CN109735232A - 一种沥青环保建筑涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青环保建筑涂料及其制备方法，属于防水涂料技术领域。本发明的沥青环保建筑涂料由如下原料组成：建筑固体废料、水性环氧乳化沥青、二羟基四甲氧基二苯甲酮、亚磷酸三苯酯、氯化聚氯乙烯树脂、低分子量苯乙烯‑丙烯酸酯乳液共聚物、十二烷基甜菜碱、醋酸丁酸纤维素、钠基膨润土。本发明中以建筑固体废料和水性环氧乳化沥青为基料，其他原料为辅料制备而成的沥青环保建筑涂料，具有很强的耐用性和较长的维持时间，制备而成的涂料既能达到经济省成本又能够有效的保护了环境，经济效益显著。

Description

一种沥青环保建筑涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于防水涂料技术领域，具体涉及一种沥青环保建筑涂料及其制备方法。

背景技术

沥青是一种褐色或黑褐色的有机胶凝材料，是土木工程建设中不可缺少的材料。在建筑、公路、桥梁等工程中有着广泛的应用。沥青防水涂料是以沥青为基料配置的溶剂型或水乳型防水涂料，溶剂型沥青防水涂料是指将未改性的石油沥青直接溶解于汽油等溶剂中而配置成，又称为冷底子油。水乳型沥青防水涂料是指将石油沥青在化学乳化剂或矿物乳化剂作用下，分散于水中，形成稳定的水分散体构成的涂料。将沥青用于涂料制备成的建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进等功能。当前，用于制备涂料的原料大多数功能往往比较单一，而且不能够适应长期自然环境的变化其功能在一段时间内仍然保持不变。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号CN106009826A，公开日2016年10月12日的专利申请公开了一种环保型建筑用环氧沥青涂料，该发明指出这种涂料具有耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大，适用范围广，符合安全、健康、环保的使用要求。虽然该涂料具有这些优势，但并没有指出使用这种涂料能够保持的最长时间，而且涂料中的原料功能比较单一，使用了较多的原料，需要下消耗更多地成本，不符合经济简约的原则。因此，针对以上对比文件的缺陷，制备一种所需成本少、原料中的某一种或几种具有双重或者多重功能、维持较长时间的沥青环保建筑涂料成为当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种所需成本少、原料中的某一种或几种具有双重或者多重功能、维持较长时间的沥青环保建筑涂料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种沥青环保建筑涂料，由如下重量份的原料组成：建筑固体废料79～97份、水性环氧乳化沥青74～94份、二羟基四甲氧基二苯甲酮57～71份、亚磷酸三苯酯48～55份、氯化聚氯乙烯树脂47～53份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物31～43份、十二烷基甜菜碱23～36份、醋酸丁酸纤维素15～22份、钠基膨润土7～16份。

进一步地，所述的沥青环保建筑涂料，由如下重量份的原料组成：建筑固体废料88份、水性环氧乳化沥青84份、二羟基四甲氧基二苯甲酮64份、亚磷酸三苯酯51.5份、氯化聚氯乙烯树脂50份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物37份、十二烷基甜菜碱29.5份、醋酸丁酸纤维素18.5份、钠基膨润土11.5份。

所述的沥青环保建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)取35wt％～45wt％的水性环氧乳化沥青、亚磷酸三苯酯混合配置成混合液A，并在60～64℃下加热处理10～16min，然后置于46～54℃下保温处理55～75min；

2)将55wt％～65wt％的水性环氧乳化沥青、氯化聚氯乙烯树脂、建筑固体废料称好后置于超声波设备中进行分散处理，所述超声波电流为6.8A，温度控制为62～65℃，超声分散时间为50～70min，得分散物料B；然后将分散物料B送入远红外线烘焙机中进行两段式烘焙干燥处理，其中一段干燥条件为：干燥温度52～55℃，干燥时间55～60min；二段干燥条件为：干燥温度54℃，干燥时间55～60min；

3)向混合液A中加入配方料的低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物和醋酸丁酸纤维素在室温条件下低速搅拌80～100min，保持3～6min后将温度降低至18℃进行高速搅拌3～6min，反应4min后升高温度至32℃进行中速搅拌9min，得到溶液X，然后将二羟基四甲氧基二苯甲酮、十二烷基甜菜碱、钠基膨润土恒温搅拌20～30min，即得沥青环保建筑涂料。

进一步地，所述步骤3)中低速搅拌的转速300r/min，高速搅拌的转速为1000r/min，中速搅拌的转速为700r/min。

进一步地，所述步骤3)中恒温搅拌的温度32℃，搅拌转速为500～600r/min。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

1)本发明中以建筑固体废料和水性环氧乳化沥青为基料，其他原料为辅料制备而成的沥青环保建筑涂料，具有很强的耐用性和较长的维持时间，制备而成的涂料既能达到经济省成本又能够有效的保护了环境。

2)本发明使用水性环氧乳化沥青具有防水黏结效果和明显的性价比，与亚磷酸三苯酯和氯化聚氯乙烯树脂互相作用，具有较强的交联性，能够更好地适应高温和低温等不利环境因素的影响。本发明中二羟基四甲氧基二苯甲酮除了其本身极强的极性外，还具有极强的防紫外线性能，不需要额外加入防紫外线剂，具有双重功效。

3)本发明的沥青环保建筑涂料在-29～-32℃条件下具有较低的温柔性且无断裂，在121～124℃条件下具有较高的耐热性，其既具有抗高温性又具有抗低温的性能，且无滑动、流淌和滴落。本发明的沥青涂料具有将强的延伸性，其范围为146～149mm，能够耐酸碱盐的特点，并且酸碱盐处理拉伸强度的保持率为94.7％～95.2％，无窜水，VOC含量明显较普通涂料82ml有所降低，降低了43.9％～50％。该沥青环保建筑涂料中苯、甲苯、二甲苯、乙苯的总量为72～75ml，可溶性金属含量较低，撕裂强度4.91～4.97kN/m，弹性恢复率97.9％～98.4％，吸水防潮性0.06％～0.09％，所能维持的最长时间为165～171天。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步地具体说明。应当理解，本发明的实施例并不局限于下面的实施例，对本发明所作的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明的保护范围。

实施例1

一种沥青环保建筑涂料，由如下重量份的原料组成：建筑固体废料79份、水性环氧乳化沥青74份、二羟基四甲氧基二苯甲酮57份、亚磷酸三苯酯48份、氯化聚氯乙烯树脂47份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物31份、十二烷基甜菜碱23份、醋酸丁酸纤维素15份、钠基膨润土7份。

所述的沥青环保建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)取35wt％的水性环氧乳化沥青、亚磷酸三苯酯混合配置成混合液A，并在60℃下加热处理10min，然后置于46℃下保温处理55min；

2)将65wt％的水性环氧乳化沥青、氯化聚氯乙烯树脂、建筑固体废料称好后置于超声波设备中进行分散处理，所述超声波电流为6.8A，温度控制为62℃，超声分散时间为50min，得分散物料B；然后将分散物料B送入远红外线烘焙机中进行两段式烘焙干燥处理，其中一段干燥条件为：干燥温度52℃，干燥时间55min；二段干燥条件为：干燥温度54℃，干燥时间55min；

3)向混合液A中加入配方料的低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物和醋酸丁酸纤维素在室温条件下在转速300r/min条件下低速搅拌80min，保持3min后将温度降低至18℃后在转速为1000r/min条件下高速搅拌3min，反应4min后升高温度至32℃在转速为700r/min条件下中速搅拌9min，得到溶液X，然后将二羟基四甲氧基二苯甲酮、十二烷基甜菜碱、钠基膨润土恒温搅拌20min，即得沥青环保建筑涂料，所述恒温搅拌的温度32℃，搅拌转速为500r/min。

实施例2

一种沥青环保建筑涂料，由如下重量份的原料组成：建筑固体废料88份、水性环氧乳化沥青84份、二羟基四甲氧基二苯甲酮64份、亚磷酸三苯酯51.5份、氯化聚氯乙烯树脂50份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物37份、十二烷基甜菜碱29.5份、醋酸丁酸纤维素18.5份、钠基膨润土11.5份。

所述的沥青环保建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)取40wt％的水性环氧乳化沥青、亚磷酸三苯酯混合配置成混合液A，并在62℃下加热处理13min，然后置于50℃下保温处理65min；

2)将60wt％的水性环氧乳化沥青、氯化聚氯乙烯树脂、建筑固体废料称好后置于超声波设备中进行分散处理，所述超声波电流为6.8A，温度控制为64℃，超声分散时间为60min，得分散物料B；然后将分散物料B送入远红外线烘焙机中进行两段式烘焙干燥处理，其中一段干燥条件为：干燥温度53℃，干燥时间57min；二段干燥条件为：干燥温度54℃，干燥时间58min；

3)向混合液A中加入配方料的低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物和醋酸丁酸纤维素在室温条件下在转速300r/min条件下低速搅拌90min，保持4min后将温度降低至18℃后在转速为1000r/min条件下高速搅拌5min，反应4min后升高温度至32℃在转速为700r/min条件下中速搅拌9min，得到溶液X，然后将二羟基四甲氧基二苯甲酮、十二烷基甜菜碱、钠基膨润土恒温搅拌25min，即得沥青环保建筑涂料，所述恒温搅拌的温度32℃，搅拌转速为550r/min。

实施例3

一种沥青环保建筑涂料，由如下重量份的原料组成：建筑固体废料97份、水性环氧乳化沥青94份、二羟基四甲氧基二苯甲酮71份、亚磷酸三苯酯55份、氯化聚氯乙烯树脂53份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物43份、十二烷基甜菜碱36份、醋酸丁酸纤维素22份、钠基膨润土16份。

所述的沥青环保建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)取45wt％的水性环氧乳化沥青、亚磷酸三苯酯混合配置成混合液A，并在64℃下加热处理16min，然后置于54℃下保温处理75min；

2)将55wt％的水性环氧乳化沥青、氯化聚氯乙烯树脂、建筑固体废料称好后置于超声波设备中进行分散处理，所述超声波电流为6.8A，温度控制为65℃，超声分散时间为70min，得分散物料B；然后将分散物料B送入远红外线烘焙机中进行两段式烘焙干燥处理，其中一段干燥条件为：干燥温度55℃，干燥时间60min；二段干燥条件为：干燥温度54℃，干燥时间60min；

3)向混合液A中加入配方料的低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物和醋酸丁酸纤维素在室温条件下在转速300r/min条件下低速搅拌100min，保持6min后将温度降低至18℃后在转速为1000r/min条件下高速搅拌6min，反应4min后升高温度至32℃在转速为700r/min条件下中速搅拌9min，得到溶液X，然后将二羟基四甲氧基二苯甲酮、十二烷基甜菜碱、钠基膨润土恒温搅拌30min，即得沥青环保建筑涂料，所述恒温搅拌的温度32℃，搅拌转速为600r/min。

实验例

针对本发明的实施例和常规涂料做出如下对比试验，如表1所示：

由上表可知，本发明的沥青环保建筑涂料在-29～-32℃条件下具有较低的温柔性且无断裂，在121～124℃条件下具有较高的耐热性，其既具有抗高温性又具有抗低温的性能，且无滑动、流淌和滴落。本发明的沥青涂料具有将强的延伸性，其范围为146～149mm，能够耐酸碱盐的特点，并且酸碱盐处理拉伸强度的保持率为94.7％～95.2％，无窜水，VOC含量明显较普通涂料82ml有所降低，降低了43.9％～50％。该沥青环保建筑涂料中苯、甲苯、二甲苯、乙苯的总量为72～75ml，可溶性金属含量较低，撕裂强度4.91～4.97kN/m，弹性恢复率97.9％～98.4％，吸水防潮性0.06％～0.09％，所能维持的最长时间为165～171天。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书范围之内。

Claims (5)

1.一种沥青环保建筑涂料，其特征在于由如下重量份的原料组成：建筑固体废料79～97份、水性环氧乳化沥青74～94份、二羟基四甲氧基二苯甲酮57～71份、亚磷酸三苯酯48～55份、氯化聚氯乙烯树脂47～53份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物31～43份、十二烷基甜菜碱23～36份、醋酸丁酸纤维素15～22份、钠基膨润土7～16份。

2.根据权利要求1所述的一种沥青环保建筑涂料，其特征在于由如下重量份的原料组成：建筑固体废料88份、水性环氧乳化沥青84份、二羟基四甲氧基二苯甲酮64份、亚磷酸三苯酯51.5份、氯化聚氯乙烯树脂50份、低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物37份、十二烷基甜菜碱29.5份、醋酸丁酸纤维素18.5份、钠基膨润土11.5份。

3.根据权利要求1所述的一种沥青环保建筑涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)取35wt％～45wt％的水性环氧乳化沥青、亚磷酸三苯酯混合配置成混合液A，并在60～64℃下加热处理10～16min，然后置于46～54℃下保温处理55～75min；

2)将55wt％～65wt％的水性环氧乳化沥青、氯化聚氯乙烯树脂、建筑固体废料称好后置于超声波设备中进行分散处理，所述超声波电流为6.8A，温度控制为62～65℃，超声分散时间为50～70min，得分散物料B；然后将分散物料B送入远红外线烘焙机中进行两段式烘焙干燥处理，其中一段干燥条件为：干燥温度52～55℃，干燥时间55～60min；二段干燥条件为：干燥温度54℃，干燥时间55～60min；

3)向混合液A中加入配方料的低分子量苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物和醋酸丁酸纤维素在室温条件下低速搅拌80～100min，保持3～6min后将温度降低至18℃进行高速搅拌3～6min，反应4min后升高温度至32℃进行中速搅拌9min，得到溶液X，然后将二羟基四甲氧基二苯甲酮、十二烷基甜菜碱、钠基膨润土恒温搅拌20～30min，即得沥青环保建筑涂料。

4.根据权利要求3所述的一种沥青环保建筑涂料的制备方法，其特征在于所述步骤3)中低速搅拌的转速300r/min，高速搅拌的转速为1000r/min，中速搅拌的转速为700r/min。

5.根据权利要求3所述的一种沥青环保建筑涂料的制备方法，其特征在于所述步骤3)中恒温搅拌的温度32℃，搅拌转速为500～600r/min。