CN116355532A - 一种双组份改性沥青涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双组份改性沥青涂料及其制备方法和应用，包括第一组分和第二组分，第一组分的原料包括改性剂、增塑剂和固化促进剂，改性剂为结构式为
的单环氧封端的二嵌段共聚物，其中，R1为C1‑C10的烷基，A为单烯基芳烃的聚合物链段，C为丁二烯和/或异戊二烯的聚合物链段，R2为C1‑C12的烷基醚；第二组分的原料包括沥青、增塑剂和胺类固化剂。采用单环氧封端的二嵌段共聚物作为改性剂，并将其与增塑剂和固化促进剂作为第一组分的原料，而将沥青、增塑剂和胺类固化剂作为第二组分的原料，该改性剂可以比传统SBS或SIS更低的温度制成涂料，节省能耗，且不影响终端产品的使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑防水材料技术领域，特别涉及一种双组份改性沥青涂料及其制备方法和应用。
背景技术
热熔型橡胶沥青涂料具有延伸率大，粘接性强，自愈性强等优点，然而目前市场上的热熔型橡胶沥青涂料通常是采用苯乙烯类热塑性弹性体作为改性剂，特别是以SBS或SIS作为主流改性剂，SBS或SIS在沥青中分散以形成苯乙烯链段的聚集态结构和物理交联点，提供涂料的内聚力，改性沥青涂料的高低温性能、抗老化性能和耐疲劳能力。
然而SBS或SIS由于其聚集态结构和物理交联点的存在，在涂料的制备过程中需要在高温下经过长时间的溶胀才可以分散在沥青中，需要耗费大量能源，同时SBS或SIS在长时间的高温下也容易发生降解、焦化、粘合损失等不利影响。此外，传统的SBS或SIS改性的热熔型橡胶沥青涂料常温下呈粘稠胶状，粘接力和内聚力极强，直接刮涂施工相当困难，施工时大都采用加热熔融的办法，通过配套加热设备将热熔型橡胶沥青涂料加热到能够刮涂或喷涂施工的状态，而这种施工方法同样存在能耗高且施工难度较大的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种制备和应用时能够大大降低能耗的双组份改性沥青涂料，该双组份改性沥青涂料在常温下施工，且能够获得与传统的苯乙烯类热塑性弹性体改性的沥青涂料相当的性能，不影响终端产品的使用。
本发明的第二目的是提供一种上述双组份改性沥青涂料的制备方法。
本发明的第三目的是提供一种上述双组份改性沥青涂料的应用。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种双组份改性沥青涂料，包括第一组分和第二组分，所述第一组分的原料包括改性剂、增塑剂和固化促进剂，所述改性剂为单环氧封端的二嵌段共聚物，其中，所述单环氧封端的二嵌段共聚物的结构式为：
，其中，R1为C1-C10的烷基，A为单烯基芳烃的聚合物链段，C为丁二烯和/或异戊二烯的聚合物链段，R2为C1-C12的烷基醚；
所述第二组分的原料包括沥青、增塑剂和胺类固化剂。
本发明中，所述单环氧封端的二嵌段共聚物聚集态结构无法形成有效的物理交联点，相比SBS或SIS具有较低的溶解温度和熔体粘度，可以有效降低改性沥青涂料的制备温度，缩短制备时间，减少能源损耗，有效减缓聚合物在高温过程中产生的降解、焦化、凝胶等不利后果。同时第二组份中引入胺类固化剂，能够与单环氧封端的二嵌段共聚物反应形成类似SBS或SIS的三嵌段共聚物，不影响终端产品的使用性能。
根据本发明的一些实施方式，构成所述A的单烯基芳烃选自为苯乙烯、对甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、1，1-二苯基乙烯中的一种或多种的组合。
优选地，所述单烯基芳烃选自为苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种或多种的组合。更优选地，所述单烯基芳烃为苯乙烯。
根据本发明的一些实施方式，所述R1选自为C1-C6的烷基。优选地，所述R1选自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基。进一步优选地，所述R1选自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基。
根据本发明的一些实施方式，所述R2选自为C2-C8的烷基醚。优选地，所述R2选自为甲基乙基醚、甲基异丙基醚、甲基丁基醚、甲基异丁基醚、甲基戊基醚、甲基己基醚、二乙基醚、乙基异丙基醚、乙基丁基醚、乙基异丁基醚、乙基戊基醚、乙基己基醚。进一步优选地，所述R2选自为甲基乙基醚、甲基异丙基醚、二乙基醚、乙基异丙基醚。
根据本发明的一些具体实施方式，所述单环氧封端的二嵌段共聚物为单环氧封端的苯乙烯-丁二烯/异戊二烯二嵌段共聚物。
根据本发明的一些实施方式，所述A在所述单环氧封端的二嵌段共聚物中的质量含量为10-50%，优选为20-40%。进一步优选为25~35%。
根据本发明的一些实施方式，所述单环氧封端的二嵌段共聚物的数均分子量为5000-150000，优选为30000-80000，进一步优选为30000~50000。
根据本发明的一些实施方式，所述沥青为基质沥青，如所述沥青为70#沥青、90#沥青。
根据本发明的一些实施方式，所述增塑剂为芳烃油、环烷油、石蜡油中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些实施方式，所述固化促进剂为2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚、三乙胺、三乙醇胺、十二胺、N,N-二甲基乙醇胺中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些实施方式，所述胺类固化剂为脂肪胺、脂环胺、聚醚胺、聚酰胺中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些实施方式，所述第一组分中的所述增塑剂、改性剂和固化促进剂的质量比为10:3~8:0.02~0.5，所述第二组分中的所述沥青、增塑剂和胺类固化剂的质量比为10:4~10:0.2~1。
进一步地，所述第一组分的原料还包括活性稀释剂，所述第二组分的原料还包括填料、偶联剂中的一种或几种的组合。
进一步地，所述活性稀释剂为单环氧活性稀释剂、双环氧活性稀释剂及多环氧活性稀释剂中的一种或多种的组合。
进一步地，所述填料为滑石粉、重钙、轻质碳酸钙、高岭土、凹凸棒土、膨润土、硅微粉中的一种或多种的组合。
进一步地，所述偶联剂硅烷偶联剂，如为γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）中的一种或多种的组合。
在一些优选且具体实施方式中，按重量份计，所述第一组分的原料包括增塑剂100份、30~80份改性剂、0.2~5份固化促进剂、0~4份活性稀释剂；按重量份计，所述第二组分的原料包括100份沥青、40~100份增塑剂、2~10份胺类固化剂、0~80份填料和0~5份偶联剂。
在一些优选且具体实施方式中，按重量份计，所述第一组分的原料包括增塑剂100份、30~80份改性剂、0.2~1份固化促进剂、0.5~4份活性稀释剂；按重量份计，所述第二组分的原料包括100份沥青、40~100份增塑剂、2~10份胺类固化剂、20~80份填料和0.5~5份偶联剂。
根据本发明的一些实施方式，所述第一组分和第二组分的质量比为1:1~5。
本发明采取的第二技术方案为：上述所述的双组份改性沥青涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、制备单环氧封端的二嵌段共聚物
使构成所述A的单烯基芳烃单体进行阴离子聚合生成具有活化端的单烯基芳烃的聚合物；
使所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物与丁二烯和/或异戊二烯进行聚合生成具有活化端的二嵌段共聚物；
使所述具有活化端的二嵌段共聚物依次与环氧烷烃和环氧卤代烷进行反应得到具有所述
结构的单环氧封端的二嵌段共聚物；
步骤S2、制备第一组分
使增塑剂、改性剂、固化促进剂或/和活性稀释剂混合，得到所述第一组分；
步骤S3、制备第二组分
使沥青、增塑剂、胺类固化剂、或/和填料、或/和偶联剂混合，得到所述第二组分。
进一步地，步骤S1的具体实施包括：
步骤S11，在饱和烃溶剂及阴离子聚合引发剂存在下，使所述单烯基芳烃单体发生反应生成所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物，得到包含所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；
步骤S12，向包含所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系加入丁二烯和/或异戊二烯，使所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物与丁二烯和/或异戊二烯发生反应生成所述具有活化端的二嵌段共聚物，得到包含所述具有活化端的二嵌段共聚物的溶液体系；
步骤S13，向包含所述具有活化端的二嵌段共聚物的溶液体系中依次加入环氧烷烃和环氧卤代烷，使所述具有活化端的二嵌段共聚物依次与环氧烷烃和环氧卤代烷发生反应，得到所述单环氧封端的二嵌段共聚物。
进一步地，步骤S2的具体实施包括：
步骤S21，将增塑剂或/和活性稀释剂加热到110~120℃混合，得到第一混合物；
步骤S22，将所述第一混合物升温至140~160℃，加入所述单环氧封端的二嵌段共聚物，使所述单环氧封端的二嵌段共聚物溶解，得到第二混合物；
步骤S23，将所述第二混合物降温至60~70℃，加入固化促进剂混合，得到所述第一组分
进一步地，步骤S3的具体实施包括：
步骤S31，将沥青、增塑剂加热至110~120℃，混合，得到第三混合物；
步骤S32，或/和向所述第三混合物加入填料，分散，然后降温至60~70℃，加入胺类固化剂或/和偶联剂，混合，得到所述第二组分。
在一些具体实施方式中，所述饱和烃溶剂为戊烷、辛烷、庚烷、环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯中的至少一种。
在一些具体实施方式中，所述阴离子聚合引发剂为烷基锂引发剂，所述烷基锂引发剂为RLi中的一种或几种的组合，R为碳原子数为1-10的烷烃基，Li为锂原子。优选地，所述烷基锂引发剂选自为甲基锂、乙基锂、丙基锂、异丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、戊基锂、己基锂、叔辛基锂。进一步优选地，所述烷基锂引发剂选自为甲基锂、乙基锂、丙基锂、异丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂。
在一些具体实施方式中，步骤S11中，所述反应在40~60℃下进行；步骤S12中，所述反应在40~60℃下进行；步骤S13中，所述依次与环氧烷烃和环氧卤代烷发生的反应分别在40~60℃下进行。
在一些具体实施方式中，所述环氧烷烃选自为环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、1，2-环氧戊烷、环氧己烷、苯基环氧乙烷中的一种或多种的组合。
在一些具体实施方式中，所述环氧卤代烷选自为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、1，2-环氧氯丁烷中的一种或多种的组合。
本发明采取的第三技术方案是：一种防水材料，包括涂层，所述涂层由上述所述的双组份改性沥青涂料或由上述所述的双组份改性沥青涂料的制备方法制备得到的双组份改性沥青涂料制成。
进一步地，所述防水材料还可以包括设置于所述涂层至少一个表面的改性沥青防水卷材。
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：
本申请的双组份改性沥青涂料，采用单环氧封端的二嵌段共聚物作为改性剂，并将其与增塑剂和固化促进剂作为第一组分的原料，而将沥青、增塑剂和胺类固化剂作为第二组分的原料，该改性剂可以比传统SBS或SIS以更低的温度制成改性沥青涂料，大大节省能耗，有效减缓聚合物在高温过程中产生的降解、焦化、凝胶等不利后果。同时，该双组分改性沥青涂料的粘度较小，可以在常温下双组分混合，施工应用，克服传统的热熔型橡胶沥青涂料需要加热施工存在的施工复杂以及烟气污染问题。
本发明的双组分改性沥青涂料，第一组分及第二组分中分别含有单环氧封端的二嵌段共聚物和胺类固化剂，双组分混合后，在环氧固化促进剂的作用下，单环氧封端的二嵌段共聚物可以与胺类固化剂发生交联反应，原位形成类似SBS或SIS的三嵌段共聚物，从而赋予改性沥青涂料一定的内聚强度和力学性能，满足防水材料的应用需求，不影响终端产品的使用性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。
以下实施例中的部分原料来源：
沥青：70#沥青，中国石油化工股份有限公司茂名分公司。
活性稀释剂：1,6-己二醇二缩水甘油醚，广州远达新材料有限公司；或者，环氧大豆油，深圳东港田化工有限公司。
胺类固化剂：聚醚二元胺ED600。
固化促进剂：DMP30，广州市业增化工有限公司；或者，十二胺，山东豪顺化工有限公司。
硅烷偶联剂：KH550 或KH570，国药集团化学试剂有限公司。
增塑剂：芳烃油。
实施例1
本实施例提供的单环氧封端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，
其制备方法具体如下：
在聚合瓶（在氮气保护下）中，注入含有25g苯乙烯的环己烷溶液125g，加入0.27g四氢呋喃作为活化剂，用注射器缓慢加入正丁基锂的环己烷溶液进行破杂，当体系由无色至淡黄色不变时，在50℃下后迅速加入1.5ml有效正丁基锂溶液，正丁基锂溶液的摩尔浓度为1.2mol/L，引发聚合30min，得到具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；然后，一次加入含有75g丁二烯的环己烷溶液300g，在50℃聚合30min, 得到具有活化端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液体系；最后，加入1.0ml环氧乙烷，反应15min，再加入1.2ml环氧氯丙烷，反应15min，用1.8ml乙醇终止。按聚合终产物质量计量，加入质量百分比为1.5%的264防老剂。聚合完成后将反应产物旋蒸脱除溶剂，然后在真空箱中干燥，即得到单环氧封端的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。GPC测试单环氧封端的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为56400，分子量分布为1.08。
实施例2
本实施例提供的单环氧封端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，
其制备方法具体如下：
在聚合瓶（在氮气保护下）中，注入含有35g苯乙烯的环己烷溶液175g，加入0.11g四氢呋喃作为活化剂，用注射器缓慢加入正丁基锂的环己烷溶液进行破杂，当体系由无色至淡黄色不变时，在50℃下后迅速加入0.6ml有效正丁基锂溶液，正丁基锂溶液的摩尔浓度为1.2mol/L，引发聚合30min，得到具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；然后，一次加入含有65g丁二烯的环己烷溶液260g，在50℃聚合30min, 得到具有活化端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的溶液体系；最后，加入0.5ml环氧丙烷，反应15min，再加入0.6ml环氧氯丙烷，反应15min，用0.9ml乙醇终止。按聚合终产物质量计量，加入质量百分比为1.5%的264防老剂。聚合完成后将反应产物旋蒸脱除溶剂，然后在真空箱中干燥，即得到单环氧封端的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。GPC测试单环氧封端的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为142500，分子量分布为1.10。
实施例3
本实施例提供的单环氧封端的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物，
其制备方法具体如下：
在聚合瓶（在氮气保护下）中，注入含有25g苯乙烯的环己烷溶液125g，加入0.36g四氢呋喃作为活化剂，用注射器缓慢加入正丁基锂的环己烷溶液进行破杂，当体系由无色至淡黄色不变时，在50℃下后迅速加入2.0ml有效正丁基锂溶液，正丁基锂溶液的摩尔浓度为1.2mol/L，引发聚合30min，得到具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；然后，一次加入含有75g异戊二烯的环己烷溶液300g，在50℃聚合30min, 得到具有活化端的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物的溶液体系；最后，加入1.4ml环氧乙烷，反应15min，再加入1.6ml环氧氯丙烷，反应15min，用2.4ml乙醇终止。按聚合终产物质量计量，加入质量百分比为1.5%的264防老剂。聚合完成后将反应产物旋蒸脱除溶剂，然后在真空箱中干燥，即得到单环氧封端的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物。GPC测试单环氧封端的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物的数均分子量为43500，分子量分布为1.06。
实施例4
本实施例提供的单环氧封端的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物，
其制备方法具体如下：
在聚合瓶（在氮气保护下）中，注入含有35g苯乙烯的环己烷溶液175g，加入0.90g四氢呋喃作为活化剂，用注射器缓慢加入正丁基锂的环己烷溶液进行破杂，当体系由无色至淡黄色不变时，在50℃下后迅速加入5.0ml有效正丁基锂溶液，正丁基锂溶液的摩尔浓度为1.2mol/L，引发聚合30min，得到具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；然后，一次加入含有65g异戊二烯的环己烷溶液240g，在50℃聚合30min, 得到具有活化端的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物的溶液体系；最后，加入3.5ml环氧丙烷，反应15min，再加入4.2ml环氧氯丙烷，反应15min，用6.0ml乙醇终止。按聚合终产物质量计量，加入质量百分比为1.5%的264防老剂。聚合完成后将反应产物旋蒸脱除溶剂，然后在真空箱中干燥，即得到单环氧封端的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物。GPC测试单环氧封端的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为18250，分子量分布为1.08。
实施例5
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，由第一组分和第二组分构成，其中：
第一组分的原料为增塑剂芳烃油1000g、改性剂（实施例1制备的单环氧封端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物）550g、活性稀释剂1,6-己二醇二缩水甘油醚20g和固化促进剂DMP30 4g。
第二组分的原料为70#沥青1000g、增塑剂芳烃油 700g、胺类固化剂聚醚二元胺ED600 66g、填料重钙500g和偶联剂KH550 20g。
本实施例的双组份改性沥青涂料通过以下方法制备得到：
（1）第一组分的制备
将芳烃油和环氧活性稀释剂加热到115oC，混合均匀，升温至150oC，加入改性剂，1h后待改性剂完全溶解，降温至65℃，加入固化促进剂，得到第一组分。
（2）第二组分的制备
将70#沥青、芳烃油加热到115oC，混合均匀，加入填料，待填料分散均匀，降温至65℃，加入胺类固化剂和硅烷偶联剂，得到改性沥青组合物的B组分。
使用时，第一组分和第二组分按质量比1:3.0混合。
实施例6
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，由第一组分和第二组分构成，其中：
第一组分的原料为增塑剂芳烃油1000g、改性剂（实施例1制备的单环氧封端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物）350g、活性稀释剂1,6-己二醇二缩水甘油醚20g和固化促进剂DMP30 4g。
第二组分的原料为70#沥青1000g、增塑剂芳烃油 450g、胺类固化剂聚醚二元胺ED600 42g、填料重钙500g和偶联剂KH550 20g。
其制备方法同实施例5。
实施例7
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，由第一组分和第二组分构成，其中：
第一组分的原料为增塑剂芳烃油1000g、改性剂（实施例1制备的单环氧封端的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物）750g、活性稀释剂1,6-己二醇二缩水甘油醚20g和固化促进剂DMP30 4g。
第二组分的原料为70#沥青1000g、增塑剂芳烃油 900g、胺类固化剂聚醚二元胺ED600 90g、填料重钙500g和偶联剂KH550 20g。
其制备方法同实施例5。
实施例8
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，与实施例5的不同之处在于：第一组分中的改性剂为实施例2制备的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物，步骤（1）中，改性剂完全溶解的时间为1.5h。
实施例9
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，与实施例5的不同之处在于：第一组分中的改性剂为实施例3制备的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物，步骤（1）中，改性剂完全溶解的时间为30min。
实施例10
本实施例提供的双组份改性沥青涂料，与实施例5的不同之处在于：第一组分中的改性剂为实施例4制备的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物，步骤（1）中，改性剂完全溶解的时间为15min。
对比例1
本对比例提供的改性沥青涂料，其原料配方如下：70#沥青1000g、改性剂（巴陵石化的1301SBS）140g、增塑剂芳烃油800g、填料重钙400g和偶联剂KH550 10g。
通过以下方法制备得到：
将70#沥青、增塑剂和填料升温至160℃，搅拌熔化，然后加入改性剂，在400r/min的剪切速率下搅拌，待3h后改性剂完全溶解，然后加入偶联剂搅拌均匀，冷却出料，得到改性沥青涂料。
对比例2
本对比例提供的改性沥青涂料，与对比例1的不同之处在于：改性剂为巴陵石化的1105SIS，步骤（2）中，改性剂的溶解时间为3.5h。
对实施例5~10和对比例1~2的改性沥青涂料进行按照GB/T 10247-2008《粘度测试方法》测试25oC粘度，按照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料实验方法》和JC/T852-1999《溶剂型橡胶沥青防水涂料》测试耐热性、低温柔性、不透水性和粘接强度，结果如表1所示。
其中，对比例1和对比例2在常温下为固体，粘度无法测试，也无法常温应用，需要加热才可以应用施工。而实施例5~10采用双组份体系的改性沥青涂料，第一组分和第二组分的粘度较小，二个组分在常温下均为流动态，可以直接常温混合，无需加热，混合后可以直接常温施工，克服了传统的热熔型橡胶沥青涂料高温施工存在的施工复杂以及烟气污染问题。
此外，涂料按照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料实验方法》成膜养护后，可以形成具有一定内聚强度的涂层，满足JC/T852-1999《溶剂型橡胶沥青防水涂料》的标准要求，涂料的最终使用性能能达到甚至超过市售SBS或SIS改性的沥青涂料的性能。
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 (15)
1.一种双组份改性沥青涂料，包括第一组分和第二组分，其特征在于，所述第一组分的原料包括改性剂、增塑剂和固化促进剂，所述改性剂为单环氧封端的二嵌段共聚物，其中，所述单环氧封端的二嵌段共聚物的结构式为：
，其中，R1为C1-C10的烷基，A为单烯基芳烃的聚合物链段，C为丁二烯和/或异戊二烯的聚合物链段，R2为C1-C12的烷基醚；
所述第二组分的原料包括沥青、增塑剂和胺类固化剂。
2.根据权利要求1所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：构成所述A的单烯基芳烃选自为苯乙烯、对甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、1，1-二苯基乙烯中的一种或多种的组合；和/或，所述R1选自为C1-C6的烷基；和/或，所述R2选自为C2-C8的烷基醚。
3.根据权利要求2所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述单烯基芳烃选自为苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯中的一种或多种的组合；和/或，所述单环氧封端的二嵌段共聚物为单环氧封端的苯乙烯-丁二烯/异戊二烯二嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述A在所述单环氧封端的二嵌段共聚物中的质量含量为10-50%；和/或，所述单环氧封端的二嵌段共聚物的数均分子量为5000-150000。
5.根据权利要求4所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述A在所述单环氧封端的二嵌段共聚物中的质量含量为20-40%；和/或，所述单环氧封端的二嵌段共聚物的数均分子量为30000-80000。
6.根据权利要求1所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述沥青为基质沥青；和/或，所述增塑剂为芳烃油、环烷油、石蜡油中的一种或多种的组合；和/或，所述固化促进剂为2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚、三乙胺、三乙醇胺、十二胺、N,N-二甲基乙醇胺中的一种或多种的组合；和/或，所述胺类固化剂为脂肪胺、脂环胺、聚醚胺、聚酰胺中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述第一组分中的所述增塑剂、改性剂和固化促进剂的质量比为10:3~8:0.02~0.5；和/或，所述第二组分中的所述沥青、增塑剂和胺类固化剂的质量比为10:4~10:0.2~1。
8.根据权利要求7所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述第一组分的原料还包括活性稀释剂；和/或，按重量份计，所述第一组分的原料包括增塑剂100份、30~80份改性剂、0.2~5份固化促进剂、0~4份活性稀释剂；和/或，所述第二组分的原料还包括填料、偶联剂中的一种或几种的组合；和/或，按重量份计，所述第二组分的原料包括100份沥青、40~100份增塑剂、2~10份胺类固化剂、0~80份填料和0~5份偶联剂。
9.根据权利要求8所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：按重量份计，所述第一组分的原料包括增塑剂100份、30~80份改性剂、0.2~1份固化促进剂、0.5~4份活性稀释剂；和/或，按重量份计，所述第二组分的原料包括100份沥青、40~100份增塑剂、2~10份胺类固化剂、20~80份填料和0.5~5份偶联剂。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的双组份改性沥青涂料，其特征在于：所述第一组分和第二组分的质量比为1:1~5；和/或，所述双组份改性沥青涂料在使用时，将第一组分和第二组分按质量比例直接混合，搅拌均匀。
11.一种权利要求1~10中任一项所述的双组份改性沥青涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、制备单环氧封端的二嵌段共聚物
使构成所述A的单烯基芳烃单体进行阴离子聚合生成具有活化端的单烯基芳烃的聚合物；
使所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物与丁二烯和/或异戊二烯进行聚合生成具有活化端的二嵌段共聚物；
使所述具有活化端的二嵌段共聚物依次与环氧烷烃和环氧卤代烷进行反应得到具有所述
结构的单环氧封端的二嵌段共聚物；
步骤S2、制备第一组分
使增塑剂、改性剂、固化促进剂或/和活性稀释剂混合，得到所述第一组分；
步骤S3、制备第二组分
使沥青、增塑剂、胺类固化剂、或/和填料、或/和偶联剂混合，得到所述第二组分。
12.根据权利要求10所述的双组份改性沥青涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体实施包括：
步骤S11，在饱和烃溶剂及阴离子聚合引发剂存在下，使所述单烯基芳烃单体发生反应生成所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物，得到包含所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系；
步骤S12，向包含所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物的溶液体系加入丁二烯和/或异戊二烯，使所述具有活化端的单烯基芳烃的聚合物与丁二烯和/或异戊二烯发生反应生成所述具有活化端的二嵌段共聚物，得到包含所述具有活化端的二嵌段共聚物的溶液体系；
步骤S13，向包含所述具有活化端的二嵌段共聚物的溶液体系中依次加入环氧烷烃和环氧卤代烷，使所述具有活化端的二嵌段共聚物依次与环氧烷烃和环氧卤代烷发生反应，得到所述单环氧封端的二嵌段共聚物；和/或，
步骤S2的具体实施包括：
步骤S21，将增塑剂或/和活性稀释剂加热到110~120℃混合，得到第一混合物；
步骤S22，将所述第一混合物升温至140~160℃，加入所述单环氧封端的二嵌段共聚物，使所述单环氧封端的二嵌段共聚物溶解，得到第二混合物；
步骤S23，将所述第二混合物降温至60~70℃，加入固化促进剂混合，得到所述第一组分；和/或，
步骤S3的具体实施包括：
步骤S31，将沥青、增塑剂加热至110~120℃，混合，得到第三混合物；
步骤S32，或/和向所述第三混合物加入填料，分散，然后降温至60~70℃，加入胺类固化剂或/和偶联剂，混合，得到所述第二组分。
13.根据权利要求12所述的双组份改性沥青涂料的制备方法，其特征在于：所述饱和烃溶剂为戊烷、辛烷、庚烷、环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯中的至少一种，所述阴离子聚合引发剂为烷基锂引发剂，所述烷基锂引发剂为RLi中的一种或几种的组合，R为碳原子数为1-10的烷烃基，Li为锂原子；和/或，
步骤S11中，所述反应在40~60℃下进行；步骤S12中，所述反应在40~60℃下进行；步骤S13中，所述依次与环氧烷烃和环氧卤代烷发生的反应分别在40~60℃下进行；和/或，
所述环氧烷烃选自为环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、1，2-环氧戊烷、环氧己烷、苯基环氧乙烷中的一种或多种的组合；和/或，
所述环氧卤代烷选自为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、1，2-环氧氯丁烷中的一种或多种的组合。
14.一种防水材料，包括涂层，其特征在于：所述涂层由权利要求1~10中任一项所述的双组份改性沥青涂料或由权利要求11~13中任一项所述的双组份改性沥青涂料的制备方法制备得到的双组份改性沥青涂料制成。
15.根据权利要求14所述的防水材料，其特征在于：所述防水材料还可以包括设置于所述涂层至少一个表面的改性沥青防水卷材。
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2023
- 2023-01-05 CN CN202310010632.5A patent/CN116355532A/zh active Pending
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