CN107129759A - 一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法，由以下重量份物质组成：沥青25‑45重量份，乳化剂0.1‑2重量份，稳定剂0‑1重量份，PH调节剂0.1‑0.6重量份，增稠剂0‑2重量份，石油树脂0‑5重量份，无机氧化物0‑5重量份，软化油0‑10重量份，橡胶胶乳20‑40重量份，阴离子阻燃剂乳液3‑15重量份，水20‑30重量份。本发明不仅能够有效的避免掺杂粉状阻燃剂造成的涂料破乳、涂料在储存期间由于阻燃剂比重较大出现沉降的问题，而且在不影响喷涂速凝防水材料性能的条件下，赋予涂料阻燃性能，保证涂料在高温照射及有明火下较难燃烧，阻燃等级可以达到B1级，即离火自熄。

Description

一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及本发明涉及一种防水涂料，尤其是一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法。
背景技术
喷涂速凝橡胶沥青防水材料因其施工快捷、防水效果优异、耐候性好等优点，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。作为沥青基防水材料，其在防火方面具有先天的不足，且喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的行业标准中，并未对阻燃性能提出要求。随着喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的在建筑领域的大规模应用，其阻燃性能也越来越多的被施工方所重视。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法。
针对目前，喷涂速凝橡胶沥青防水材料无法阻燃，明火条件下容易导致燃烧的问题，本发明提供了一种具有阻燃效果且不损害其他性能参数的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的物料组成：沥青25-45重量份，乳化剂0.1-2重量份，稳定剂0-1重量份，PH调节剂0.1-0.6重量份，增稠剂0-2重量份，石油树脂0-5重量份，无机氧化物0-5重量份，软化油0-10重量份，橡胶胶乳20-40重量份，阴离子阻燃剂乳液3-15重量份，水20-30重量份。
进一步，由以下重量份数的物料组成：沥青25-44重量份，乳化剂0.1-2重量份，稳定剂0-0.8重量份，PH调节剂0.1-0.6重量份，增稠剂0-1.5重量份，石油树脂0-4.8重量份，无机氧化物0-4.8重量份，软化油0-9重量份，橡胶胶乳20-40重量份，阴离子阻燃剂乳液5-15重量份，水21-29重量份。
进一步，所述的沥青为50#、70#、90#、110#或130#重交沥青中的一种或几种的混合。
进一步，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、松香酸钠、羟乙基磺酸钠、脂肪酸酯乙磺酸钠、乙氧基磺基琥珀酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。
进一步，所述稳定剂为羟基纤维素钠或烷基聚氧乙烯基醚中的一种或两种的混合物。
进一步，所述PH值调节剂为固体氢氧化钠、固体氢氧化钾、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
进一步，所述增稠剂为SiO2。
进一步，所述石油树脂为C3-C9石油树脂或氢化C3-C9石油树脂中的一种或几种混合物。
进一步，所述无机氧化物为纳米级氧化锌。
进一步，所述软化油为芳烃油、环烷油或橡胶油中的一种或多种混合物。
进一步，所述的橡胶胶乳为丁苯胶乳或氯丁胶乳中的一种或两种混合。
进一步，所述阴离子阻燃剂分散体为阴离子乳化剂与氢氧化铝或氢氧化镁、三氧化二锑、改性SiO2、三芳基磷酸酯的混合物。
一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括如下步骤，以下各组分按重量份计算：
(1)、沥青：25-45重量份，乳化剂0.1-2重量份，稳定剂0-1重量份，PH调节剂0.1-0.6重量份，增稠剂0-2重量份，石油树脂0-5重量份，无机氧化物0-5重量份，软化油0-10重量份，橡胶胶乳20-40重量份，阴离子阻燃剂乳液3-15重量份，水20-30重量份。
(1)、将氢氧化铝或氢氧化镁、三氧化二锑、SiO2和三芳基磷酸酯混合均匀，并与阴离子乳化剂混合，制得阴离子阻燃剂分散体，备用；
(2)、将0-5重量份石油树脂、0-10重量份软化油、0-5重量份无机氧化物、0-2重量份增稠剂，加入135℃左右的25-45重量份沥青中，维持温度搅拌至均匀，备用；
(3)、在皂液罐中加入50-65℃温水，投入3-15重量份阴离子阻燃剂分散体、0-1重量份稳定剂，同时用PH值调节剂，调节PH值到12，制成皂液备用；
(4)、将步骤(2)中的混合物和步骤(3)中皂液，同时引入胶体磨中，经过高速剪切和研磨，制成质量浓度在60％左右的乳化沥青，冷却至40℃以下备用；
(5)、将步骤(4)中冷却好的物料与橡胶胶乳和步骤(1)制备的阴离子阻燃剂分散体，分别加入搅拌罐中，低速搅拌15-30min，静止过滤后即得到阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。
本发明阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料原材料中：
沥青：防水涂料主体，其与建筑基材如混凝土、彩钢瓦等，特别是水泥混凝土具有超强的粘结能力，此外，沥青在流动态时，可以扩散到混凝土基面的缝隙和裂纹处，与基材无缝隙贴合，可有效防止明水进入防水接触面。
乳化剂：确保沥青得到充分的乳化，调节沥青乳液的稳定性和破乳速度，保障施工时的工艺的顺利进行。
稳定剂：考虑不同地域沥青比重和水质条件添加，保证乳液在储存期间的稳定性。
PH值调节剂：保障乳化剂在最佳的条件下使用，充分发挥乳化效果。
增稠剂：协同稳定剂效果。
石油树脂:改善材料的高温性能。
无机氧化物：改善材料的耐侯性。
软化油：改善材料的低温性能。
橡胶胶乳：沥青改性剂，使沥青与橡胶形成互穿的网络结果，改善涂料的高低温性能、耐候性、耐溶剂性等。
阴离子阻燃剂分散体：主要是阻燃剂主体，其通过受热分解释放出水份，吸收大量的潜热，降低材料在火焰中的表面温度，此外，氢氧化铝、氢氧化镁还有一定的抑烟功能；但氢氧化物的比重较大且亲水性强，需预先处理改性，以使其亲水性降低，易于分散和乳化；此外，改性后氢氧化物的主体细度在5um左右，不会导致喷涂过程堵塞管道，拖慢施工进度。三氧化二锑：协同阻燃剂，可与喷涂速凝产品中的胶乳产生阻燃协同效果，SiO2不仅充当阻燃剂亦是分散体稳定剂；三芳基磷酸酯，覆盖型阻燃剂，可以阻断氧气与燃烧物接触。本发明中，阴离子分散体经过乳化处理后，可与喷涂速凝橡胶沥青防水涂料混溶，两者的相容性好，储存稳定，阻燃剂分散体细度接近防水材料，不会对施工有坏的影响。
本发明阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料生产工艺中：
1.沥青温度在135℃左右，沥青温度过低，乳化效果不佳；温度过高，经过胶体磨后，乳化沥青温度高，会引起皂液气化，乳化沥青破乳。皂液温度在55℃，PH＝11会发挥乳化剂的最大效果。
2.制备出的乳化沥青，必须降温至40℃以下，否则，混合物料搅拌时容易引起破乳的连锁反应。
采用上述技术方案的有益效果是：
1.在不损害喷涂速凝橡胶沥青防水涂料其他性能的条件下，给予了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料阻燃性能，可使材料阻燃等级达到B1级，即离火自熄。阻燃剂与乳化沥青的制备分开，且可任意比混合，可以按需要的阻燃等级进行添加；此外，阻燃剂的添加不会引起乳化沥青体系的破乳等问题。
2.本技术方案制备出的阻燃剂喷涂速凝橡胶沥青防水涂料采用冷施工，防水涂料与氯化镁溶液双枪喷涂，防水材料在迎水面上快速破乳速凝形成连续防水层，立面喷涂不会流淌；材料伸长率超过1000％，弹性回复率超过90％；适应温度范围在-30℃～140℃之间，可有效避免材料在高温下，软化变薄引起的防水层失效；此外，材料的耐候性好，人工加速老化3000h，不粉化、无裂纹。
具体实施方式
下面结合具体的实施案例对本发明坐进一步的描述。以下实施案例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。本实施例中的条件可以根据具体条件进一步的调整。
实施例1
本实施例阻燃型喷涂速凝防水涂料由以下重量份的物料：110#沥青：30重量份，十二烷基磺酸钠，1.5重量份，烷基聚氧乙烯基醚，0.1重量份，PH调节剂0.5重量份，SiO2 0.3重量份，氢化C5石油树脂4重量份，纳米氧化锌3重量份，丁苯胶乳10重量份，氯丁胶乳20重量份，阴离子阻燃剂乳液(改性氢氧化铝(益阳市华晟阻燃技术有限公司购买，型号HM-7H)40重量份，三氧化二锑15重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯10重量份，乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，PH值调节剂0.8重量份，水补足至100重量份)8重量份，水补足至100重量份。
制备方法如下：
(1)、将改性的氢氧化铝40重量份，三氧化二锑15重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯10重量份，乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，与乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，经过特殊工艺，搅拌混合后，备用；
(2)将氢化C5石油树脂4重量份和纳米氧化锌3重量份掺和在温度135℃的110#重交沥青30重量份中并混合均匀，再与十二烷基磺酸钠1.5重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.1重量份配制成PH＝11的皂液同时经过胶体磨研磨60s制备出固含量在60％左右的乳化沥青，冷却降温，备用；
(3)将步骤(1)和步骤(2)中的物料与10重量份的丁苯胶乳、20重量份的氯丁胶乳，同时加入带有搅拌的容器中，缓慢搅拌15-20min，静止出料即得。
其中，固化剂为的氯化镁溶液重量的10％。
实施例2
本实施例阻燃型喷涂速凝防水涂料由以下重量百分比物质组成：90#沥青：28重量份，松香酸钠1.8重量份，PH调节剂0.5重量份，烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份，SiO2 0.3重量份，芳烃油5重量份，纳米氧化锌3重量份，氯丁胶乳30重量份，阴离子阻燃剂乳液(其中，改性氢氧化镁35重量份，三氧化二锑20重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯12重量份，乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，PH值调节剂0.8重量份，水补足至100重量份)8重量份，水补足至100重量份。其中，固化剂为质量份数10％的氯化镁溶液。
制备步骤如下：
(1)、将改性的氢氧化镁35重量份，三氧化二锑20重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯12重量份，与乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，经过特殊工艺，搅拌混合后，备用；
(2)、将SiO20.3重量份、纳米氧化锌3重量份和芳烃油5重量份掺和在温度130℃的90#重交沥青28重量份中、混合均匀，并与松香酸钠2重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份配制成PH＝11的皂液同时经过胶体磨研磨60s制备出固含量在60％左右的乳化沥青，冷却降温，备用；
(3)、将步骤(1)和步骤(2)中的物料与30重量份的氯丁胶乳，同时加入带有搅拌的容器中，缓慢搅拌15-20min，静止出料即得。
实施例3
本实施例阻燃型喷涂速凝防水涂料由以下重量百分比物质组成：70#沥青39重量份，松香酸钠1.8重量份，PH调节剂0.4重量份，烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份，SiO2 0.3重量份，纳米氧化锌3重量份，氯丁胶乳20重量份，阴离子阻燃剂乳液(其中包括：改性氢氧化镁40重量份，三氧化二锑15重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯12重量份，乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，PH值调节剂0.8重量份，其余用水补足至100重量份)10份，其余用水补足至100重量份。其中固化剂为质量份数为10％的氯化镁溶液。
制备步骤如下：
(1)、将改性的氢氧化镁40重量份，三氧化二锑15重量份，SiO2 2重量份，三芳基磷酸酯12重量份，与乙氧基磺基琥珀酸钠2重量份，经过特殊工艺，搅拌混合后，备用；
(2)、将SiO2 0.3重量份、纳米氧化锌掺3重量份和在温度135℃的70#重交沥青39重量份、混合均匀，再与松香酸钠1.8重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份配制成PH＝11的皂液，同时经过胶体磨研磨60s制备出固含量在60％左右的乳化沥青，冷却降温，备用。
(3)、将步骤(1)和步骤(2)中的物料与氯丁胶乳20重量份，同时加入带有搅拌的容器中，缓慢搅拌15-20min，静止出料即得。
表1.实施例样品性能
试验结果标明，本发明的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料具有优异的阻燃性能，可以达到B1级即离火自熄。
上表中的试验结果可以由下述实验方法获得。
实验一(上述举例中的固含量、耐热度、粘结强度、伸长率、低温柔性的测试)
依据GB/T16777-2008相应的测试标准执行。
实验二(上述举例中凝胶时间的测试)
在标准试验环境下，将B组份50ml加入200ml烧杯中，然后加入约10ml的A组份，并充分搅拌，记录A组份加入至不流动的时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，由以下重量份的物料组成：沥青25-45重量份，乳化剂0.1-2重量份，稳定剂0-1重量份，PH调节剂0.1-0.6重量份，增稠剂0-2重量份，石油树脂0-5重量份，无机氧化物0-5重量份，软化油0-10重量份，橡胶胶乳20-40重量份，阴离子阻燃剂乳液3-15重量份，水20-30重量份。
2.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，由以下重量份数的物料组成：沥青25-44重量份，乳化剂0.1-2重量份，稳定剂0-0.8重量份，PH调节剂0.1-0.6重量份，增稠剂0-1.5重量份，石油树脂0-4.8重量份，无机氧化物0-4.8重量份，软化油0-9重量份，橡胶胶乳20-40重量份，阴离子阻燃剂乳液5-15重量份，水21-29重量份。
3.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述的沥青为50#、70#、90#、110#或130#重交沥青中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、松香酸钠、羟乙基磺酸钠、脂肪酸酯乙磺酸钠、乙氧基磺基琥珀酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述稳定剂为羟基纤维素钠或烷基聚氧乙烯基醚中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述PH值调节剂为固体氢氧化钠、固体氢氧化钾、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
7.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述增稠剂为SiO2。
8.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述石油树脂为C3-C9石油树脂或氢化C3-C9石油树脂中的一种或几种混合物。
9.根据权利要求1所述的阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，其特征在于，所述无机氧化物为纳米级氧化锌；所述软化油为芳烃油、环烷油或橡胶油中的一种或多种混合物；所述的橡胶胶乳为丁苯胶乳或氯丁胶乳中的一种或两种混合；所述阴离子阻燃剂分散体为阴离子乳化剂与氢氧化铝或氢氧化镁、三氧化二锑、改性SiO2、三芳基磷酸酯的混合物。
10.一种阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，以下各组分按重量份计算：
(1)、将氢氧化铝或氢氧化镁、三氧化二锑、SiO2和三芳基磷酸酯混合均匀，并与阴离子乳化剂混合，制得阴离子阻燃剂分散体，备用；
(2)、将0-5重量份石油树脂、0-10重量份软化油、0-5重量份无机氧化物、0-2重量份增稠剂，加入135℃左右的25-45重量份沥青中，维持温度搅拌至均匀，备用；
(3)、在皂液罐中加入50-65℃温水，投入3-15重量份阴离子阻燃剂分散体、0-1重量份稳定剂，同时用PH值调节剂，调节PH值到12，制成皂液备用；
(4)、将步骤(2)中的混合物和步骤(3)中皂液，同时引入胶体磨中，经过高速剪切和研磨，制成质量浓度在60％左右的乳化沥青，冷却至40℃以下备用；
(5)、将步骤(4)中冷却好的物料与橡胶胶乳和步骤(1)制备的阴离子阻燃剂分散体，分别加入搅拌罐中，低速搅拌15-30min，静止过滤后即得到阻燃型喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。
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