一种低成本高性能液态防水材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种低成本高性能液态防水材料及其制备方法，其属于防水材料技术 领域。
【背景技术】
[0002] 市场上防水材料种类繁多，根据使用途径不同主要分为固态防水材料和液态防水 材料两大类。在液态防水材料中，乳化渐青做为一种常用的传统液态防水材料，其由于生产 工艺简单，性能良好，使用方便等优点，一直被广泛应用在公路工程，桥梁工程，隧道工程， 房屋建筑等等的防水工程中。乳化渐青是将渐青高溫热融后，经过机械剪切揽拌的作用使 得渐青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。当乳化渐青中的水分 挥发完毕，渐青微粒破乳凝固时，会还原为连续的渐青防水层。传统的乳化渐青防水材料主 要生产原料为渐青，而渐青的价格昂贵，导致了乳化渐青的生产成本也相应较高，同时由于 渐青的分子量较大的原因，普通的乳化渐青防水材料还存在容易破乳，渗透性差的情况。当 乳化渐青从液态凝固成固态的防水层时，防水效果的好坏完全依赖于渐青的性能，而普通 渐青一般都存在高溫时容易变软，低溫时容易开裂，抗老化性能差等缺点，运也严重影响了 乳化渐青的防水效果和使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明目的之一是提供一种生产成本低，高溫不变软，低溫不开裂，抗老化性强， 渗透性好的高性能液态防水材料。该防水材料W价格低廉的催化油浆为主要基础生产原 料，先通过浅度氧化调节催化油浆硬度，再将氧化后的催化油浆与橡胶粉末、石油树脂、古 马隆树脂、胶乳改性剂W及表面活性剂一起乳化制备出高性能液态防水材料。
[0004] 本发明目的之二是提供上述防水材料的制备方法。
[0005] 本发明第一个目的是通过W下技术方案来实现的：一种低成本高性能液态防水材 料，由W下质量百分比的组分组成：
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巧勺组分的质量百分比为：
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f述的组分的质量百分比还为：
[0008] 本发明所述的催化油浆是主要基础材料，为炼油厂催化装置的副产物，优先选择 环烷基原油和中间基原油中的一种或者两种原油混合经蒸馈和催化装置生产出的油浆，油 浆中的粉末固含量<1. 〇%，油浆蜡含量<3.0%，油浆芳控含量巧0%，油浆饱和控含量<35%。
[0009] 本发明所述的橡胶粉末为市面上常用的各种橡胶粉末，优选废轮胎、废胶鞋，废胶 带等废橡胶制品生产的橡胶粉末，细度含60目。在本发明中其作为辅料，主要作用是改善防 水材料中催化油浆的高溫稳定性和粘弹性。
[0010] 本发明所述的石油树脂为C9石油树脂(一种热塑性树脂），软化点100~120°C，重 均分子量介于500~3000。09石油树脂具有酸值低，混溶性好，耐水、耐乙醇和耐化学品等特 性，对酸碱具有化学稳定，并有调节粘性和热稳定性好的特点。在本发明中其作为辅料，主 要对防水材料中的催化油浆起到增粘、补强的作用。
[0011] 本发明所述的古马隆树脂W煤焦油或者乙締焦油与碳九为原料经催化聚合反应 而制得，软化点80°C~120°C，外观为黄色、褐色、黑色块状固体，具有良好的热塑性、耐水 性、耐酸碱性、耐老化性。在本发明中其作为辅料，主要作用是提高防水材料中催化油浆的 软化点和硬度。
[0012] 本发明所述的胶乳改性剂为SBR-胶乳，固含量25%~60%。在本发明中其作为辅料， 主要作用是改善防水材料中催化油浆的延伸性，增强催化油浆的低溫抗裂性。
[0013] 本发明所述的表面活性剂为市面上常用的渐青乳化剂中的一种或者两种W上复 配。
[0014] 本发明所述的水要求清澈透明、无杂质，W中性水为宜。
[0015] 本发明的第二个目的是通过W下技术措施来实现的：一种低成本高性能液态防水 材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 按配比称取催化油浆、橡胶粉末、石油树脂、古马隆树脂、胶乳改性剂、表面活性剂 和水； (2) 首先将催化油浆送入氧化设备进行浅度氧化，其中，氧化溫度150~25(TC，风量6 ~12L/min ? kg，氧化时间2~lOh，氧化后的油浆针入度控制在80~250 1/lOmm之间，并保 持在150°C~170°C的溫度待用； (3) 将橡胶粉末均匀缓慢的加入待用的热氧化油浆中，并在15(TC~17(TC的溫度下均 匀揽拌120~180分钟，等橡胶粉末充分溶胀后剪切10~20分钟，再加入石油树脂和古马隆 树脂均匀揽拌5~10分钟后得到热混合改性油浆料，然后继续在130°C~160°C的溫度下保 持待用。
[0016] (4)将乳化剂加入水中揽拌均匀配成皂液并加热至50°C~70°C后，加入乳化设备 中循环，再加入步骤(3)制得的待用热混合改性油浆料进行剪切循环2~5分钟后，继续加入 胶乳改性剂循环剪切1~2分钟即制得成品。
[0017] 所述步骤(2)的氧化设备指氧化塔或氧化蓋等。
[0018] 所述步骤(2)将氧化后的油浆针入度控制在80~250 1/lOmm之间，是为了防止过 度氧化的发生，控制氧化油浆中胶质和渐青质等大分子产生的数量。
[0019] 所述步骤(3)中的剪切采用高速剪切机，剪切速度为3000 r/min~8000 r/min。
[0020] 所述步骤(4)的乳化设备指循环剪切机或胶体磨等，剪切循环速度为2000 r/min ~5000 r/min。
[0021] 本发明与现有技术相比具有W下显著效果： (1)本发明W价格低廉的催化油浆为主要原料，制备所得的液态防水材料不仅性能优 于传统的乳化渐青防水材料，而且主要生产原料催化油浆的价格仅是渐青价格的一半，而 古马隆树脂、橡胶粉末等辅助生产原料的价格也低于渐青的价格，石油树脂、胶乳改性剂虽 然价格高于渐青，但是使用量较少，所W本发明液态防水材料的总体生产成本比传统的乳 化渐青防水材料至少低30%。
[0022] (2)本发明将催化油浆浅度氧化后，使其既具有与渐青相同的各项性能，同时又 具有易乳化，易渗透等特点。因为催化油浆富含芳控等轻组分，经过浅度氧化后其组分仍然 是W芳控、饱和控、胶质等中小分子为主，含有的渐青质等大分子组分较少。而与具有相同 针入度的但含有的胶质和渐青质等中大分子较多的渐青相比，经过浅度氧化后的催化油浆 比具有相同针入度的渐青更容易乳化，渗透性能更强，运样制备出的液态防水材料具有比 乳化渐青防水材料更好的稳定性和渗透性。
[0023] (3)本发明选用了橡胶粉末、石油树脂、古马隆树脂、胶乳改性剂等作为辅料。橡 胶粉末能改善催化油浆的高溫稳定性和粘弹性，石油树脂对催化油浆起到增粘、补强的作 用，古马隆树脂能提高催化油浆的软化点和硬度，胶乳改性剂能改善催化油浆的延伸性，增 强催化油浆的低溫抗裂性。运样通过辅料的综合作用，使得本发明产品中的催化油浆乳液 从液态凝固成固态的防水层时，在高溫时不会变软，低溫时不容易开裂，使用稳定性良好， 防水效果和使用寿命大大优于传统的乳化渐青防水材料。
【具体实施方式】
[0024] W下通过实施例更加详细地阐述本
【发明内容】
，但是下述实施例只是用于对本发明 的内容进行阐述，而不是限制，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的范围内。
[0025] W下实施例中，催化油浆来自于传统炼油厂催化装置的副产物，油浆中的粉末固 含量<1.0%，油浆蜡含量<3.0%，油浆芳控含量巧0%，油浆饱和控含量<35%。
[0026] 实施例一 催化油浆：500克 茂名石化生产 橡胶粉末：60克 废橡胶粉末，细度100目 石油树脂：40克 齐隆化工C9石油树脂 古马隆树脂：25克 鸿业化工生产 胶乳改性剂：15克 583-40胶乳，固含量40% 表面活性剂：12克 金阳科技公司生产的JY-R4乳化剂 水： 348克 清澈透明、无杂质的自来水 先将催化油浆送入氧化蓋进行浅度氧化，氧化的工艺条件为:氧化溫度20(TC，风量化/ min ? kg，氧化时间化。氧化后的油浆针入度为158 1/lOmm，将氧化油浆保持在150°C的溫度 待用。将橡胶粉末均匀缓慢的加入待用的热氧化油浆中，并在150°C的溫度下均匀揽拌120 分钟，等橡胶粉末充分溶胀后用高速剪切机3000r/min剪切15分钟，再加入石油树脂和古马 隆树脂均匀揽拌5分钟得到热混合改性油浆料，然后继续在15(TC的溫度下保持待用。将表 面活性剂加入水中揽拌均匀配成皂液并加热至50°C后，加入乳化设备中循环，再加入待用 的热混合改性油浆料进行2000r/min循环剪切5分钟后，继续加入胶乳改性剂2000r/min循 环剪切2分钟即制得成品。
[0027] 实施例二 催化油浆：540克 茂名石化生产 橡胶粉末：65克 废橡胶粉末，细度80目 石油树脂：40克 华科C9石油树脂 古马隆树脂：30克 鸿业化工生产 胶乳改性剂：15克 583-60胶乳，固含量60% 表面活性剂：15克 博华化工科技公司生产的PW-12乳化剂 水： 295克 清澈透明、无杂质的自来水 先将催化油浆送入氧化蓋进行浅度氧化，氧化的工艺条件为:氧化溫度180°C，风量化/ min ? kg，氧化时间化。氧化后的油浆针入度为183 1/lOmm，将氧化油浆保持在150°C的溫度 待用。将橡胶粉末均匀缓慢的加入待用的热氧化油浆中，并在150°C的溫度下均匀揽拌150 分钟，等橡胶粉末充分溶胀后用高速剪切机4000r/min剪切15分钟，再加入石油树脂和古马 隆树脂均匀揽拌5分钟得到热混合改性油浆料，然后继续在15(TC的溫度下保持待用。将表 面活性剂加入水中揽拌均匀配成皂液并加热至50°C后，加入乳化设备中循环，再加入待用 的热混合改性油浆料进行3000r/min循环剪切5分钟后，继续加入胶乳改性剂300化/min循 环剪切2分钟即制得成品。
[0028] 实施例S 催化油浆：450克 茂名石化生产 橡胶粉末：50克 废橡胶粉末，细度80目 石油树脂：30克 华科C9石油树脂 古马隆树脂：25克 南化科技公司生产 胶乳改性剂：10克 583-60胶乳，固含量60% 表面活性剂：10克 金阳科技公司生产的JY-R4H乳化剂 水： 425克 清澈透明、无杂质的自来水 先将催化油浆送入氧化蓋进行浅度氧化，氧化的工艺条件为：氧化溫度22(TC，风量 I化/min ? kg，氧化时间化。氧化后的油浆针入度为126 1/lOmm，将氧化油浆保持在150°C的 溫度待用。将橡胶粉末均匀缓慢的加入待用的热氧化油浆中，并在150°C的溫度下均匀揽拌 120分钟，等橡胶粉末充分溶胀后用高速