CN115572543B - 一种非固化沥青防水涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非固化沥青防水涂料及其制备方法和应用,其原料包括沥青、水、复合改性剂、水性聚合物乳液、增粘乳液、阴离子乳化剂,该复合改性剂由投料量之比为1∶0.05‑0.3的第一改性剂和第二改性剂构成;第一改性剂由废胶粉和聚苯乙烯丁二烯共聚物经马来酸酐接枝改性后复合获得,废胶粉与聚苯乙烯丁二烯共聚物的投料质量比为0.5‑0.8∶1,在接枝改性过程中,马来酸酐的添加量为废胶粉与聚苯乙烯丁二烯共聚物的总量的5%‑10%;第二改性剂包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺;该非固化沥青防水涂料制备时可以分多次混匀,兼具能够实现常温喷涂施工或辊涂施工,抗流挂性能好,剥离强度高以及在高低温下与卷材粘接性能好等优点。

Description

一种非固化沥青防水涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体涉及一种非固化沥青防水涂料及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,非固化橡胶沥青防水涂料与卷材的复合使用,在建筑防水行业得到了广泛的应用和发展。然而,传统油性非固化橡胶沥青防水涂料在施工过程中需要加热,产生的挥发物质对环境会产生污染,并且加热对材料自身性能也会产生一定的破坏和影响,同时还存在施工人员被烫伤的安全风险;另外,非固化橡胶沥青防水涂料与卷材的剥离强度不高,在应用于建筑侧墙时,会出现滑移现象,尤其是夏天高温天气,在曝晒条件下,卷材甚至会出现脱落现象。现有技术虽然经过了一定的改进,例如CN105885693B,其公开了一种非固化橡胶沥青防水涂料,其原料配方包括:石油沥青100~160质量份;橡胶改性剂1~5质量份;粘度调节剂0.1~3质量份;催化剂0.1~3质量份,所述粘度调节剂包括磺化苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物、木质素磺酸盐、聚丙烯树脂中的一种或几种;该专利虽然实现了高耐热、低粘度,但是施工温度仍然高达130℃。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的一个或多个不足,提供一种改进的能够实现常温喷涂施工且抗流挂性能好,剥离强度高以及在高低温下与卷材粘接性能好的非固化沥青防水涂料。
本发明同时还提供了一种上述非固化沥青防水涂料的制备方法。
本发明同时还提供了一种上述非固化沥青防水涂料在与沥青基防水卷材复合使用中的应用。
为达到上述目的,本发明采用的一种技术方案是:一种非固化沥青防水涂料,其原料包括:沥青、水和助剂,所述助剂包括软化油,所述原料还包括复合改性剂、水性聚合物乳液、增粘乳液、阴离子乳化剂,该复合改性剂由第一改性剂和第二改性剂构成,所述第一改性剂与所述第二改性剂的投料量之比为1∶0.05-0.3;
所述第一改性剂由废胶粉(WRP)和聚苯乙烯丁二烯共聚物(SBR)分别经马来酸酐接枝改性后复合获得,所述废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物的投料质量比为0.5-0.8∶1,在接枝改性过程中,所述马来酸酐的添加量为所述废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物的总量的5%-10%;
所述第二改性剂包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺。
根据本发明的一些优选方面,所述第一改性剂的制备方法包括:将聚苯乙烯丁二烯共聚物进行塑炼,加入马来酸酐,然后加入废胶粉、催化剂、脱模剂,混合反应,生成第一改性剂。
进一步地,所述塑炼的温度为40℃-50℃。
进一步地,所述催化剂为过氧化苯甲酰(BPO)。
在本发明的一些实施方式中,所述催化剂的添加量为废胶粉和聚苯乙烯丁二烯共聚物总量的0.5%-1%。
进一步地,所述废胶粉的目数为80-100目。
在本发明的一些实施方式中,所述第一改性剂的制备方法的实施方式包括:将聚苯乙烯丁二烯共聚物先在开炼机上塑炼,待橡胶包辊后先加入马来酸酐,接着加入废胶粉、催化剂、脱模剂,待全部混入均匀后,薄通多次,出片,即制得所述第一改性剂。
在本发明的一些实施方式中,所述脱模剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸铵以及石蜡中的一种或任意两种以上的组合,更优选为硬脂酸。
在本发明的一些实施方式中,所述脱模剂的添加量为废胶粉和聚苯乙烯丁二烯共聚物总量的1%-2%。
根据本发明的一些优选方面,所述第二改性剂的制备方法包括:
使橡胶油、乙烯基聚硅氧烷、非离子乳化剂在保护气体保护下混合搅拌,获得均匀稳定的油相乳液;
将水、甲基丙烯酸月桂酯、双丙酮丙烯酰胺混合搅拌,获得均匀的水相溶液;
在加热条件下、在保护气体保护下、在搅拌条件下将所述水相溶液滴加至所述油相乳液中,反应,并在反应过程中分多次加入引发剂,反应结束后,获得包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺的第二改性剂。
进一步地,所述橡胶油包含芳烃油。
进一步地,所述非离子乳化剂包含PEG-10聚二甲基硅氧烷。
进一步地,所述引发剂包含过硫酸铵。
进一步地,所述引发剂的添加量占所述甲基丙烯酸月桂酯和双丙酮丙烯酰胺的总投料量的0.05%-1.0%。
根据本发明的一些优选方面,所述甲基丙烯酸月桂酯与所述双丙酮丙烯酰胺的投料质量比为1∶2.0-4.0。
根据本发明的一些优选方面,所述油相乳液与所述水相溶液的投料质量比为1∶4-6。
根据本发明的一些优选方面,所述油相乳液中,乙烯基聚硅氧烷为芳烃油质量的5%-10%;非离子乳化剂为油相乳液总质量的5%-10%。
根据本发明的一些优选方面,所述水相溶液中,甲基丙烯酸月桂酯和双丙酮丙烯酰胺的总投料量与水的投料质量比为3-5∶1。
根据本发明的一些优选方面,在制备第二改性剂的过程中,所述反应的温度为75-85℃。
在本发明的一些实施方式中,所述第二改性剂的制备方法包括:油相配置:将芳烃油、乙烯基聚硅氧烷、非离子乳化剂加入到反应釜中,在充氮保护下搅拌30-40min,即得到均匀稳定的油相乳液;水相配置:将水、甲基丙烯酸月桂酯、双丙酮丙烯酰胺加入到烧瓶中,搅拌均匀,得到均匀的水相溶液;打开加热装置,向反应釜中通入氮气,高速搅拌油相乳液,将水相溶液缓慢滴加到油相乳液中,当温度达到75-85℃时,保温反应3-4h,反应期间将引发剂分多次加入反应釜中,待反应结束后,停止加热,冷却至室温,出料,即得包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺的第二改性剂。
根据本发明的一些优选方面,所述助剂还可以包括消泡剂、防腐剂和稳定剂。
根据本发明的一些优选方面,以质量份数计,所述非固化沥青防水涂料的原料包括:沥青30-40份、水25-30份、第一改性剂2-5份、第二改性剂0.3-0.6份、阴离子乳化剂1-3份、水性聚合物乳液20-30份、增粘乳液10-15份、软化油2-3份,以及选择性的稳定剂0.3-1.0份、选择性的消泡剂0.1-0.3份、选择性的防腐剂0.1-0.3份。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述软化油为选自白油、芳烃油或环烷油中的一种或任意两种以上的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述稳定剂为选自羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇中的一种或任意两种以上的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述沥青为选自50#沥青、70#沥青或90#沥青中的一种或任意两种以上的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述水性聚合物乳液为选自氯丁胶乳、丁苯胶乳、水性丙烯酸乳液、苯丙胶乳或乙烯-醋酸乙烯胶乳中的一种或任意两种以上的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述阴离子乳化剂为羧酸盐型乳化剂,可以为油酸钠、松香酸钠和月桂酸钠中的一种或任意两种以上的组合。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述增粘乳液为选自石油树脂乳液、水性萜烯增粘乳液、水溶性松香树脂或松香乳液中的一种或任意两种以上的组合。
本发明提供的又一技术方案:一种上述所述的非固化沥青防水涂料的制备方法,该制备方法包括:
1)将阴离子乳化剂和稳定剂加入到水中搅匀,配制成皂液,之后利用碱性水溶液将皂液的pH值调至10-12;
2)将沥青进行加热,接着将软化油和第一改性剂加入到热熔的沥青当中,剪切搅拌,得预混物,之后放入烘箱中备用;
3)打开胶体磨同时开启冷凝装置,将步骤1)制备的皂液与步骤2)制备的预混物倒入胶体磨中,混合研磨后打开出料阀,得改性乳化沥青;
4)将改性乳化沥青、水性聚合物乳液、增粘乳液、防腐剂倒入反应釜中,搅拌后再加入部分消泡剂;
5)将第二改性剂分多次加入到反应釜中,搅拌后再加入剩余消泡剂,搅拌均匀,获得非固化沥青防水涂料。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤1)中,皂液采用的水为温度为40-60℃的水。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤1)中,碱性水溶液可以为氢氧化钠水溶液,其浓度可以为0.2-1mol/L。
本发明中,碱性水溶液(例如氢氧化钠水溶液)的添加目的仅仅是为调节pH值,使阴离子乳化剂活性增强,此外,大部分阴离子乳化剂制备时氢氧化钠就是原料,并且调节pH值的过程中氢氧化钠水溶液的添加量极少,不会对体系的各成分相对含量造成影响。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤2)中,将沥青进行加热并控制其温度在130℃-150℃。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤2)中,所述剪切搅拌的速度为600r/min-900r/min。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤2)中,所述烘箱的温度为140-160℃。
在本发明的一些优选实施方式中,步骤3)中,调节冷凝装置以控制改性乳化沥青的出料温度为50-65℃。
在本发明的一些优选实施方式中,所述步骤4)的消泡剂添的加量各为总添加量的1/3-3/4。步骤5)中消泡剂添加量则为剩余量。
本发明提供的又一技术方案:一种上述所述的非固化沥青防水涂料在与沥青基防水卷材复合使用中的应用。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明发明人在大量实验研究基础上意外发现,在沥青、水性聚合物乳液、增粘乳液、阴离子乳化剂基础上,采用废胶粉和聚苯乙烯丁二烯共聚物组合,并且采用马来酸酐接枝改性后,再与聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺相组合,不仅使得本发明沥青防水涂料体系具备了优异的粘附性和弹性,剥离强度高,而且还具备耐高低温性能,优异的抗流挂性能,在应用于地下室侧墙时,喷涂施工后,侧墙面涂料不产生流挂现象,与沥青基防水卷材复合使用时,防水层既具有卷材厚度均匀、质量稳定的优点,又具有防水涂膜的整体性,节点与异型部位便于处理的优点;此外,两种材料同为沥青基材料,具有良好的相容性,形成整体的复合防水系统后相互渗透,难以分离,达到一级防水的效果。
尤其是,实践发现,本发明沥青防水涂料意外获得了令人惊讶的冷施工能力,并且是可以在常温条件下进行喷涂施工,而且可以直接在潮湿基面喷涂施工,喷涂施工时低压即可良好雾化,小型喷涂设备即可满足施工需求,大大提高施工的便捷性且能够节约施工成本。
进一步地,发明人对本发明机理研究,分析认为,或许是因为废胶粉本身就含有少量的不饱和双键,当与聚苯乙烯丁二烯共聚物混合并在马来酸酐接枝改性下,两者不仅实现了优异的相容性,克服了常规添加废胶粉时需要额外脱硫或者添加例如塑解剂、解硫剂等工序的弊端,同时结合聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺,使得本发明体系各组分原料的相容性和稳定性进一步提高,有利于各组分性能的充分发挥,因此获得了出乎意料的有益效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明;应理解,这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点,而本发明不受以下实施例的范围限制;实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例中涉及到多种物质的添加量,其中所述的“份”,除特别说明外,皆指“重量份”。下述实施例中未作特殊说明,所有原料可以来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。
沥青,厂家为邢台冀通沥青销售有限公司,型号为国标50#、70#、90#沥青;
油酸钠,厂家为中和化学(山东)有限公司,产品编号为kpl-63598;
松香酸钠,厂家为山东志佳化工科技有限公司,产品编号为ZJ-005;
月桂酸钠,厂家为山东隆汇化工有限公司;
羟乙基纤维素,厂家为江苏普乐司生物科技有限公司,CAS号9004-62-0;
羟丙基甲基纤维素,厂家为Adamas,产品编号89161O;
聚乙烯醇,厂家为Adamas,产品编号3301200BA;
氢氧化钠,厂家为Greagent,产品编号G19852A;
环烷油、芳烃油、白油,厂家为广州市铭恩石油制品有限公司;
马来酸酐,厂家为Adamas,产品编号13585B;
过氧化苯甲酰,厂家为Adamas,产品编号91122B;
废胶粉,厂家为南通天地环保有限公司,产品型号80目、100目;
硬脂酸,厂家为济南唯特化工科技有限公司,CAS号57-11-4;
丁苯胶SBR,厂家为兰州石化,产品编号SBR-1712;
乙烯基聚硅氧烷,长沙中亿化工,牌号8202;
PEG-10聚二甲基硅氧烷,厂家为昆山晟安生物科技限公司,牌号D1UL;
甲基丙烯酸月桂酯,厂家为Adamas,产品编号23606B;
双丙酮丙烯酰胺,厂家为Adamas,产品编号为44974D;
水性丙烯酸乳液,厂家为巴德富集团有限公司,产品编号7830;
氯丁胶乳,厂家为大同市宇杰化工有限公司,产品编SNL~5042;
石油树脂乳液,厂家为山西中涂交通科技股份有限公司;
水性萜烯增粘乳液、水溶性松香树脂,厂家为广东松宝化工有限公司;
异噻唑啉酮类防腐剂,厂家为枣庄世邦生物科技有限公司,产品编号TB10;
聚硅氧烷类消泡剂,厂家为上海波然新材料科技有限公司,产品编号1234。
第一改性剂采用如下方法制备获得:
打开开炼机,控制其塑炼温度为45±5℃,轴距控制在0.5-1mm;称取600g的聚苯乙烯丁二烯共聚物先在开炼机上塑炼,待橡胶包辊后先加入60g的马来酸酐,接着加入400g的废胶粉、6g的过氧化苯甲酰以及15g的硬脂酸,待全部混入均匀后,薄通多次,出片,即制得所述第一改性剂。
第二改性剂采用如下方法制备:油相配置:将200g芳烃油、20g乙烯基聚硅氧烷、10g的PEG-10聚二甲基硅氧烷加入到反应釜中,在充氮保护下搅拌35min,即得到均匀稳定的油相乳液;
水相配置:将200g的水、250g的甲基丙烯酸月桂酯、550g的双丙酮丙烯酰胺加入到烧瓶中,搅拌均匀,得到均匀的水相溶液;打开加热装置,向反应釜中通入氮气,高速搅拌油相乳液,将水相溶液缓慢滴加到油相乳液中,当温度达到80℃时,保温反应3.5h,反应期间将1g过硫酸铵分5次加入反应釜中,待反应结束后,停止加热,冷却至室温,出料,即得包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺的第二改性剂。
实施例1
本例提供一种非固化沥青防水涂料及其制备方法,以质量计,该非固化沥青防水涂料的原料包括:70#沥青150g、水150g、第一改性剂15g、第二改性剂2.5g、油酸钠5g、水性丙烯酸乳液100g、石油树脂乳液50g、环烷油12.5g、羟乙基纤维素2.5g、聚硅氧烷类消泡剂1.5g、异噻唑啉酮类防腐剂1g。
该非固化沥青防水涂料的制备方法包括下述步骤:
1)称取5g的油酸钠和2.5g的羟乙基纤维素加入到150g的温水(40℃左右)中搅拌均匀,配制成皂液,之后利用0.5mol/L的NaOH溶液将皂液的pH值调至11左右;
2)称取150g的70#沥青加热并控制其温度在140℃,然后向加热的沥青中加入12.5g的环烷油和15g的第一改性剂,充分搅拌2h,即得预混物,备用;
3)打开胶体磨同时开启冷凝装置,将步骤1)制备的皂液与步骤2)制备的预混物倒入胶体磨中,混合研磨3min打开出料阀,即得改性乳化沥青;
4)向冷却的改性乳化沥青中添加100g的水性丙烯酸乳液、50g的石油树脂乳液和1g的异噻唑啉酮类防腐剂,搅拌20min后再加入1g的聚硅氧烷类消泡剂,继续进行搅拌5min;
5)接着称取2.5g的第二改性剂少量多次分别加入到反应釜中,搅拌25min后再加入0.5g的聚硅氧烷类消泡剂,搅拌均匀,打开出料阀,即得到非固化沥青防水涂料。
实施例2
本例提供一种非固化沥青防水涂料及其制备方法,以质量计,该非固化沥青防水涂料的原料包括:70#沥青75g、90#沥青75g、水150g、第一改性剂15g、第二改性剂2.5g、松香酸钠5g、水性丙烯酸乳液60g、氯丁胶乳40g、水性萜烯增粘乳液50g、白油12.5g、羟丙基甲基纤维素2.5g、聚硅氧烷类消泡剂1.5g、异噻唑啉酮类防腐剂1g。
该非固化沥青防水涂料的制备方法包括下述步骤:
1)称取5g的松香酸钠和2.5g的羟丙基甲基纤维素加入到150g的温水(40℃左右)中搅拌均匀,配制成皂液,之后利用0.5mol/L的NaOH溶液将皂液的pH值调至11左右;
2)称取75g的70#沥青和75g的90#沥青加热并控制其温度在140℃,然后向加热的沥青中加入12.5g的白油和15g的第一改性剂,充分搅拌2h,即得预混物,备用;
3)打开胶体磨同时开启冷凝装置,将步骤1)制备的皂液与步骤2)制备的预混物倒入胶体磨中,混合研磨3min打开出料阀,即得改性乳化沥青;
4)向冷却的改性乳化沥青中添加60g的水性丙烯酸乳液、40g氯丁胶乳、50g的水性萜烯增粘乳液和1g的异噻唑啉酮类防腐剂,搅拌20min后再加入1g的聚硅氧烷类消泡剂,继续进行搅拌5min;
5)接着称取2.5g的第二改性剂少量多次分别加入到反应釜中,搅拌25min后再加入0.5g的聚硅氧烷类消泡剂,搅拌均匀,打开出料阀,即得到非固化沥青防水涂料。
实施例3
本例提供一种非固化沥青防水涂料及其制备方法,以质量计,该非固化沥青防水涂料的原料包括:70#沥青75g、90#沥青75g、水150g、第一改性剂15g、第二改性剂2.5g、松香酸钠3g、月桂酸钠2g、水性丙烯酸乳液60g、氯丁胶乳20g、丁苯胶乳20g、水溶性松香树脂50g、芳烃油12.5g、聚乙烯醇2.5g、聚硅氧烷类消泡剂1.5g、异噻唑啉酮类防腐剂1g。
该非固化沥青防水涂料的制备方法包括下述步骤:
1)称取3g的松香酸钠、2g的月桂酸钠、2.5g的聚乙烯醇加入到150g的温水(40℃左右)中搅拌均匀,配制成皂液,之后利用0.5mol/L的NaOH溶液将皂液的pH值调至11左右;
2)称取75g的50#沥青和75g的90#沥青加热并控制其温度在140℃,然后向加热的沥青中加入12.5g的芳烃油和15g的第一改性剂,充分搅拌2h,即得预混物,备用;
3)打开胶体磨同时开启冷凝装置,将步骤1)制备的皂液与步骤2)制备的预混物倒入胶体磨中,混合研磨3min打开出料阀,即得改性乳化沥青;
4)向冷却的改性乳化沥青中添加60g的水性丙烯酸乳液、20g氯丁胶乳、20g丁苯胶乳、50g的水溶性松香树脂和1g的异噻唑啉酮类防腐剂,搅拌20min后再加入1g的聚硅氧烷类消泡剂,继续进行搅拌5min;
5)接着称取2.5g的第二改性剂少量多次分别加入到反应釜中,搅拌25min后再加入0.5g的聚硅氧烷类消泡剂,搅拌均匀,打开出料阀,即得到非固化沥青防水涂料。
对比例1
本对比例的沥青防水涂料与实施例1不同之处在于:采用普通的乳化沥青代替改性乳化沥青,其他原料组成与实施例1相同。本对比例的沥青防水涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)向普通乳化沥青中添加100g的水性丙烯酸乳液、50g的石油树脂乳液和1g的异噻唑啉酮类防腐剂,搅拌20min后再加入1g的聚硅氧烷类消泡剂,继续进行搅拌5min;
2)接着称取2.5g的第二改性剂少量多次分别加入到反应釜中,搅拌25min后再加入1.5g的聚硅氧烷类消泡剂,搅拌均匀,打开出料阀,即得到沥青防水涂料。
对比例2
本对比例的沥青防水涂料与实施例1不同之处在于:第一改性剂的制备过程中不加聚苯乙烯丁二烯共聚物,其余相同。
对比例3
本对比例的沥青防水涂料与实施例1不同之处在于:第一改性剂的制备过程中不加废胶粉,其余相同。
对比例4
本对比例的沥青防水涂料与实施例1不同之处在于:第一改性剂的制备过程中,废胶粉与聚苯乙烯丁二烯共聚物的投料质量比为6∶4,其余相同。
对比例5
本对比例的沥青防水涂料与实施例1不同之处在于:经过大量筛选与评估,将第二改性剂替换为常规增稠剂,如一款疏水改性丙烯酸酯类的增稠剂(上海波然新材料科技有限公司3237),其余相同。
性能测试
依照Q/SY YHF 0135-2019《高粘抗滑水性橡胶沥青防水涂料》、GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》、JC/T 408-2005《水乳型沥青防水涂料》、GB/T 9264-2012《色漆和清漆抗流挂性评定》以及JC/T 1069-2008《沥青基防水卷材用基层处理剂》中的检测方法对本发明的实施例以及对比例所制备的沥青防水涂料进行物理性能测试,结果如表1所示。
其中,涂膜制备方法如下:将实施例1-3以及对比例所制样品在不混入气泡的情况下倒入模框中,涂覆前可用脱模剂进行处理或采用易脱模的模板。样品分3~4次进行涂覆(每次间隔8h~24h),保证最后涂膜厚度为(1.5±0.2)mm,在标准试验条件下养护120h后脱模,涂膜翻个面,在(40±2)℃的电热鼓风干燥箱中养护48h。
表1
从表1的测试结果可以看出,本发明制备的沥青防水涂料具有优异的耐高低温性、延伸性、粘结强度以及剥离强度,且各参数指标均满足甚至优于Q/SY YHF 0135-2019《高粘抗滑水性橡胶沥青防水涂料》中相关技术要求。
从实施例1-3以及对比例可以看出,利用第一改性剂改性后制备的涂料产品要明显优于普通乳化沥青所制备的防水涂料产品,具有良好的耐高低温、耐化学腐蚀以及耐紫外线性能。
本涂料产品与干燥基面和潮湿基面的粘结强度最高能做到0.63MPa和0.56MPa,说明本发明制备的防水涂料产品不受环境影响,与各种施工基层(基面)粘结性能更优异、施工性能更佳;标准条件下,低温能达到-20℃而不发生开裂且经过处理后低温柔性仍能达到-15℃不发生开裂,适合用于北方低温地区基面防水处理;同时,涂膜厚度大于800μm不出现流挂现象,适用于建筑侧墙部位,为侧墙防水施工提供了便捷;另外,按照1kg/㎡的涂覆量在水泥砂浆基面与自粘聚合物改性沥青防水卷材之间涂覆上实施例1-3以及对比例制备的高粘抗滑水性聚合物改性沥青防水涂料,室温干燥24h后,覆上自粘聚合物改性沥青防水卷材,养护24h后测量其剥离强度,可以看出,最高剥离强度能够达到3.2N/mm,说明发明的涂料产品与卷材的粘附性好,剥离强度高,应用于侧墙防水层施工时,能有效解决卷材与基面的滑移、脱落问题。另外,通过对比例4可以看出,当废胶粉添加量高于聚苯乙烯丁二烯共聚物时,产品延伸率出现降低,这可能是由于聚苯乙烯丁二烯共聚物属于一种非拉伸结晶型橡胶,加入废胶粉起到约束效果,使其在丁苯橡胶中起到补强的作用,当废胶粉含量过高时,引起聚集,胶粉与胶粉之间相互作用力增大,聚苯乙烯丁二烯共聚物基体含量少,不足以润湿所有的废胶粉颗粒,形成薄弱的应力集中区,所以当废胶粉与聚苯乙烯丁二烯共聚物的投料质量比为0.5-0.8∶1时在本发明体系中为宜。从对比例5中可以看出,当使用同样添加量的条件下,本发明所制备的第二改性剂在本发明体系下的增稠效果要明显高于市面上的常规改性剂,增稠效果更优异。
常温喷涂性能
经过测试,本实施例1-3所制备的非固化沥青防水涂料的粘度在2000-2500mPa·S(23℃条件下)之间,涂料产品流动性好,不会出现堵枪现象,常温状态下可进行喷涂施工。
喷涂施工时控制空气压力最好控制在0.3-0.4MP,喷枪可作上下、左右移动,最好以10-12米/分钟的速度均匀运作,喷嘴要平直于物面喷涂,尽量减少斜向喷涂。当喷到物面两端时,扣喷枪扳机的手要迅速的松一下,使雾减少。喷涂时要下一道压住上一道的1/3或1/4,这样可以较好地避免出现漏喷现象。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

Claims (8)

1.一种非固化沥青防水涂料,其原料包括:沥青、水和助剂,所述助剂包括软化油,其特征在于,所述原料还包括复合改性剂、水性聚合物乳液、增粘乳液、阴离子乳化剂,该复合改性剂由第一改性剂和第二改性剂构成,所述第一改性剂与所述第二改性剂的投料量之比为1∶0.05-0.3;
所述第一改性剂由废胶粉和聚苯乙烯丁二烯共聚物经马来酸酐接枝改性后塑炼获得,所述废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物的投料质量比为0.5-0.8∶1,在接枝改性过程中,所述马来酸酐的添加量为所述废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物的总量的5%-10%;
所述第二改性剂包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺;
所述第二改性剂的制备方法包括:
使橡胶油、乙烯基聚硅氧烷、非离子乳化剂在保护气体保护下混合搅拌,获得均匀稳定的油相乳液;
将水、甲基丙烯酸月桂酯、双丙酮丙烯酰胺混合搅拌,获得均匀的水相溶液;
在加热条件下、在保护气体保护下、在搅拌条件下将所述水相溶液滴加至所述油相乳液中,反应,并在反应过程中分多次加入引发剂,反应结束后,获得包含聚硅氧烷改性聚丙烯酰胺的第二改性剂;
以质量份数计,所述非固化沥青防水涂料的原料包括:沥青30-40份、水25-30份、第一改性剂2-5份、第二改性剂0.3-0.6份、阴离子乳化剂1-3份、水性聚合物乳液20-30份、增粘乳液10-15份、软化油2-3份,以及选择性的稳定剂0.3-1.0份、选择性的消泡剂0.1-0.3份、选择性的防腐剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的非固化沥青防水涂料,其特征在于,所述第一改性剂的制备方法包括:将聚苯乙烯丁二烯共聚物进行塑炼,加入马来酸酐,然后加入废胶粉、催化剂、脱模剂,混合反应,生成第一改性剂。
3.根据权利要求2所述的非固化沥青防水涂料,其特征在于,所述塑炼的温度为40℃-50℃;
所述催化剂为过氧化苯甲酰(BPO),添加量为废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物总质量的0.5%-1%;所述废胶粉的目数为80-100目;所述脱模剂为硬脂酸,添加量为废胶粉与所述聚苯乙烯丁二烯共聚物总质量的1%-2%。
4.根据权利要求1所述的非固化沥青防水涂料,其特征在于,所述橡胶油包含芳烃油,所述非离子乳化剂包含PEG-10聚二甲基硅氧烷,所述引发剂包含过硫酸铵,所述引发剂的添加量占所述甲基丙烯酸月桂酯和双丙酮丙烯酰胺的总投料量的0.05%-1.0%,所述甲基丙烯酸月桂酯与所述双丙酮丙烯酰胺的投料质量比为1∶2.0-4.0。
5.根据权利要求4所述的非固化沥青防水涂料,其特征在于,所述油相乳液与所述水相溶液的投料质量比为1∶4-6;
所述油相乳液中,乙烯基聚硅氧烷为芳烃油质量的5%-10%;非离子乳化剂为油相乳液总质量的5%-10%;所述水相溶液中,甲基丙烯酸月桂酯和双丙酮丙烯酰胺的总投料量与水的投料质量比为3-5∶1;
所述反应的温度为75-85℃。
6.根据权利要求1所述的非固化沥青防水涂料,其特征在于,所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂,所述防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂,所述稳定剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇中的一种或任意两种以上的组合,所述沥青为选自50#沥青、70#沥青或90#沥青中的一种或任意两种以上的组合,所述水性聚合物乳液为选自氯丁胶乳、丁苯胶乳、水性丙烯酸乳液、苯丙胶乳或乙烯-醋酸乙烯胶乳中的一种或任意两种以上的组合,所述阴离子乳化剂为羧酸盐型乳化剂,所述羧酸盐型乳化剂为选自油酸钠、松香酸钠或月桂酸钠中的一种或任意两种以上的组合,所述增粘乳液为选自石油树脂乳液、水性萜烯增粘乳液、水溶性松香树脂或松香乳液中的一种或任意两种以上的组合。
7.一种权利要求1-6中任一项权利要求所述的非固化沥青防水涂料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:
1)将阴离子乳化剂和稳定剂加入到水中搅匀,配制成皂液,之后利用碱性水溶液将皂液的pH值调至10-12;
2)将沥青进行加热,接着将软化油和第一改性剂加入到热熔的沥青当中,剪切搅拌,得预混物,之后放入烘箱中备用;
3)打开胶体磨同时开启冷凝装置,将步骤1)制备的皂液与步骤2)制备的预混物倒入胶体磨中,混合研磨后打开出料阀,得改性乳化沥青;
4)将改性乳化沥青、水性聚合物乳液、增粘乳液、防腐剂倒入反应釜中,搅拌后再加入部分消泡剂;
5)将第二改性剂分多次加入到反应釜中,搅拌后再加入剩余消泡剂,搅拌均匀,获得非固化沥青防水涂料;
其中,步骤2)中,将沥青进行加热并控制其温度在130-150℃,所述剪切搅拌的速度为600-900r/min,所述烘箱的温度为140-160℃。
8.一种权利要求1-6中任一项权利要求所述的非固化沥青防水涂料在与沥青基防水卷材复合使用中的应用。
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