CN114369413B - 一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法、及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法、及其应用，涉及化学材料领域，该方法通过制备改性的阴离子乳化沥青，再将其与阻根剂、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂等成分混合均匀，从而制得了本发明提供的具有良好耐根穿刺性能的速凝喷涂橡胶沥青防水涂料。该防水涂料中添加的阻根剂成分为(r)‑2‑(4‑氯‑2‑甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二‑2‑(4‑氯‑2‑甲基‑苯氧基)丙酸‑多聚乙二醇酯，该化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以阻止植物根系穿透的同时又不会影响到植物的正常生长，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的耐根穿刺性能，满足了现有工程建设中多样化的需求，扩展了防水涂料的应用范围。

Description

一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法、及其 应用

技术领域

本发明涉及化学材料领域，特别是涉及一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法、及其应用。

背景技术

喷涂速凝橡胶沥青防水材料以多种复合橡胶通过互穿网络技术和纳米技术与沥青改性复合而成，通过对橡胶与沥青的改性，使橡胶在沥青中形成连续的分散相，在微观上形成“网状”分散相，通过微观结构的改变来对产品宏观性能进行改善。通过橡胶与沥青的改性该材料拥有橡胶的高回弹性、耐穿性同时也具有沥青的特性，通过双组份喷涂速凝原理能使材料中的纳米成分和微小分子胶团迅速与混凝土基层形成吸盘效应，堵塞基面毛孔并牢固成膜，具有优异防水、防腐和防护性能，是真正实现“皮肤式”的橡胶防水涂层。喷涂速凝防水材料具有施工简便、冷制冷喷、整体成型无缝、高回弹率等优点，近几年在国内推广力度极大，且已在房屋建筑、管廊、地铁隧道等区域大面积施工。

当前的工程建设中，使用了大量的速凝橡胶沥青防水涂料，以保证建筑的防水性能。但是除防水外，基于建筑应用过程中多样化的应用需求，对当前的工程建设也提出了更多、更高的要求。例如，在屋顶花园、种植屋面或郊区等有草木绿化的环境中，为了防止植物根系的肆意生长刺破涂层，破坏基底材料，一般会施加两道防水层，一道普通防水和一道阻根防水层。所以工程上对涂料的强度、耐根穿刺性有更高要求。

因此，在喷涂速凝防水涂料领域十分有必要开发一种耐根穿刺性能好的速凝橡胶沥青防水涂料。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料的制备方法及其应用，以提升现有防水涂料耐根穿刺性能。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明实施例的第一方面公开了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料，所述防水涂料中包括：改性阴离子乳化沥青、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂以及阻根剂；

其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％。

优选地，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：反应型橡胶氯丁胶乳；

其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES材料，为所述防水涂料质量的10～25％。

优选地，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：阴离子丙烯酸乳液，所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。

优选地，述改性阴离子乳化沥青包括：基质沥青、阴离子乳化剂和SBS树脂；

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％。

优选地，所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

本发明实施例的第二方面公开了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料制备方法，用于制备实施例第一方面公开的所述防水涂料，步骤包括：

第一步，制备改性阴离子乳化沥青；

第二步，将上一步制备的所述改性阴离子乳化沥青与氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、反应型橡胶氯丁胶乳、阴离子丙烯酸乳液、胶乳消泡剂和阻根剂，混合搅拌均匀，制得所述防水涂料；

其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％；其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES材料，为所述防水涂料质量的10～25％；所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。

优选地，所述制备改性阴离子乳化沥青，包括：

将阴离子乳化剂溶于水，加热至40～60℃，制成皂液，制得第一混合体系；

将基质沥青以140～160℃温度加热至液态，加入SBS树脂，混合均匀，制得第二混合体系；

通过胶体磨，对所述第一混合体系和所述第二混合体系进行高速剪切搅拌，得到所述改性阴离子乳化沥青。

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％。

优选地，所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

本实施例第三方面公开了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料的应用，将实施例一中公开的防水涂料应用于目标设备的表面喷涂中。

优选地，在防水涂料应用于所述目标设备的表面喷涂中的过程中，所述防水涂料与固化剂一起喷涂在目标设备的表面；

其中，所述固化剂中包含质量分数为60～75％的水、10～15％的氯化钙和10～15％的氯化铜。

在本发明中，利用制备的改性阴离子乳化沥青与阻根剂、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂等成分按照一定比例混合均匀，从而制得了本发明提供的具有良好耐根穿刺性能的速凝喷涂橡胶沥青防水涂料。该防水涂料中添加的阻根剂成分为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以阻止植物根系穿透的同时又不会影响到植物的正常生长，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的耐根穿刺性能，扩展了防水涂料的应用范围。

与现有技术相比，本发明具体的有益效果如下：

本发明提供的技术方案主要提升了防水涂料的耐根穿刺性能。本发明采用在防水涂料制备过程中添加阻根剂(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该阻根剂质量为所述防水涂料总质量的3～8％。将该防水涂料喷涂在目标设备表面，该阻根剂在涂层中以分散相存在，使得植物在生长过程中，根系在接触到防水涂料时，会受防水涂料中的化学阻根剂的影响，停止向防水涂料方向生长，避免刺破涂层；同时通过将阻根剂的使用比例控制在防水涂料总质量的3～8％，保证防水涂料本身毒性可控，不会影响到周边植物的正常生长。综上，本发明提出的技术方案提升了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的耐根穿刺性能，进一步扩展了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种耐根穿刺喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备方法流程图；

图2是本发明实施例提供的改性阴离子乳化沥青的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了便于理解本发明提出的技术方案，在此先对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料、阻根穿刺原理等相关技术做简要说明。

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一种采用特殊工艺，将超细、悬浮、微乳型的改性阴离子乳化沥青和合成高分子聚合物配制而成(A组分)，再与特种固化剂(B组分)混合、反应后生成的一种性能优异的防水、防渗、防腐、防护涂料。简而言之，速凝喷涂橡胶沥青防水涂料的主要成分是由高性能改性乳化橡胶沥青和化学促凝催化剂组成，具有迅速初凝固结特征的双组分系统。防水涂料中主要包括橡胶、沥青两种组分，橡胶为连续相起到防水作用，沥青为分散相起到粘接作用，速凝喷涂橡胶沥青防水涂料能够在喷涂后4秒成膜，易于施工、防水性能好。

耐根穿刺的原理分为物理阻根和化学阻根。物理阻根是指选用机械强度大的材料，利用材料的强度和抗撕裂性能防止植物根系的破坏，如铜离子改性沥青耐根穿刺防水卷材等。但是机械硬度大的材料在施工中，接缝处很难处理，存在被根系穿透的风险。化学阻根的原理是，化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以防止植物根系穿透卷材。化学阻根的核心是阻根剂的应用，化学阻根剂的选择和用量从根本上决定了该防水材料阻根性能的优劣。目前化学阻根剂中的主要成分为2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸酯类衍生物，然而需要知道的是，不同的分子结构，不同的工艺或用量，都会对其热稳定性、分散有效性、老化后的有效保留量造成影响。

基于以上说明，对本申请实施例的技术方案介绍如下。

具体实施例一

本发明实施例提供了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料，所述防水涂料中包括：改性阴离子乳化沥青、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂以及阻根剂；

其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；

在此实施例中，为了在保证制得防水涂料的功能的基础上，降低生产成本，提高制备效率，可以对防水涂料制备过程中添加的各组分，其质量在产物质量中所占的比例进行控制。所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％，上述a％至b％的取值可以是[a,b]区间内的任意数值，本发明实施例对此不作具体限制。在本实施例中，可以用天然胶乳取代常用氯丁橡胶胶乳，天然胶乳具有高弹性，成膜性能良好，使成膜具有优异的耐曲挠性和耐蠕变性能。除此之外，天然胶乳的化学结构中含有不饱和双键，在涂料制备过程中，可以与添加的丙烯酸发生一定程度地接枝共聚，进一步提升其力学性能。

对于一般常用防水涂料而言，其本身，不具有抑制植物生成，耐根穿刺的性能，本发明利用在防水涂料中添加化学阻根剂，赋予防水涂料耐根穿刺的性能，使得植物在生长过程中，根系在接触到涂料时，会受防水涂料中的化学阻根剂的影响，停止向防水涂料方向生长，避免刺破涂层。在本实施例中，使用的是化学阻根剂成分为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％。化学阻根剂中一般为(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸酯类化合物，但各品类阻根剂的化学结构并不完全相同，并且在工艺上也存在差别。阻根剂的选择和用量都会对最终防水涂料的耐根穿刺性能产生影响。

在此实施例中，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：反应型橡胶氯丁胶乳；

其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES(Thermoplastic Polyester，苯乙烯类热塑性弹性体)材料，为所述防水涂料质量的10～25％。

该反应型橡胶氯丁胶乳是一种可固化交联的液体橡胶。它是以苯乙烯类嵌段共聚物为起始原料，经过卤甲基化制备成卤甲基化苯乙烯类嵌段共聚物；再制备成侧羟甲基化苯乙烯类嵌段共聚物；最后用烯酰氯酯化制备成含侧双键的弹性体材料。下图是反应型橡胶氯丁胶乳的部分化学结构示意图，从图中可以看出该反应型橡胶氯丁胶乳中部分软硬链段的化学结构式。

其中的X可以为如下两种结构中的任意一种。

一般来说，苯乙烯类热塑性弹性体(TPES)是一类在单一高聚物的链内存在软硬链段，或由组成材料形成的相互贯穿的基体内存在软硬相为特征的弹性体。软硬链段是指，一些嵌段共聚物中存在着不同的分子链段，有的分子链段由芳香烃组成，刚性较大，称为硬链段；有的分子链段由脂肪烃组成，柔性较大，称为软段。常温下，硬段作为交联点抑制软段的流动，表现出高弹性；在较高温度下，软、硬段同时具备流动性，因而表现出热塑性。然而，TPES常温下处于高弹态，不具有液体树脂的流动性，且分子侧链或链端不带有双键，因而限制其在防水涂料等领域的应用。

在本实施例中，通过对苯乙烯类嵌段共聚物进行改性，使其在分子侧链引入双键结构，通过分子链间双键的相互反应，而使分子链延长或形成三维交联点，使得分子链不发生相对移动，但分子链上其他链段在常温下仍具有流动性。在此实施例中，通过添加所述防水涂料质量的10～25％的反应型橡胶氯丁胶乳，增加防水涂料成膜的强度和拉伸强度，提高成膜的致密性，从而从物理机械性能方面提高了防水涂料的耐根穿刺性。

优选地，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：阴离子丙烯酸乳液，所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。

阴离子丙烯酸乳液是由纯丙烯酸酯类单体共聚而成的乳液，在本实施例中，按照防水涂料质量的10～25％进行添加，可以有效地提升防水涂料的稳定性，增强其耐水，耐酸碱，耐候性能。并且，该阴离子丙烯酸乳液可以与反应型橡胶氯丁胶乳中的烯基芳香基团发生共聚反应，进一步提高涂膜的硬度，增强成膜致密性和稳定性，从而从物理机械性能方面提高了防水涂料的耐根穿刺性。

在此实施例中，所述改性阴离子乳化沥青包括：基质沥青、阴离子乳化剂和SBS树脂；

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％。

利用SBS(Styrene Block Copolymer,苯乙烯系嵌段共聚物)树脂对沥青进行改性，以提升其物理化学性能，并利用阴离子乳化剂将基质沥青进行乳化，生成水包油的均匀分散相的液态沥青，便于之后与橡胶胶乳等组分充分混合。

优选地，所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

本发明实施例中，阴离子乳化剂是一类具有两种不同化学性质官能团的物质，一般来说，一种是亲水的官能团，另一种是亲有机物的官能团，从而改善水与有机物的界面作用，通过乳化剂中亲有机物的官能团作用于沥青表面，可以对沥青进行乳化，使其均匀分散在溶液中。可选地，阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种，根据阴离子乳化剂的种类、用量、工艺条件、生产成本等，本领域技术人员可按实际需求选择。

本发明实施例中，基质沥青指由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的混合物，是高粘度有机液体的一种，通常通过不同的针入度表示不同基质沥青的粘度。针入度指标准圆锥体(100克)在5秒钟内沉入保温在25℃时的沥青试样中的深度，单位是1/10毫米，针入度愈大表示沥青硬度愈小，即粘度愈小；反之则表示沥青硬度愈大，即粘度愈大。本发明实施例中，优选地，基质沥青为70号基质沥青。

SBS树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS树脂具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性。SBS作为沥青的改性剂，与基质沥青有良好的相容性，可明显改进沥青的耐候性、耐久性、耐老化和抗高温等性能。

本发明实施例利用制备的改性的阴离子乳化沥青，将其与阻根剂、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂等成分按照一定比例混合均匀，从而制得了本发明提供的具有良好耐根穿刺性能的速凝喷涂橡胶沥青防水涂料。该防水涂料中添加的阻根剂成分为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以阻止植物根系穿透的同时又不会影响到植物的正常生长，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的耐根穿刺性能，扩展了防水涂料的应用范围；还通过添加一定比例的反应型橡胶氯丁胶乳和阴离子丙烯酸乳液，进一步提高涂膜的硬度，增强成膜致密性和稳定性，从而从物理机械性能方面提高了防水涂料的耐根穿刺性能。

具体实施例二

本发明实施例提供一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料制备方法，其特征在于，用于制备实施例一提供的所述防水涂料，图1是该防水涂料的制备方法流程图，如图1所示，步骤包括：

步骤S101，制备改性阴离子乳化沥青；

在此步骤，利用改性剂对沥青进行改性，以提升其物理化学性能，并利用阴离子乳化剂将基质沥青进行乳化，生成水包油的均匀分散相的液态沥青，便于之后与橡胶胶乳等充分混合。

步骤S102，将上一步制备的所述改性阴离子乳化沥青与氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、反应型橡胶氯丁胶乳、阴离子丙烯酸乳液、胶乳消泡剂和阻根剂，混合搅拌均匀，制得所述防水涂料；

橡胶胶乳与改性后的阴离子乳化沥青充分混合，橡胶为连续相起到防水作用，沥青为分散相起到粘接作用，使得制备的橡胶沥青防水涂料具有强粘接性和防水性能。

对于一般常用防水涂料而言，其本身，不具有抑制植物生成，耐根穿刺的性能，本发明利用在防水涂料中添加化学阻根剂，赋予防水涂料耐根穿刺的性能，使得植物在生长过程中，根系在接触到防水涂料时，会受防水涂料中的化学阻根剂的影响，停止向防水涂料方向生长，避免刺破涂层。其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％；其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES材料，为所述防水涂料质量的10～25％；所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。化学阻根剂中一般为(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸酯类化合物，但各品类阻根剂的化学结构并不完全相同，并且在工艺上也存在差别。阻根剂的选择和用量比例都会对最终防水涂料的耐根穿刺性能产生影响。

图2提供了一种改性阴离子乳化沥青的制备方法流程图，如图2所示，在此实施例中，所述制备改性阴离子乳化沥青的步骤包括：

步骤S21，将阴离子乳化剂溶于水，加热至40～60℃，制成皂液，制得第一混合体系；

步骤S22，将基质沥青以140～160℃温度加热至液态，加入SBS树脂，混合均匀，制得第二混合体系；

在混合基质沥青和SBS树脂之前，可以先将基质沥青加热至液态，从而使得基质沥青更易与SBS树脂相容，提高混合的效率，使SBS树脂充分与沥青反应，提升改性效果。本发明实施例中，优选地，基质沥青为70号基质沥青。

步骤S23，通过胶体磨，对所述第一混合体系和所述第二混合体系进行高速剪切搅拌，得到所述改性阴离子乳化沥青。

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％。所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

本发明实施例利用制备的改性的阴离子乳化沥青，将其与阻根剂、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂、反应型橡胶氯丁胶乳和阴离子丙烯酸乳液等成分按照一定比例混合均匀，从而制得了本发明提供的具有良好耐根穿刺性能的速凝喷涂橡胶沥青防水涂料。该防水涂料中添加的阻根剂成分为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以阻止植物根系穿透的同时又不会影响到植物的正常生长，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的耐根穿刺性能，扩展了防水涂料的应用范围；除此之外，通过添加一定比例的反应型橡胶氯丁胶乳和阴离子丙烯酸乳液，进一步提高涂膜的硬度，增强成膜致密性和稳定性，从而从物理机械性能方面提高了防水涂料的耐根穿刺性能。该耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料在实际应用中将橡胶沥青材料在建筑或设备表面涂膜后阻根剂能够在涂膜中以分散相存在，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的拉伸强度和耐根穿刺性能。

具体实施例三

本发明实施例还提供了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料的应用方法，将实施例一中公开的防水涂料应用于目标设备的表面喷涂中。

优选地，在防水涂料应用于所述目标设备的表面喷涂中的过程中，所述防水涂料与固化剂一起喷涂在目标设备的表面；

其中，所述固化剂中包含质量分数为60～75％的水、10～15％的氯化钙和10～15％的氯化铜。

可以通过喷涂的方式将耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料喷涂在建筑、设备等待铺部位，可选地，还可以沿防水涂料的喷涂方向在待铺位置的附近喷涂固化剂溶液，从而保证防水涂料能够在待铺位置速凝，并形成涂膜。进一步的，固化剂中的金属离子可以有助于涂膜交联，更好地发挥其防水、耐根穿刺的性能。

其中，所述固化剂中包含质量分数为60～75％的水、10～15％的氯化钙和10～15％的氯化铜。铜是作物生长过程中重要的微量元素，然而，作物需要的铜含量较小，适合作物生长的铜含量范围很窄，大量的铜离子能够干扰细胞代谢平衡，扰乱代谢过程，造成细胞内部系统紊乱，而作物铜中毒的主要症状为根系伸长严重受阻，所以利用铜元素可以使植株根系生长受到抑制，生长量下降；该固化剂溶液中的钙离子可用做促凝剂，加速涂料成膜凝固；而固化剂中的铜离子有抑制植物根系向下生长，驱离植物根系的作用,可以进一步提升防水涂料的耐根穿刺性能。

下面，通过具体的示例对上述实施例的制备及应用过程进行示例性说明。

示例1

将阴离子乳化剂溶于水，加热至60℃，制成皂液，制得第一混合体系；所述阴离子乳化剂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数1％。

将基质沥青以160℃温度加热至液态，加入SBS树脂，混合均匀，制得第二混合体系；所述基质沥青和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为60％、3.0％。

通过胶体磨，对所述第一混合体系和所述第二混合体系进行高速剪切搅拌，得到所述改性阴离子乳化沥青。

将上一步制备的所述改性阴离子乳化沥青与氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、反应型橡胶氯丁胶乳、阴离子丙烯酸乳液、胶乳消泡剂和阻根剂，混合搅拌均匀，制得所述防水涂料；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的30％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的2.0％、所述反应型橡胶氯丁胶乳为所述防水涂料质量的25％；所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10％。

将制得的防水涂料应用于所述目标设备的表面喷涂中的过程中，所述防水涂料与固化剂一起喷涂在目标设备的表面；其中，所述固化剂中包含质量分数为75％的水、10％的氯化钙和15％的氯化铜。

示例2

将阴离子乳化剂溶于水，加热至40℃，制成皂液，制得第一混合体系；所述阴离子乳化剂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数4％。

将基质沥青以140℃温度加热至液态，加入SBS树脂，混合均匀，制得第二混合体系；所述基质沥青和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50％、1.5％。

通过胶体磨，对所述第一混合体系和所述第二混合体系进行高速剪切搅拌，得到所述改性阴离子乳化沥青。

将上一步制备的所述改性阴离子乳化沥青与氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、反应型橡胶氯丁胶乳、阴离子丙烯酸乳液、胶乳消泡剂和阻根剂，混合搅拌均匀，制得所述防水涂料；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的2％、所述反应型橡胶氯丁胶乳为所述防水涂料质量的10％；所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的25％。

将制得的防水涂料应用于所述目标设备的表面喷涂中的过程中，所述防水涂料与固化剂一起喷涂在目标设备的表面；其中，所述固化剂中包含质量分数为75％的水、15％的氯化钙和10％的氯化铜。

本发明提供了一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法及应用，该方法通过制备改性的阴离子乳化沥青，将其与阻根剂、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂、反应型橡胶氯丁胶乳和阴离子丙烯酸乳液等成分按照一定比例混合均匀，从而制得了本发明提供的具有良好耐根穿刺性能的速凝喷涂橡胶沥青防水涂料。该防水涂料中添加的阻根剂成分为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯，该化学阻根剂与沥青有良好的相容性，并且自身还有较好的疏水性，可以阻止植物根系穿透的同时又不会影响到植物的正常生长，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的耐根穿刺性能；该耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料在实际应用中将橡胶沥青材料在建筑或设备表面涂膜后阻根剂能够在涂膜中以分散相存在，使得涂膜在原有的防水性能基础上，具有良好的拉伸强度和耐根穿刺性能，满足了现有工程建设中多样化的需求，扩展了防水涂料的应用范围。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的操作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的操作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的操作和实验条件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料、制备方法及应用进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料制备的方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

第一步，制备改性阴离子乳化沥青；

所述制备改性阴离子乳化沥青，包括：

将阴离子乳化剂溶于水，加热至40～60℃，制成皂液，制得第一混合体系；将基质沥青以140～160℃温度加热至液态，加入SBS树脂，混合均匀，制得第二混合体系；通过胶体磨，对所述第一混合体系和所述第二混合体系进行高速剪切搅拌，得到所述改性阴离子乳化沥青；

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％；

第二步，将上一步制备的所述改性阴离子乳化沥青与氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、反应型橡胶氯丁胶乳、阴离子丙烯酸乳液、胶乳消泡剂和阻根剂，混合搅拌均匀，制得所述防水涂料；

其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％；其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES材料，为所述防水涂料质量的10～25％；所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

3.一种由上述权利要求1-2任一项所述方法制备得到的耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中包括：改性阴离子乳化沥青、氯丁橡胶胶乳或天然胶乳、消泡剂以及阻根剂；

其中，所述阻根剂为(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和/或二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯；所述改性阴离子乳化沥青为所述防水涂料质量的20～40％、所述氯丁橡胶胶乳或天然胶乳为所述防水涂料质量的15～30％、所述阻根剂为所述防水涂料质量的3～8％、所述胶乳消泡剂为所述防水涂料质量的0.5～2.0％。

4.根据权利要求3所述防水涂料，其特征在于，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：反应型橡胶氯丁胶乳；

其中，所述反应型橡胶氯丁胶乳是一种分子侧链含有双键的改性TPES材料，为所述防水涂料质量的10～25％。

5.根据权利要求3所述防水涂料，其特征在于，所述耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料中还包括：阴离子丙烯酸乳液，所述阴离子丙烯酸乳液为所述防水涂料质量的10～25％。

6.根据权利要求3所述防水涂料，其特征在于，所述改性阴离子乳化沥青包括：基质沥青、阴离子乳化剂和SBS树脂；

其中，所述基质沥青、所述阴离子乳化剂和所述SBS树脂在所述改性阴离子乳化沥青中的质量分数分别为50～60％、1～4％、1.5～3.0％。

7.根据权利要求6所述防水涂料，其特征在于，所述阴离子乳化剂为月桂酸钾皂、妥尔油磺酸盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类、十二烷基苯磺酸盐类、烷基脂肪酸盐类和烷基醚羧酸盐类中的一种或多种。

8.一种耐根穿刺速凝喷涂橡胶沥青防水涂料的应用，其特征在于，将权利要求3-7中任一项所述防水涂料应用于目标设备的表面喷涂中。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在所述防水涂料应用于所述目标设备的表面喷涂中的过程中，所述防水涂料与固化剂一起喷涂在所述目标设备的表面；

其中，所述固化剂中包含质量分数为60～75％的水、10～15％的氯化钙和10～15％的氯化铜。

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