CN111548685A - 一种改性沥青掺杂防腐水漆及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液15～25％，改性沥青10～20％，粉体填料40～50％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，增稠剂0.1～0.5％，消泡剂0.05～0.1％，流变助剂0.5～1％，去离子水10～20％。所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液；所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。本发明的生产工艺包括改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备，预混合，分散研磨，调漆，检测、包装等五个步骤。

Description

一种改性沥青掺杂防腐水漆及其生产工艺
技术领域
本发明涉及水性防腐涂料技术领域，具体来说，涉及一种改性沥青掺杂防腐水漆及其生产工艺。
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。沥青涂料是以沥青为基料配置的溶剂型或水乳型防水涂料，主要应用于新兴的海洋工程、现代化的交通运输、重要的能源工业和大型的工矿企业等。
现有技术的沥青涂料通过各原料间的相互配合，使防水涂料具有良好的防水性能、防腐性能与附着性能，但是沥青类防腐涂料存在的最大弊端就是有害成分多，甚至有致癌化学物质苯并芘，因此环保问题没有得到解决，况且国家已经限制沥青类材料的进一步应用。
发明内容
针对现有技术中沥青防腐涂料存在的环保与致癌问题，本发明提供了一种改性沥青掺杂防腐水漆及其生产工艺，本发明的技术方案如下：
一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液15～25％，改性沥青10～20％，粉体填料40～50％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，增稠剂0.1～0.5％，消泡剂0.05～0.1％，流变助剂0.5～1％，去离子水10～20％。
所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
所述粉体填料为碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、云母氧化铁、钛白粉的一种或者几种。
所述成膜助剂为醇酯十二。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液。
(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；
(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速分散25～35分钟，制成均匀浆料；
(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；
(5)检测、包装。
本发明的技术原理如下：
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
将沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，可以去除轻质油组份，即去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到高软化点的环保型改性沥青。
在机械搅拌作用下，熔融的沥青微粒能够均匀分散在含有乳化剂的水溶液中，得到稳定的沥青乳液。作为涂料的成膜物质，沥青乳液在干燥过程中，水分挥发后乳化沥青仍然具有附着性、耐水性、防腐性等优异性能。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的改性沥青掺杂防腐水漆具有优良的防水性能、防腐性能以及良好的附着力。
(2)使用改性沥青掺杂苯丙乳液作为水漆的成膜物质，在充分利用沥青优良性能的同时，将沥青改性转变成不含低沸点组分、不含苯并芘致癌物的环保型沥青，解决了沥青防腐涂料的环保缺陷问题。
(3)以煤沥青为主要原料的改性沥青掺杂防腐水漆，充分利用了我国煤与煤沥青资源丰富的特点，不但生产成本低，还解决了煤化工行业煤沥青过剩的危机。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步描述。
一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液15～25％，改性沥青10～20％，粉体填料40～50％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，增稠剂0.1～0.5％，消泡剂0.05～0.1％，流变助剂0.5～1％，去离子水10～20％。
所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
所述粉体填料为碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、云母氧化铁、钛白粉的一种或者几种。
所述成膜助剂为醇酯十二。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液。
(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；
(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速分散25～35分钟，制成均匀浆料；
(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；
(5)检测、包装。
实施例1：
一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液20％，改性沥青15％，粉体填料45％，成膜助剂2.5％，分散剂0.4％，基材润湿剂0.75％，增稠剂0.3％，消泡剂0.075％，流变助剂0.75％，去离子水15.225％。
所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
所述粉体填料为碳酸钙、硫酸钡、云母氧化铁、钛白粉。
所述成膜助剂为醇酯十二。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液。
(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以750转/分的搅拌速率低速搅拌17.5分钟，形成均匀胶状溶液；
(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以2500转/分的搅拌速率高速分散30分钟，制成均匀浆料；
(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；
(5)检测、包装。
实施例2：
一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液15％，改性沥青20％，粉体填料50％，成膜助剂2％，分散剂0.3％，基材润湿剂0.5％，增稠剂0.1％，消泡剂0.05％，流变助剂0.5％，去离子水11.55％。
所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
所述粉体填料为碳酸钙、硅灰石、云母氧化铁、钛白粉。
所述成膜助剂为醇酯十二。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液。
(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以500转/分的搅拌速率低速搅拌20分钟，形成均匀胶状溶液；
(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以2000转/分的搅拌速率高速分散35分钟，制成均匀浆料；
(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；
(5)检测、包装。
实施例3：
一种改性沥青掺杂防腐水漆，按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液25％，改性沥青10％，粉体填料40％，成膜助剂3％，分散剂0.5％，基材润湿剂1.0％，增稠剂0.5％，消泡剂0.1％，流变助剂1％，去离子水18.9％。
所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
所述粉体填料为硅灰石、硫酸钡、云母氧化铁、钛白粉。
所述成膜助剂为醇酯十二。
所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供一种上述改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液。
(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以1000转/分的搅拌速率低速搅拌15分钟，形成均匀胶状溶液；
(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以3000转/分的搅拌速率高速分散25分钟，制成均匀浆料；
(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；
(5)检测、包装。
对实施例1-3所制备的水漆进行性能检测，检测结果如表1所示。
表1：改性沥青掺杂防腐水漆漆膜性能检测结果
Figure BSA0000208017640000061
由表1可知，本发明的改性沥青掺杂防腐水漆漆膜的铅笔硬度、附着力、耐冲击性、柔韧性、耐水性、耐盐水性能、耐盐雾性能均符合企业标准要求，特别是有机挥发物VOC的排放量远低于企业标准，具有同类产品沥青防腐涂料不可比拟的优势。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计方案的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。

Claims (10)

1.一种改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：苯丙乳液15～25％，改性沥青10～20％，粉体填料40～50％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，增稠剂0.1～0.5％，消泡剂0.05～0.1％，流变助剂0.5～1％，去离子水10～20％。
2.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述苯丙乳液为建筑涂料使用的常规苯丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。
3.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述改性沥青为煤沥青通过热处理化学反应而制备的无低沸点成分、无苯并芘致癌物的环保型沥青。
4.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述粉体填料为碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、云母氧化铁、钛白粉的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯十二。
6.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述分散剂为低分子量聚丙烯酸钠。
7.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述增稠剂为聚乙烯醇稀溶液。
9.根据权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
10.一种如权利要求1所述的改性沥青掺杂防腐水漆的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)改性沥青与沥青掺杂苯丙乳液的制备：将煤沥青在高温(400℃以上)、并且通氮气条件下进行热处理化学反应，去除低沸点组份，与此同时苯并芘转变为气体进入沥青烟中(沥青烟的净化不在本发明技术方案中)，得到环保型改性沥青；将改性沥青与苯丙乳液混合，再补加乳化剂高速搅拌混合即得到沥青掺杂苯丙乳液；(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能性助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的搅拌速率低速搅拌15～20分钟，形成均匀胶状溶液；(3)分散研磨：将粉体填料加入到上述胶状溶液中，以2000～3000转/分的搅拌速率高速分散25～35分钟，制成均匀浆料；(4)调漆：向上述浆料中加入沥青掺杂苯丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠剂，搅拌均匀；(5)检测、包装。
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