一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法与流程

1.本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法。


背景技术：

2.非固化橡胶沥青防水涂料以胶粉、沥青、高分子聚合物等材料通过专用改性剂、添加剂等制造的单组份防水涂料。在应用状态下长期保持黏性膏状体的具有蠕变性的一种新型防水材料。该涂料能封闭基层裂缝和毛细孔，能适应复杂的施工作业面；与空气接触后长期不固化，始终保持黏稠胶质的特性，自愈能力强、碰触即粘、难以剥离，具有良好的粘结性能。它能解决因基层开裂应力传递给防水层造成的防水层断裂、挠曲疲劳或处于高应力状态下的提前老化等问题；同时，蠕变性材料的黏滞性使其能够很好地封闭基层的毛细孔和裂缝，解决了防水层的窜水难题，使防水可靠性得到大幅度提高；还能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的相容性问题。目前市场上的非固化橡胶沥青防水涂料仍然存在着耐热性差的缺点，且在施工时往往要加热到180℃以上才足够稀(粘度≤1500mpa
·
s)便于施工，而此类改性沥青涂料通常超过140℃就会产生明显的烟气，限制了其应用范围，因此，需要开发一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，以提高其应用范围。


技术实现要素：

3.本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法。
4.为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提出了一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青50-60份、锭子油35-45份、丁苯橡胶5-10份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物5-10份、水白松香季戊四醇酯10-20份、zcr温控剂5-10份、高温改性剂15-20份、粘度调节剂4-8份。
6.优选地，所述粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比2-4：1混合而成。
7.优选地，所述高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石10-15份、纳米碳化钛8-14份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷3-5份、羊毛脂镁皂2-4份、马来海松酸三正辛酯5-10份。
8.优选地，所述纳米碳化钛的粒度为20-30nm。
9.优选地，所述高温改性剂的制备方法包括以下步骤：
10.(1)、将红榴石粉碎过300-400目筛，得红榴石微粉；
11.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，球磨，得混合料a；
12.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，球磨，得混合料b；
13.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，搅拌，即得所需的高温改性
剂。
14.优选地，步骤(2)中所述球磨转速为1500-2000r/min，球磨时间为20-30min。
15.优选地，步骤(3)中所述球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为15-25min。
16.优选地，步骤(4)中所述搅拌转速为200-300r/min，球磨时间为10-15min。
17.本发明还提出了一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至170-180℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在170-180℃，在150-250r/min的转速下搅拌40-50min，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在170-180℃，在200-300r/min的转速下搅拌30-40min，最后降温至128-132℃，再加入粘度调节剂，在250-350r/min的转速下搅拌20-30min，即得所需的产品。
18.本发明的优点是：
19.本发明在基尔沥青、锭子油和丁苯橡胶的基础上加入了苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，通过苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯的相互协调作用可以显著提高非固化橡胶沥青防水涂料的耐热性，同时还加入了由了红榴石、纳米碳化钛、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、羊毛脂镁皂、马来海松酸三正辛酯制成的高温改性剂，同样也显著提高了非固化橡胶沥青防水涂料的耐热性，本发明配方中还添加了由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物组成的粘度调节剂，把产品130℃时的粘度降到1500mpa
·
s以下，实现了无烟施工，本发明制得的非固化橡胶沥青防水涂料高耐热，在105℃的温度下无滑动、流淌和滴落，同时施工时无烟产生，安全环保，应用范围广。
具体实施方式
20.以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：
21.实施例1
22.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青50份、锭子油35份、丁苯橡胶5份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、水白松香季戊四醇酯10份、zcr温控剂5份、高温改性剂15份、粘度调节剂4份。
23.其中，粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比2：1混合而成。
24.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
25.其中，高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石10份、粒度为20nm的纳米碳化钛8份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷3份、羊毛脂镁皂2份、马来海松酸三正辛酯5份。
26.上述高温改性剂的制备方法，包括以下步骤：
27.(1)、将红榴石粉碎过300目筛，得红榴石微粉；
28.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，在1500r/min的转速下球磨30min，得混合料a；
29.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，在1000r/min的转速下球磨25min，得混合料b；
30.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，在200r/min的转速下搅拌
15min，即得所需的高温改性剂。
31.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至170℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在170℃，在150r/min的转速下搅拌50min，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在170℃，在200r/min的转速下搅拌40min，最后降温至128℃，再加入粘度调节剂，在250r/min的转速下搅拌30min，即得所需的产品。
32.实施例2
33.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青55份、锭子油40份、丁苯橡胶8份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物7份、水白松香季戊四醇酯15份、zcr温控剂7份、高温改性剂18份、粘度调节剂6份。
34.其中，粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比3：1混合而成。
35.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
36.其中，高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石12份、粒度为25nm的纳米碳化钛11份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷4份、羊毛脂镁皂3份、马来海松酸三正辛酯8份。
37.上述高温改性剂的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)、将红榴石粉碎过350目筛，得红榴石微粉；
39.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，在1800r/min的转速下球磨25min，得混合料a；
40.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，在1200r/min的转速下球磨20min，得混合料b；
41.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，在250r/min的转速下搅拌12min，即得所需的高温改性剂。
42.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至175℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在175℃，在200r/min的转速下搅拌45min，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在175℃，在250r/min的转速下搅拌35min，最后降温至130℃，再加入粘度调节剂，在300r/min的转速下搅拌25min，即得所需的产品。
43.实施例3
44.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青60份、锭子油45份、丁苯橡胶10份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、水白松香季戊四醇酯20份、zcr温控剂10份、高温改性剂20份、粘度调节剂8份。
45.其中，粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比4：1混合而成。
46.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
47.其中，高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石15份、粒度为30nm的纳米碳化钛14份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷5份、羊毛脂镁皂4份、马来海松酸三正辛酯10份。
48.上述高温改性剂的制备方法，包括以下步骤：
49.(1)、将红榴石粉碎过400目筛，得红榴石微粉；
50.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，在2000r/min的转速下球磨20min，得混合料a；
51.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，在1500r/min的转速下球磨15min，得混合料b；
52.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，在300r/min的转速下搅拌10min，即得所需的高温改性剂。
53.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至180℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在180℃，在250r/min的转速下搅拌40min，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在180℃，在300r/min的转速下搅拌30min，最后降温至132℃，再加入粘度调节剂，在350r/min的转速下搅拌20min，即得所需的产品。
54.对比例1
55.一种非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青55份、锭子油40份、丁苯橡胶8份、zcr温控剂7份、高温改性剂18份、粘度调节剂6份。
56.其中，粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比3：1混合而成。
57.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
58.其中，高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石12份、粒度为25nm的纳米碳化钛11份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷4份、羊毛脂镁皂3份、马来海松酸三正辛酯8份。
59.上述高温改性剂的制备方法，包括以下步骤：
60.(1)、将红榴石粉碎过350目筛，得红榴石微粉；
61.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，在1800r/min的转速下球磨25min，得混合料a；
62.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，在1200r/min的转速下球磨20min，得混合料b；
63.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，在250r/min的转速下搅拌12min，即得所需的高温改性剂。
64.一种非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至175℃，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在175℃，在250r/min的转速下搅拌35min，最后降温至130℃，再加入粘度调节剂，在300r/min的转速下搅拌25min，即得所需的产品。
65.对比例2
66.一种非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青55份、锭子油40份、丁苯橡胶8份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物7份、水白松香季戊四醇酯15份、zcr温控剂7份、粘度调节剂6份。
67.其中，粘度调节剂由丙烯酸十八酯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物按照质量比3：1混合而成。
68.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
69.一种非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、
丁苯橡胶混合，加热至175℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在175℃，在200r/min的转速下搅拌45min，再加入zcr温控剂，温度维持在175℃，在250r/min的转速下搅拌35min，最后降温至130℃，再加入粘度调节剂，在300r/min的转速下搅拌25min，即得所需的产品。
70.对比例3
71.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青55份、锭子油40份、丁苯橡胶8份、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物7份、水白松香季戊四醇酯15份、zcr温控剂7份、高温改性剂18份。
72.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
73.其中，高温改性剂由以下重量份的原料制成：红榴石12份、粒度为25nm的纳米碳化钛11份、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷4份、羊毛脂镁皂3份、马来海松酸三正辛酯8份。
74.上述高温改性剂的制备方法，包括以下步骤：
75.(1)、将红榴石粉碎过350目筛，得红榴石微粉；
76.(2)、将红榴石微粉与双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷混合，在1800r/min的转速下球磨25min，得混合料a；
77.(3)、将纳米碳化钛与羊毛脂镁皂混合，在1200r/min的转速下球磨20min，得混合料b；
78.(4)、将混合料a、混合料b和马来海松酸三正辛酯混合，在250r/min的转速下搅拌12min，即得所需的高温改性剂。
79.一种高耐热无烟非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至175℃，再加入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和水白松香季戊四醇酯，温度维持在175℃，在200r/min的转速下搅拌45min，再加入zcr温控剂和高温改性剂，温度维持在175℃，在250r/min的转速下搅拌35min，即得所需的产品。
80.对比例4
81.一种非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料制成：基尔沥青55份、锭子油40份、丁苯橡胶8份、zcr温控剂7份。
82.其中，zcr温控剂为长沙联铭新材料有限公司所生产。
83.一种非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：将基尔沥青、锭子油、丁苯橡胶混合，加热至175℃，再加入zcr温控剂，温度维持在175℃，在250r/min的转速下搅拌35min，即得所需的产品。
84.将上述实施例1-3和对比例1-3制得的产品分别进行耐热性的测试。
85.耐热性测试方法：
86.将试样热熔刮涂到120mm
×
50mm
×
(2-4)mm铝板上，涂覆面积为100mm
×
50mm，厚度为(2.0
±
0.2)mm，在标准试验条件下放置24h，将试件50mm短边与支架下部接触，并与水平面成45
°
角放入已恒温至规定温度的电热鼓风干燥箱内，试件与干燥箱壁间的距离不小于50mm，试件的中心宜与温度计的探头在同一水平位置。试件处理2h
±
15min后取出，观察表面。共试验3个试件，试验后记录试件有无产生滑动、流淌、滴落。
87.测试结果如表1所示：
88.表1
[0089][0090][0091]
由上表可以看出，与对比例1-4相比较，本发明制得的非固化橡胶沥青防水涂料具有优异的耐热性，在105℃的温度下无滑动、流淌和滴落，同时130℃时粘度小于1500mpa
·
s，施工时无烟产生，安全环保。
[0092]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。