一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂及其制备方法与流程

文档序号:18702111发布日期:2019-09-17 23:04阅读:409来源:国知局
本发明涉及防水基层处理剂领域,尤其是涉及到一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂。
背景技术
:乳化沥青基层处理剂属于防水涂料的一种,其是喷涂后形成的薄膜能够防止雨水或地下水渗透的一种涂料,涂覆后上层可铺设防水卷材,增强防水密封效果。目前防水涂料可按涂料的状态和形式分为:乳液型、溶剂型、反应型和沥青型。目前,沥青因其特有的憎水性及优异的粘结性被广泛用于建筑防水领域,目前主要的产品有沥青卷材、喷涂橡胶沥青及各类的改性沥青涂料。与沥青卷材的施工应用不同,乳化沥青涂料施工方法一般分为喷涂以及刷涂。常用的沥青改性方法有热熔法和常温法,常温法是将沥青及改性树脂共同溶于适当的混合溶剂中,并加入填料从而得到溶剂型的防水涂料体系;热熔法是通过一次或二次热混合从而得到沥青与改性剂的一个混合改性体系,如通过二次热混合法制备出符合道桥防水要求的氯丁胶乳改性沥青涂料,用一次热混合法制备的用于喷涂施工的氯丁和sbr橡胶改性沥青,还有通过一次热混合法制备的丙烯酸酯和sbr胶乳改性沥青防水涂料等。cn109401624a公开了一种触变型水性改性沥青防水涂料及其制备方法,该方法是将70#沥青先经阴离子乳化剂乳化后,与一定剂量的氯丁橡胶混合,得到触变型水性改性沥青防水涂料。该方法存在的不足:长期高温环境下,涂层应力松弛性能较差,影响整体防水性能;涂料渗油量较多,易与相邻接触层发生物理、化学反应,相容性较差;防水细部节点处理强度不高、平顺性差,存在防水薄弱点。cn107043598a公开了一种喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及其制备方法,该方法将阴离子乳化沥青与硫化橡胶胶乳、未硫化橡胶胶乳及添加剂混合,制得该发明的防水涂料。该方法存在的不足:涂料渗油量较多,易与相邻接触层发生物理、化学反应,相容性较差;防水细部节点处理强度不高、平顺性差,存在防水薄弱点。现有乳化沥青橡胶防水基层处理剂存在以下技术问题:(1)长期高温环境下,涂层应力松弛性能较差,易丧失弹性,影响整体防水性能;(2)涂料渗油量较多,易与相邻接触层发生物理、化学反应,相容性较差;(3)防水细部节点处理强度不高、平顺性差,存在防水薄弱点。技术实现要素:为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂及制备方法,以实现以下发明目的:(1)提高防水基层处理剂的抗松弛性能,抑制涂层弹性丧失,提高整体防水性能;(2)降低防水基层处理剂渗油量,提高与相邻材料的相容性;(3)提高防水基层处理剂细部节点处理能力,提高其强度及平顺性。为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,包括改性阴离子乳化沥青,复配橡胶乳液,消光剂,阻燃剂,消泡流平剂,速凝剂,紫外线吸收剂。各原料重量份百分数为:改性阴离子乳化沥青40%~65%,复配橡胶乳液30%~55%,消光剂0.1%~1.5%,阻燃剂0.2%~1%,消泡流平剂0.1%~1.5%,速凝剂0.2%~1.5%,紫外线吸收剂0.1%~1%。一种改性阴离子乳化沥青的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:改性处理、乳化液预混、沥青乳化、后处理。所述改性处理,将基质沥青以及氯化稀土投入改性搅拌器内,所述改性搅拌器加热至90℃时开始搅拌,搅拌速率200rpm,搅拌时间20min;加入sbs改性剂,所述改性搅拌器搅拌速率提升至500~600rpm,搅拌时间40min,制得改性沥青;所述基质沥青:氯化稀土:sbs改性剂的重量份百分数为(75~78)%:(0.5~2)%:(20~25)%。所述氯化稀土为氯化铈和/或氯化锆,优选的,所述氯化铈:氯化锆的重量份比值为1:3。所述乳化液预混,将水、阴离子表面活性剂、交联剂、增稠剂加入预混搅拌器内,搅拌转速100rpm,加热至70~80℃保温,搅拌时间20min,制得阴离子乳化剂;所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、氨基酸钠以及环烷酸镁,所述烷基苯磺酸钠:氨基酸钠:环烷酸镁的重量份比值为1:1:2;所述交联剂为钛酸酯类化合物和/或硅烷类化合物;所述增稠剂为以下至少之一:有机蒙脱石、聚乙烯醇、碳酸钾。所述沥青乳化,将所述改性处理制得的改性沥青与60%剂量的乳化剂混合,加热至100~120℃保温,搅拌速率400~600rpm,保温过程中加入剩余剂量的乳化剂,搅拌时间40min;调节ph值至7~9,继续搅拌20min;所述后处理,将所述沥青乳化的改性乳化沥青经胶体磨剪切2~4次,制得改性阴离子乳化沥青。所述复配橡胶乳液包括质量分数为30%~40%丁苯橡胶乳液,20%~35%顺丁橡胶乳液,20%~35%丁晴橡胶乳液以及5%~15%甲基硅橡胶乳液;所述消光剂为聚甲基脲树脂消光剂和/或纯聚酯消光剂;所述阻燃剂为以下至少之一:六溴环十二烷、聚磷酸铵、氢氧化铝;所述消泡流平剂为聚丙烯酸和/或羧甲基纤维素;所述速凝剂为以下至少之一:碳酸钠、硅酸钠、氧化铝;所述紫外线吸收剂为uv-326和/或uv-329。所述复配橡胶乳液包括质量分数为32%丁苯橡胶乳液,29%顺丁橡胶乳液,26%丁晴橡胶乳液以及13%甲基硅橡胶乳液。一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法,包括:(1)将改性阴离子乳化沥清投入搅拌器内,加入复配橡胶乳液、消泡流平剂、速凝剂搅拌,加热至60~75℃保温,搅拌速率为300~400rpm;(2)将消光剂、阻燃剂、紫外线吸收剂投入所述搅拌器内,加热至90℃保温,搅拌速率为600~700rpm,搅拌时间20分钟;(3)所述搅拌器内物料自由降温,反向搅拌30min,搅拌速率为600~700rpm;(4)制得喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂。与现有技术相比,本发明的有益效果为:(1)本发明提供的一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及形成的工艺方法,在持续80℃高温环境下抗松弛性能好,能够保持较好的应力松弛性能,应力松弛参数达到33.6%~35.2%,整体防水效果持久;(2)本发明提供的一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及形成的工艺方法,其细部节点处理能力好,有效提高细部节点的强度及平顺性,节点涂层涂覆严密,无开裂、起鼓现象,消除防水薄弱点;(3)本发明提供的一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及形成的工艺方法,其涂层几乎无渗油,与相邻材料不会产生不利的物理、化学反应,与相邻材料相容性好;(4)本发明提供的一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及形成的工艺方法,其涂层在-45℃时仍具有良好的低温柔性,从而更好的适应严寒环境,具体表现为:(5)本发明的基层处理剂涂层阻燃能力强,明火无法引燃该处理剂涂层,消除火灾隐患;(6)本发明的基层处理剂涂层抗紫外线能力强,能够有效防止紫外线老化;(7)本发明的基层处理剂涂层表面无反光,消光效果好,消除光污染。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。实施例1一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及质量分数如下:改性阴离子乳化沥青60%,复配橡胶乳液30%,消光剂1.5%,阻燃剂1%,消泡流平剂1.5%,速凝剂0.6%,紫外线吸收剂0.4%。所述复配橡胶乳液包括质量分数为40%丁苯橡胶乳液,35%顺丁橡胶乳液,20%丁晴橡胶乳液以及5%甲基硅橡胶乳液。所述消光剂为聚甲基脲树脂消光剂。所述阻燃剂为六溴环十二烷。所述消泡流平剂为聚丙烯酸。所述速凝剂为碳酸钠。所述紫外线吸收剂为uv-326。实施例2一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及质量分数如下:改性阴离子乳化沥青40%,复配橡胶乳液55%,消光剂1%,阻燃剂0.5%,消泡流平剂1%,速凝剂1.5%,紫外线吸收剂1%。所述复配橡胶乳液包括质量分数为30%丁苯橡胶乳液,35%顺丁橡胶乳液,20%丁晴橡胶乳液以及15%甲基硅橡胶乳液。所述消光剂为纯聚酯消光剂。所述阻燃剂包括聚磷酸铵和氢氧化铝,聚磷酸铵:氢氧化铝重量份比值为1:1。所述消泡流平剂为羧甲基纤维素。所述速凝剂为碳酸钠和硅酸钠,碳酸钠:硅酸钠重量份比值为1:1。所述紫外线吸收剂为uv-326和uv-329,uv-326:uv-329重量份比值为1:1。实施例3一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及质量分数如下:改性阴离子乳化沥青50%,复配橡胶乳液44%,消光剂1%,阻燃剂1%,消泡流平剂1.5%,速凝剂1.5%,紫外线吸收剂1%。所述复配橡胶乳液包括质量分数为32%丁苯橡胶乳液,29%顺丁橡胶乳液,26%丁晴橡胶乳液以及13%甲基硅橡胶乳液。所述消光剂包括聚甲基脲树脂消光剂和纯聚酯消光剂,聚甲基脲树脂消光剂:纯聚酯消光剂重量份比值为1:1。所述阻燃剂包括:六溴环十二烷、聚磷酸铵、氢氧化铝,六溴环十二烷:聚磷酸铵:氢氧化铝重量份比值为1:1:1。所述消泡流平剂为聚丙烯酸和羧甲基纤维素,聚丙烯酸:羧甲基纤维素重量份比值为1:1。所述速凝剂包括:碳酸钠、硅酸钠、氧化铝,碳酸钠:硅酸钠:氧化铝重量份比值为1:1:1。所述紫外线吸收剂为uv-326和uv-329,uv-326:uv-329重量份比值为1:1。实施例4一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂,其原料组成及质量分数如下:改性阴离子乳化沥青50%,复配橡胶乳液48%,消光剂0.3%,阻燃剂0.5%,消泡流平剂0.8%,速凝剂0.2%,紫外线吸收剂0.2%。所述复配橡胶乳液包括质量分数为32%丁苯橡胶乳液,29%顺丁橡胶乳液,26%丁晴橡胶乳液以及13%甲基硅橡胶乳液。所述消光剂包括聚甲基脲树脂消光剂或纯聚酯消光剂,聚甲基脲树脂消光剂:纯聚酯消光剂重量份比值为1:1。所述阻燃剂包括:六溴环十二烷、聚磷酸铵、氢氧化铝,六溴环十二烷:聚磷酸铵:氢氧化铝重量份比值为1:1:1。所述消泡流平剂为聚丙烯酸和羧甲基纤维素,聚丙烯酸:羧甲基纤维素重量份比值为1:1。所述速凝剂为碳酸钠、硅酸钠、氧化铝,碳酸钠:硅酸钠:氧化铝重量份比值为1:1:1。所述紫外线吸收剂为uv-326。实施例5上述实施例1-4中改性阴离子乳化沥青的制备方法一种改性阴离子乳化沥青的制备方法,包括:改性处理、乳化液预混、沥青乳化,后处理。所述改性处理,包括:将基质沥青以及氯化稀土投入改性搅拌器内,搅拌器加热至90℃时搅拌,搅拌速率200rpm,搅拌时间20min;边搅拌边加入sbs改性剂,sbs改性剂添加完毕后,搅拌速率提升至500rpm,搅拌时间40min,制得改性沥青。所述基质沥青:氯化稀土:sbs改性剂的质量百分数为75%:0.5%:20%。所述基质沥青为70#沥青、90#沥青及100#沥青,70#沥青:90#沥青:100#沥青重量份比值为1:1:1。所述氯化稀土为氯化锆。所述乳化液预混,包括:将水、阴离子表面活性剂、交联剂、增稠剂加入预混搅拌器内,搅拌转速100rpm,加热至70℃,搅拌时间20min,制得阴离子乳化剂。所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、氨基酸钠以及环烷酸镁,其重量份比值为1:1:2。所述交联剂为钛酸酯类化合物和硅烷类化合物,钛酸酯类化合物:硅烷类化合物重量份比值为1:1。所述增稠剂为有机蒙脱石、碳酸钾,有机蒙脱石:碳酸钾重量份比值为2:1。所述沥青乳化,包括将所述改性沥青与60%的乳化剂混合,加热至100℃保温,搅拌速率400rpm,保温过程中加入剩余40%乳化剂,搅拌时间40min,调节ph值为7,继续搅拌20min。所述后处理,包括将搅拌均匀的改性乳化沥青经胶体磨高速剪切2次,制得改性阴离子乳化沥青。实施例6上述实施例1-4中改性阴离子乳化沥青的制备方法一种改性阴离子乳化沥青的制备方法,包括:改性处理、乳化液预混、沥青乳化,后处理。所述改性处理,包括:将基质沥青以及氯化稀土投入改性搅拌器内,搅拌器加热至90℃时搅拌,搅拌速率200rpm,搅拌时间20min;边搅拌边加入sbs改性剂,sbs改性剂添加完毕后,搅拌速率提升至600rpm,搅拌时间40min,制得改性沥青。所述基质沥青:氯化稀土:sbs改性剂的质量百分数为78%:2%:24%。所述基质沥青为100#沥青。所述氯化稀土为氯化铈和氯化锆,所述氯化铈:氯化锆质量比为1:3。所述乳化液预混,包括:将水、阴离子表面活性剂、交联剂、增稠剂加入预混搅拌器内,搅拌转速100rpm,加热至80℃,搅拌时间20min,制得阴离子乳化剂。所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、氨基酸钠以及环烷酸镁,其重量份比值为1:1:2。所述交联剂为钛酸酯类化合物和硅烷类化合物,钛酸酯类化合物:硅烷类化合物重量份比值为1:1。所述增稠剂为有机蒙脱石、聚乙烯醇、碳酸钾,有机蒙脱石:聚乙烯醇:碳酸钾重量份比值为1:1:1。所述沥青乳化,包括将所述改性沥青与60%的乳化剂混合,加热至120℃保温,搅拌速率600rpm,保温过程中加入剩余40%乳化剂,搅拌时间40min,调节ph值为7,继续搅拌20min。所述后处理,包括将搅拌均匀的改性乳化沥青经胶体磨高速剪切4次,制得改性阴离子乳化沥青。实施例7一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法包括:(1)将一定剂量实施例5的改性阴离子乳化沥清投入搅拌器中,同时加入复配橡胶乳液、消泡流平剂、速凝剂搅拌,加热至60℃,搅拌速率300rpm;(2)将消光剂、阻燃剂、紫外线吸收剂投入搅拌器中继续搅拌,加热至90℃保温,搅拌速率600rpm,搅拌时间20分钟;(3)搅拌器内物料自由降温,反向搅拌30min,搅拌速率600rpm;(4)制得喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂。基层处理剂渗油性测试:在5张直径约为180mm的中速定性滤纸上热熔刮涂试样,面积约50mmx50mm,厚度(2.0±0.2mm),并在试件上面放置1块相同尺寸的约6mm厚玻璃板,再放入已经调节到耐热性规定温度的烘箱中,恒温5h±15min,取出后在标准试验条件下放置1h,然后检查渗油张数,共试验3个试件。具体见下表:本基层处理剂喷涂后渗油量少,与其他材料接触相容性好,能够防止相互之间产生不利的物理、化学反应,防止降低处理剂处理效果。基层处理剂应力松弛测试:将三个试样热熔刮涂到120mm×50mm×3mm铝板上,涂层厚度为2.0mm,将另一铝板压在粘合面上,粘合面积50mm×50mm,粘合后用1kg砝码居中加压10min,后于80℃环境恒温放置168h。将试件放入拉力机夹具内并加紧,夹具间距约为150mm,拉伸速度为10mm/min,开动拉力机,拉伸至最大力fmax后继续拉伸至拉力下降为最大力的95%时,停止拉伸,并保持拉伸状态,计时,记录5min时f5min与fmax的比值。项目试样1试样2试样3数值33.6%34.2%34.9%实施例8一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法包括:(1)将一定剂量实施例6的改性阴离子乳化沥清投入搅拌器中,同时加入复配橡胶乳液、消泡流平剂、速凝剂搅拌,加热至60℃,搅拌速率300rpm;(2)将消光剂、阻燃剂、紫外线吸收剂投入搅拌器中继续搅拌,加热至90℃保温,搅拌速率600rpm,搅拌时间20分钟;(3)搅拌器内物料自由降温,反向搅拌30min,搅拌速率600rpm;(4)制得喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂。基层处理剂渗油性测试:在5张直径约为180mm的中速定性滤纸上热熔刮涂试样,面积约50mmx50mm,厚度(2.0±0.2mm),并在试件上面放置1块相同尺寸的约6mm厚玻璃板,再放入已经调节到耐热性规定温度的烘箱中,恒温5h±15min,取出后在标准试验条件下放置1h,然后检查渗油张数,共试验3个试件。具体见下表:本基层处理剂喷涂后渗油量少,与其他材料接触相容性好,能够防止相互之间产生不利的物理、化学反应,防止降低处理剂处理效果。基层处理剂应力松弛测试:将三个试样热熔刮涂到120mm×50mm×3mm铝板上,涂层厚度为2.0mm,将另一铝板压在粘合面上,粘合面积50mm×50mm,粘合后用1kg砝码居中加压10min,后于80℃环境恒温放置168h。将试件放入拉力机夹具内并加紧,夹具间距约为150mm,拉伸速度为10mm/min,开动拉力机,拉伸至最大力fmax后继续拉伸至拉力下降为最大力的95%时,停止拉伸,并保持拉伸状态,计时,记录5min时f5min与fmax的比值。项目试样1试样2试样3数值34.6%34.1%34.8%实施例9一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法一种喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂的制备方法包括:(1)将一定剂量实施例6的改性阴离子乳化沥清投入搅拌器中,同时加入复配橡胶乳液、消泡流平剂、速凝剂搅拌,加热至75℃,搅拌速率400rpm;(2)将消光剂、阻燃剂、紫外线吸收剂投入搅拌器中继续搅拌,加热至90℃保温,搅拌速率700rpm,搅拌时间20分钟;(3)搅拌器内物料自由降温,反向搅拌30min,搅拌速率700rpm;(4)制得喷涂乳化沥青橡胶基层处理剂。基层处理剂渗油性测试:在5张直径约为180mm的中速定性滤纸上热熔刮涂试样,面积约50mmx50mm,厚度(2.0±0.2mm),并在试件上面放置1块相同尺寸的约6mm厚玻璃板,再放入已经调节到耐热性规定温度的烘箱中,恒温5h±15min,取出后在标准试验条件下放置1h,然后检查渗油张数,共试验3个试件。具体见下表:本基层处理剂喷涂后几乎无渗油,与其他材料接触相容性好,能够防止相互之间产生不利的物理、化学反应,防止降低处理剂处理效果。基层处理剂应力松弛测试:将三个试样热熔刮涂到120mm×50mm×3mm铝板上,涂层厚度为2.0mm,将另一铝板压在粘合面上,粘合面积50mm×50mm,粘合后用1kg砝码居中加压10min,后于80℃环境恒温放置168h。将试件放入拉力机夹具内并加紧,夹具间距约为150mm,拉伸速度为10mm/min,开动拉力机,拉伸至最大力fmax后继续拉伸至拉力下降为最大力的95%时,停止拉伸,并保持拉伸状态,计时,记录5min时f5min与fmax的比值。项目试样1试样2试样3数值34.6%35.2%34.9%除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。当前第1页12
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