CN101921545B - 建筑用沥青防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑用沥青防水涂料及其制备方法，属于化工技术领域。该建筑用沥青防水涂料，其原料组成是：增塑剂：20-25重量份、改性剂：6-8重量份、沥青：25-30重量份、填料：20-30重量份、增粘剂：4-6重量份、交联偶联剂：0.2-0.3重量份、分散剂：0.3-0.5重量份。本发明具有配方设计合理、强度好、能够适应高温低温的气候条件、安全环保、产品质量稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑用沥青防水涂料及其制备方法，属于化工技术领域。
背景技术
建筑防水材料指防止雨水、地下水、给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料。建筑物需要进行防水处理的部位主要是屋面、墙面、地面和地下室，主要通过涂层、铺展、填塞、灌注、粘接等工艺进行施工。 国内防水材料发展至今，基本形成门类比较齐全、生产及应用技术比较完善的工业体系，种类包括改性沥青卷材、高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、堵漏材料和刚性防水材料等五大类产品。
沥青用于防水具有很长的历史，但至今仍然是建筑防水的重要材料，它具有原料廉价丰富、施工简便、防水功能强、防水周期长等突出特点。以沥青作为防水材料的主要形式有卷材形式和涂料形式。其中沥青卷材是使用最广泛的材料，产品主要包括SBS、APP等作改性材料的高聚物改性沥青防水卷材，胎基以聚酯胎和玻纤胎为主，但其使用也有限制，如只对大面积区域较为适用，如屋顶、地面等；只能作为表面防水，不能对沟槽、裂纹等填补；对基层粘结性较差，出现破漏后影响整个区域防水功能、不能顺应建筑位移和变形等。沥青另一种形式是作为涂料来使用，主要的制作方法是水乳化沥青涂料和溶剂型沥青涂料。其中水乳化沥青制作繁琐，最大缺点就是由于是水性的，它成膜致密性差，因而防水性和耐老化性都较差；而溶剂型由于存在大量有害的有机物，不能在室内等施工。
鉴于上述沥青两类材料的缺点，一种新型的沥青防水涂料被人提出，即以一种密封胶的形式将沥青制成防水材料，一般叫做非固化沥青涂料。目前市场上的非固化沥青涂料主要用改性沥青和非挥发溶剂制成，它可以作为填充密封料，也可以大面积涂覆，在常温下是可流动粘稠态，无需加热使用。它具有优异的防渗防漏性能、粘结性能，使用方便，所以在某些场合十分适用。但它依然存在缺点：强度太低、气温高时会流淌、具有一定有害挥发成分等。熔点比较高，适用范围窄。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方设计合理、强度好、能够适应高温低温的气候条件、安全环保、产品质量稳定的建筑用沥青防水涂料。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、生产过程简单易操作，产品质量稳定、性能优异的建筑用沥青防水涂料的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该建筑用沥青防水涂料，其原料组成是：
增塑剂：20-25重量份、改性剂：6-8重量份、沥青：25-30重量份、填料：20-30重量份、增粘剂：4-6重量份、交联偶联剂：0.2-0.3重量份、分散剂：0.3-0.5重量份。
作为优选，本发明所述的增塑剂为三线油和废机油，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%。
作为优选，本发明所述的改性剂为SBS、胶粉和PP，SBS的含量为30%，胶粉的含量为60%，PP的含量为10%，所述的胶粉为80目胎面再生胶粉。
作为优选，本发明所述的沥青为10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合的混合物。
作为优选，本发明所述的填料为滑石粉和石棉绒，其中滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%。
作为优选，本发明所述的增粘剂为松香树脂和萜烯树脂，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%。
作为优选，本发明所述的交联偶联剂为马来酸酐和铝酸酯，马来酸酐的含量为45%，铝酸酯的含量为55%。
作为优选，本发明所述的分散剂为焦磷酸钠和增熔蜡，焦磷酸钠的含量为33%，增熔蜡的含量为67%。
沥青作为防水材料使用，首先要解决的是沥青热淌冷脆性的弊端，改善沥青耐热和耐寒地性能。不同标号的沥青有一定差异，此发明采用100#和10#两种沥青，通过实验发现两者配比使用对涂料耐热耐寒、粘性等性能有利，也利于其它组分的调配。该种沥青防水材料改性成分主要是再生胶粉及SBS树脂，再生胶粉是废轮胎回收后粉碎成的橡胶粒，较为廉价，对沥青热淌冷脆改善效果较好，且对沥青的老化性能和机械强度也有较大改善；5%以上SBS使沥青具有海岛结构，大大增强了沥青耐热耐寒性，并赋予沥青优异的强度；少量PP能有效地增加改性沥青的耐热性。其次，沥青施工时必须较为方便。由于改性沥青流动温度要180℃以上，熔融施工比较麻烦，因而用三线油及废机油作为增塑剂，使其具有较低的流动温度，方便施工；但过多增加三线油会使沥青涂料强度大幅降低、不耐挤压，并使耐热性降低。加橡胶改性和加增塑剂对沥青的耐热和耐寒是矛盾的，必须寻找合适的配比，才能使沥青涂料在气候高温下(如地面温度60℃)不流淌，又能其容易融化施工(如加热到120℃)。再者为使沥青更好地与基材粘结，需要加入增粘剂，此处是加入松香与萜烯树脂，由于两者软化点、价格、粘性不同，所以需配合使用，此体系能在-10℃环境下保持较好的粘性。滑石粉和沥青相容性好，对沥青耐热性有好处；石棉绒能增强沥青网络结构，增加。马来酸酐和铝酸酯能使沥青基体和橡胶、无机填料更好的结合，从而增加抗渗性能，并增强强度和耐热性。焦磷酸钠能有利填料分散，而蜡能使沥青体系加热后更易融化。
此体系沥青涂料还有一个特点，既有较大的强度，又有很好的触变型蠕变效果。即在受力较大时(为剪切强度的50%以上)，有较好的蠕变性能，而在较小的外力作用下，又能保持较好的强度，不产生明显蠕变。所以这种涂料能很好的随建筑而动，在长期受力时能释放内应力，减缓应力老化。另外，此发明涂料在图层被戳裂情况下，能很好的自闭，在温度高时能自我再粘结，即具有自愈的能力。
以上材料中SBS结构为星型，有利形成更好的网络结构；胶粉为80目胎面再生胶粉，在加热共混时容易脱硫而与沥青反应；滑石粉粒径对吸油量影响较大，此处细度为100目，过细过粗都不利于沥青性能；石棉绒长度为2mm，选择容易分散的种类；此处松香软化点为110℃，萜烯软化点为150℃。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，其工艺步骤为：
a、将增塑剂倒入反应釜加热，并低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入改性剂，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化；
b、加入100#与10#沥青，搅拌15min，至全部融化；
c、加入滑石粉和石棉绒，减少搅拌速度至200转/min，再加入焦磷酸钠充分搅拌30min；
d、加入松香树脂、萜烯树脂、增熔蜡，，搅拌15min，转数为200转/min；
e、加入马来酸酐、铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
f、将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：本发明的热熔型沥青防水涂料保持了一般非固化沥青防水涂料的优点，并具有独特的性能。是既具有耐热淌冷脆性能、防渗防漏性能、耐老化性能、低温粘结性好等改性沥青材料经典优点，又具有优秀蠕变性和自愈功能的特殊功能的一类新型沥青防水涂料。本发明的综合性能良好，即可在较低的加热温度下使其熔化施工，可在建筑多种结构都可使用，性能优异、特点显著的一种防水材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将22公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入6.5公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入27公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入26公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.12公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入4公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.23公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.2公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
实施例2：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将20公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入7.5公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入30公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入20公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.15公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入4.5公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.3公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.3公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
实施例3：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将21公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入7公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入25公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入24公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.17公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入5公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.33公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.25公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
实施例4：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将25公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入8公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入28公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入27公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.13公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入5.5公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.25公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.28公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
实施例5：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将24公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入6公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入26公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入30公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.1公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入5.8公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.2公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.22公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
实施例6：
本实施例描述了一种建筑用沥青防水涂料的制备方法，具体的工艺步骤如下：
首先，将23公斤的三线油和废机油混合物倒入反应釜加热，其中，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%，开始低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入6.9公斤改性剂，改性剂中SBS的含量为30%、胶粉的含量为60%、PP的含量为10%，同时增加搅拌速度至200转/min。充分搅拌40min以上至改性剂全部融化。
然后，加入29公斤100#与10#沥青的混合物，10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合，搅拌15min，至全部融化。
然后，加入22公斤滑石粉和石棉绒的混合物，滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%，减少搅拌速度至200转/min，再加入0.14公斤焦磷酸钠充分搅拌30min。
然后，加入6公斤松香树脂和萜烯树脂的混合物，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%，加入0.28公斤增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
然后，加入0.24公斤交联偶联剂，交联偶联剂中含有45%的马来酸酐、55%的铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度约为2500cps；
最后，将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种建筑用沥青防水涂料，其原料组成是：
增塑剂：20-25重量份、改性剂：6-8重量份、沥青：25-30重量份、填料：20-30重量份、增粘剂：4-6重量份、交联偶联剂：0.2-0.3重量份、分散剂：0.3-0.5重量份；
所述的增塑剂为三线油和废机油，三线油的含量为8%，废机油的含量为92%；所述的改性剂为SBS、胶粉和PP，SBS的含量为30%，胶粉的含量为60%，PP的含量为10%；沥青为10#沥青和100#沥青按照1：4比例混合的混合物；所述的增粘剂为松香树脂和萜烯树脂，松香树脂的含量为80%，萜烯树脂的含量为20%；所述的交联偶联剂为马来酸酐和铝酸酯，马来酸酐的含量为45%，铝酸酯的含量为55%；所述的分散剂为焦磷酸钠和增熔蜡，焦磷酸钠的含量为33%，增熔蜡的含量为67%。
2.根据权利要求1所述的建筑用沥青防水涂料，其特征是：所述的填料为滑石粉和石棉绒，其中滑石粉的含量为80%，石棉绒的含量为20%。
3.根据权利要求1所述的建筑用沥青防水涂料，其特征是：所述的胶粉为80目胎面再生胶粉。
4.根据权利要求1、2或3中任意一项所述的建筑用沥青防水涂料的制备方法，其工艺步骤为：
a、将增塑剂倒入反应釜加热，并低速搅拌，搅拌速度为80转/min，至180℃后加入改性剂，同时增加搅拌速度至200转/min，充分搅拌40min以上至改性剂全部融化；
b、加入100#与10#沥青，搅拌15min，至全部融化；
c、加入填料滑石粉和石棉绒，减少搅拌速度至200转/min，再加入焦磷酸钠充分搅拌30min；
d、加入松香树脂、萜烯树脂、增熔蜡，搅拌15min，转数为200转/min；
e、加入马来酸酐、铝酸酯，搅拌30min，转数为200转/min，制得黑色粘稠液体，该黑色粘稠液体在120℃黏度为2500cps；
f、将黑色粘稠液体灌入涂有脱模剂的小铁罐中，室温冷却后呈一定弹性的软胶，然后剥离，得到建筑用沥青防水涂料。
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