高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法与流程

本发明涉及防水涂料，具体涉及高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法。

背景技术：

1、建筑物往往会因为位移、地震、热胀冷缩以及沉降等原因而引起防水层分离、脱层、老化或破裂，导致防水层出现失效、窜水等严重现象，最终在建筑物变形区的裂缝以及结构缺陷处埋下严重的渗漏隐患。

2、非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、沥青、软化油为主要组份，加入温控剂与填料混合制成的在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料，对于建筑工程变形缝等特殊部位的防水处理有突出的效果，广泛使用于非外露建筑防水工程，目前，应用最为广泛的防水卷材和防水涂料的复合防水系统是将防水涂料和防水卷材复合使用，使防水层既具有卷材厚薄均匀、质量稳定的优点，又具有涂膜防水层整体性好的优点，取长补短，在防水工程中已经得到大量应用，对提高防水工程质量起到了很好的作用，非固化橡胶沥青防水涂料在施工时都需要加热变成熔融流动状态，对变形缝进行涂敷，温度一般高于200℃，然而防水卷材在高温加热后容易在防水涂料上出现滑移的现象，从而影响铺设时的操作。

3、沥青改性是目前最常用的提高非固化橡胶沥青防水涂料高温性能的方法，用于沥青改性的主要聚合物有sbs、pe、eva和sbr。在sbs改性沥青中，由于sbs与沥青在溶解度参数和密度上的差异，sbs与沥青的相容性较差，导致sbs聚合物容易聚集，改性效果变弱；橡胶屑由于其硫化交联结构而具有惰性，因此与沥青的结合能力相对较低。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，能够提高sbs和沥青、橡胶和沥青的相容性，从而提高非固化橡胶沥青防水涂料高温稳定性。

2、本发明的目的之二在于提供高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，制备方法简单，易于操作，成本低。

3、本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

4、高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，由以下重量份的原料组成：硅灰和sbs复合改性沥青60～85份、丙烯酰胺接枝橡胶15～32份、马来酸酐3～5份、稻壳生物炭50～65份、增容剂15～20份、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5～10份。

5、进一步地，所述丙烯酰胺接枝橡胶的制备方法为：按照配方量将过硫酸钾、丙烯酰胺、去除杂质后的橡胶粉加入到超纯水中，然后用磁力搅拌器进行搅拌，在80℃下反应4h，最后，经洗涤、烘箱烘干后，得到所述丙烯酰胺接枝橡胶。

6、进一步地，用丙酮去除橡胶屑表面的杂质，得到所述去除杂质后的橡胶粉。

7、进一步地，所述硅灰和sbs复合改性沥青的制备方法为：将石油沥青加热至熔融状态，将所述硅灰和所述sbs加入到熔融态的石油沥青中，在转速为5000r/min、在温度为170～190℃下、剪切时间为60min的剪切条件下进行剪切，剪切后均匀搅拌30min，制得所述硅灰和sbs复合改性沥青。

8、进一步地，所述硅灰和sbs复合改性沥青中所述硅灰掺量为6％。

9、进一步地，所述稻壳生物炭的制备方法为：在温度低于700℃、无氧条件下热解得到所述稻壳生物炭。

10、进一步地，所述增容剂为糠醛抽提油。

11、本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

12、高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、按照配方量将所述硅灰和sbs复合改性沥青、所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物ptw、所述增容剂倒入罐体内部并加热至130～150℃，随后加入所述马来酸酐，用高速分散均质机化学剪切乳化搅拌机在140～160℃剪切反应2h，剪切反应后，得到原料a备用；

14、s2、向原料a中加入所述稻壳生物炭，以150～180r/min的速度搅拌，得到原料b备用；

15、s3、向原料b中加入所述丙烯酰胺接枝橡胶，控温至150～170℃，并将加入的物料与原料b搅拌均匀，得到所述高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料。

16、进一步地，所述s2中搅拌的时间为2～3小时。

17、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

18、本发明提供的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，硅灰和sbs复合改性沥青是由硅灰对sbs改性沥青进行改性，硅灰是通过在高温工业电炉中冶炼工业硅和铁硅过程中收集和处理废气形成的，硅灰的微形态是介于颗粒和小粒径之间微间隙较大的非晶球，约为0.1～1μm，因此，在高速剪切混合后，可以以小颗粒的形式均匀地分散在基质沥青中，形成具有一定基质沥青的空间网络结构，从而提高非固化橡胶沥青防水涂料的高温稳定性；此外，硅灰比表面积较大、吸附强的特点，有助于增强sbs颗粒与基质沥青分子之间的结合力，加强基质沥青的交联网络结构，网络与网络之间的交联力将限制基质颗粒的运动，大大降低了非固化橡胶沥青防水涂料的流动性，在一定程度上降低了sbs改性沥青的偏析。硅灰的混合可以有效促进沥青中的油进入sbs颗粒，增强其溶胀程度，使sbs颗粒与沥青界面的结合能力进一步提高；乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物ptw的加入降低了sbs与沥青的溶解度参数差异；加入糠醛抽提油(feo)作为增容剂，提高了sbs在沥青中的溶解度，显著改善了sbs和沥青的相容性，提高了sbs与沥青粘结剂的相互作用能力。rhb的多孔结构使其能够更好地粘附sbs与基质沥青形成的网状交联连续相体系，这使得硅灰和sbs复合改性沥青具有良好的高温稳定性和流变性能。丙烯酰胺接枝橡胶，增强了橡胶与沥青之间的相互作用，丙烯酰胺的碱性酰胺基团与沥青的酸性基团之间的化学反应，使橡胶和沥青的相容性更好，从而提高非固化橡胶沥青防水涂料的高温稳定性。用马来酸酐对沥青进行化学改性，既提高了沥青的低温抗裂性，又提高了沥青的高温稳定性。

技术特征：

1.高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：硅灰和sbs复合改性沥青60～85份、丙烯酰胺接枝橡胶15～32份、马来酸酐3～5份、稻壳生物炭50～65份、增容剂15～20份、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5～10份。

2.根据权利要求1所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述丙烯酰胺接枝橡胶的制备方法为：按照配方量将过硫酸钾、丙烯酰胺、去除杂质后的橡胶粉加入到超纯水中，然后用磁力搅拌器进行搅拌，在80℃下反应4h，最后，经洗涤、烘箱烘干后，得到所述丙烯酰胺接枝橡胶。

3.如权利要求2所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于，用丙酮去除橡胶屑表面的杂质，得到所述去除杂质后的橡胶粉。

4.根据权利要求1所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述硅灰和sbs复合改性沥青的制备方法为：将石油沥青加热至熔融状态，将所述硅灰和所述sbs加入到熔融态的石油沥青中，在转速为5000r/min、在温度为170～190℃下、剪切时间为60min的剪切条件下进行剪切，剪切后均匀搅拌30min，制得所述硅灰和sbs复合改性沥青。

5.根据权利要求4所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述硅灰和sbs复合改性沥青中所述硅灰掺量为6％。

6.根据权利要求1所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料，其特征在于：所述增容剂为糠醛抽提油。

8.高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法，其特征在于：所述s2中搅拌的时间为2～3小时。

技术总结
本发明公开了高耐热性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法，属于防水涂料技术领域，非固化橡胶沥青防水涂料由以下重量份的原料组成：硅灰和SBS复合改性沥青60～85份、丙烯酰胺接枝橡胶15～32份、马来酸酐3～5份、稻壳生物炭50～65份、增容剂15～20份、乙烯～丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5～10份。本发明能够提高橡胶和沥青的相容性，从而提高非固化橡胶沥青防水涂料高温稳定性。

技术研发人员：吴畏,宋春立,薛天敏
受保护的技术使用者：北新防水（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4