔性的性能，该比例下可以使整体指标达到最佳值，效果最好。B组分氯化钙水溶液的浓度可以使喷涂中A组分的破乳时间达到最佳，浓度小了会使乳化沥青破乳变慢无法形成最佳喷膜，浓度大了会加快乳化沥青的破乳时间，造成破乳后的水分无法从上面析出降低喷涂速凝沥青防水涂料与基面的粘结力。
本发明提供的复合型喷涂速凝乳化剂，具有以下特点：
1.有两种不同结构的表面活性剂：阴离子表面活性剂和甜菜碱按一定比例复合，提高对更多沥青的亲和性，具有更大的表面活性剂，提高乳化沥青的储存稳定性。
2.复合型的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用乳化剂具有与基面更好的粘结力，这是普通喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用乳化剂所欠缺的。
3.可以乳化SBS改性沥青，制得的乳化沥青稳定性好。
具体实施方式
实施例1
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与20g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入15g酰胺基甜菜碱与5g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例2
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与20g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入10g酰胺基甜菜碱与10g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例3
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与20g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入5g酰胺基甜菜碱与15g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例4
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与20g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入20g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
对实施例1-4得到的喷膜在标准条件下养护7天后进行检测，性能数据如表1所示。
表1本发明实施例1-4中喷膜的性能指标
Figure BDA0003244569630000041
表1
Figure BDA0003244569630000051
表2
通过上表1，可以看出随着两性表面活性剂酰胺基甜菜碱用量的增加粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率先增加后减小，高温性能以及低温性能均有所提高，酰胺基甜菜碱添加量过大会造成喷涂过程中破乳减慢影响喷膜的成型效果与成膜质量，降低与基面的粘结力。
通过上表2，可以看出增加酰胺基甜菜碱，乳化沥青的储存稳定性会随着用量的增加而提高，可以很好的改善乳化沥青的长期储存性能，增加产品应用中的价值。
实施例5
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与10g酰胺基甜菜碱与30g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例6
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与10g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入10g酰胺基甜菜碱与20g无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例7
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与20g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入10g酰胺基甜菜碱10g与无水乙醇在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
实施例8
乳化剂的制备
将160g阴离子表面活性剂与30g多乙烯多胺在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀，得到产物A，在A中加入10g酰胺基甜菜碱在40℃，搅拌速度为150r/min的条件下混合均匀。
乳化沥青的制备
称取4g上述乳化剂加入到60℃160g水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水至200g得到皂液。再取SK70#沥青300g，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得乳化沥青。
复合型喷涂速凝沥青防水涂料分为A、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70％、氯丁胶乳22％、丁苯胶乳8％；B组分为12％的氯化钙水溶液。喷膜采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A与B的质量比为10:1。
对实施例1-4得到的喷膜在标准条件下养护7天后进行检测，性能数据如表3所示。
表3本发明实施例5-8中喷膜的性能指标
Figure BDA0003244569630000071
表3
通过上表3，可以看出增加多乙烯多胺，高温性能以及低温性能均有良好的性能，随着多乙烯多胺用量的增加粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率先增加后减小，多乙烯多胺过量同样会影响喷膜的成型效果，造成整体粘结性下降的结果，但不会影响高温性能以及低温性能。

Claims (4)

1.一种超强粘结力的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用复合型喷涂速凝乳化剂，其特征在于，按质量百分比由以下组份组成：
阴离子表面活性剂为50%-90%，多胺为5%-20%，甜菜碱为5%-40%；
所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠中的一种或几种；
所述多胺为三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺中的一种或几种；
所述甜菜碱为两性表面活性剂，选自酰胺基甜菜碱、磺丙基甜菜碱中的一种或几种。
2.一种权利要求1所述复合型喷涂速凝乳化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1）将阴离子表面活性剂加入到反应器中，40℃搅拌，搅拌速度为150r/min，加入多胺，搅拌2-4h，混合均匀，得到产物A；
2）在产物A中加入甜菜碱，40℃搅拌2-4h，混合均匀。
3.一种阴离子乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括步骤：
称取一定量的乳化剂加入到50℃-70℃的水中，搅拌使其溶解，加入NaOH，调节Ph至12，加水得到皂液，再取一定量的沥青，加热至135℃，将皂液和沥青通过胶体磨制得阴离子乳化沥青；
其中，50℃-70℃的水与所述乳化剂的质量比为40：1，所述皂液与乳化剂的质量比为50：1，所述沥青与皂液的质量比为3：2；
所述乳化剂采用权利要求1所述的复合型喷涂速凝乳化剂。
4.一种复合型喷涂速凝沥青防水涂料，其特征在于，包括A组分、B组分，其中A组分重量百分比为阴离子乳化沥青70%、氯丁胶乳22%、丁苯胶乳8%；B组分为12%的氯化钙水溶液；采用专用双通道双嘴喷枪喷涂，A组分与B组分的质量比为10:1；所述阴离子乳化沥青采用权利要求3所述方法制备形成。
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