一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法

文档序号:163572 发布日期:2021-10-29 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法 (Colored water-based non-cured rubber asphalt waterproof coating and preparation method thereof ) 是由 邢毓波 罗莹莹 王帅超 马同剑 于 2021-05-31 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法,该防水涂料由组分A和组分B组成;其中,组分A包括60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青;组分B由重量含量为5-15%的促凝剂组成;其制备方法包括:将60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青、10-30重量份的阴离子胶乳、0.2-1重量份的消泡剂、0.5-2重量份的稳定剂、1-3重量份的防老剂在搅拌釜内搅拌0.5-1h后得到组分A;将促凝剂配置成质量浓度为5-15%的溶液得到组分B;将组分A和组分B按照质量比为10:1通过喷枪喷涂混合,得到彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料。通过该方法得到的防水涂料耐老化、使用寿命长、保持良好蠕变性状的同时兼具彩色特性,满足作为防水涂料的各种审美要求。(The invention provides a colored water-based non-cured rubber asphalt waterproof coating and a preparation method thereof, wherein the waterproof coating consists of a component A and a component B; wherein, the component A comprises 60 to 80 weight parts of special anion color modified emulsified asphalt; the component B consists of a coagulant with the weight content of 5-15 percent; the preparation method comprises the following steps: stirring 60-80 parts by weight of special anionic color modified emulsified asphalt, 10-30 parts by weight of anionic latex, 0.2-1 part by weight of defoaming agent, 0.5-2 parts by weight of stabilizer and 1-3 parts by weight of anti-aging agent in a stirring kettle for 0.5-1h to obtain a component A; preparing the coagulant into a solution with the mass concentration of 5-15% to obtain a component B; the component A and the component B are mixed according to the mass ratio of 10: 1 spraying and mixing by a spray gun to obtain the colored water-based non-cured rubber asphalt waterproof coating. The waterproof coating obtained by the method is aging-resistant, long in service life, has color characteristics while maintaining good creep property, and meets various aesthetic requirements as the waterproof coating.)

一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域,特别涉及一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法。

背景技术

现有技术中水性非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、改性沥青为基础,添加相关高分子助剂生产而成。产品以不固化,长期保持粘稠状态,且延伸力强为优点被广泛用作防水涂层材料,如中国专利CN 106398536A、CN110616042A中所公开的产品均采用基质沥青作为生产原材料,制备水性非固化橡胶沥青防水涂料。但使用上述专利提供的制备方法得到的水性非固化橡胶沥青防水涂料颜色均为较深的黑色,美观性较差。这便限制了水性非固化橡胶沥青防水涂料应用于对防水涂层颜色有特殊要求的防水工程上。并且,由于沥青本身含有苯系物和多环芳烃等物质,这些物质属于强致癌物质,现有技术中,使用沥青为原料制备水性非固化橡胶沥青防水涂料过程中,沥青容易分解出有毒物质,对人体造成危害。

因此,为弥补现有水性非固化橡胶沥青防水涂料颜色为单一的黑色,在美观方面存在不足,以及制备过程中会释放有毒物质,对人体造成危害。急需开发一种即符合现有产品的使用性能,又具有美观特点的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料。

发明内容

为解决现有技术中水性非固化橡胶沥青防水涂料颜色为单一的黑色,在美观方面存在的不足,以及制备过程中会释放有毒物质,对人体造成危害。本发明提供一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法,所述涂料由组分A和组分B组成;其中,所述组分A包括60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青;所述组分B由重量含量为5-15%的促凝剂组成;

其中,所述特制阴离子彩色改性乳化沥青包括20-40重量份的C5加氢石油树脂、10-30重量份的C9加氢石油树脂和10-30重量份的水性色浆。

优选地,所述特制阴离子彩色改性乳化沥青还包括:10-20重量份的古马隆树脂、5-20重量份的增粘树脂、5-10重量份的萜烯树脂、1.2-4.5重量份的橡胶颗粒、10-30重量份的环烷油、10-20重量份的芳烃油、40-70重量份的去离子水和1-5重量份的阴离子乳化剂。

优选地,所述阴离子乳化剂包括:羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯盐中的一种或多种。

优选地,所述组分A还包括阴离子胶乳;所述阴离子胶乳包括:5-10重量份的丁苯胶乳、2-10重量份的氯丁胶乳以及5-10重量份的由改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种组成的混合物。

优选地,所述组分A还包括消泡剂;所述消泡剂为BYK-018。

优选地,所述组分A还包括稳定剂,所述稳定剂为固含量为30%的松香皂、磷酸盐型分散剂按质量比1:2复配而成的水溶液。

优选地,所述组分A还包括防老剂,所述防老剂为DLTP。

优选地,所述组分A还包括促凝剂,所述促凝剂包括氯化钙、硫酸锌、氯化镁中的至少一种。

优选地,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

步骤1:将60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青、10-30重量份的阴离子胶乳、0.2-1重量份的消泡剂、0.5-2重量份的稳定剂、1-3重量份的防老剂在搅拌釜内搅拌0.5-1h后得到组分A;

步骤2:将促凝剂配置成质量浓度为5-15%的溶液得到组分B;

步骤3:将组分A和组分B按照质量比为10:1通过喷枪喷涂混合,得到所述彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料。

优选地,所述特制阴离子彩色改性乳化沥青的生产工艺包括如下步骤:

步骤1’:将20-40重量份的C5加氢石油树脂、10-30重量份的C9加氢石油树脂、10-20重量份的古马隆树脂、5-20重量份的增粘树脂、5-10重量份的萜烯树脂、1.2-4.5重量份的橡胶颗粒、10-30重量份的环烷油、10-20重量份的芳烃油混合后,在170-190℃下搅拌4-6h得到混合组分Ⅰ;

步骤2’:将1-5重量份的阴离子乳化剂配置成水溶液,调节PH至11-13,并加热到60-80℃,再加入10-30重量份的水性色浆后得到混合组分Ⅱ;

步骤3’:将上述步骤1’和步骤2’得到的混合物Ⅰ和混合物Ⅱ通过胶体磨剪切研磨乳化,放料冷却过滤后得到所述特制阴离子彩色改性乳化沥青。

与现有技术相比,本发明包括以下优点:

(1)本发明利用加氢石油树脂产品本身颜色较浅,有利于色浆对其进行改色;无毒性,满足对环保的要求;同时,加氢石油树脂还具有良好的粘性、相容性、热稳定性和光稳定性,以及与橡胶胶粒具有良好的互溶性,因此,发明人选用C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂和橡胶胶粒作为制备本发明提供的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料的主要成分。

(2)本发明提供的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料制备过程中通过向C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂中加入一定计量的古马隆树脂、增粘树脂、萜烯树脂、阴离子乳化剂、水性色浆以及相关有机助剂对其进行改性,得到特制阴离子彩色改性乳化沥青,使橡胶胶粒在加氢石油树脂中软化、相融,实现非固化以及彩色的效果。再辅以本发明提供的一定计量的阴离子胶乳、消泡剂、稳定剂、防老剂、促凝剂使产品具有良好的粘结强度、自愈性、耐热性和拉伸性等性能。

(3)本发明提供的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料耐老化、使用寿命长、在-25℃至80℃可保持良好蠕变性状的同时兼具彩色特性,满足防水涂料的各种审美要求,可广泛应用于各种工程建筑的防水。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法的方法流程图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。

为解决现有水性非固化橡胶沥青防水涂料颜色为单一的黑色,在美观方面存在不足,以及在制备过程中会释放有毒物质,对人体造成危害的问题,本发明提出的技术构思主要为:本发明利用加氢石油树脂具有良好的粘性、热稳定性、光稳定性、与橡胶胶粒具有良好的互溶性以及无毒性,选用C5加氢石油树脂、C9加氢石油树脂和橡胶胶粒作为制备本发明提供的彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料的主要成分,并配合一定计量的古马隆树脂、增粘树脂、萜烯树脂、阴离子乳化剂以及相关有机助剂对其进行改性,使橡胶胶粒在加氢石油树脂中软化、相融,实现非固化效果;再辅以一定计量的阴离子胶乳、消泡剂、稳定剂、防老剂、促凝剂使产品具有良好的粘结强度、自愈性、耐热性和拉伸性等性能。同时,本发明利用加氢石油树脂产品本身颜色较浅,有利于用色浆对其进行改色从而呈现多彩颜色。

基于上述技术构思,本发明具体实施内容如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料,该涂料由组分A和组分B组成;其中,组分A包括60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青;组分B由重量含量为5-15%的促凝剂组成;

其中,特制阴离子彩色改性乳化沥青包括20-40重量份的C5加氢石油树脂、10-30重量份的C9加氢石油树脂和10-30重量份的水性色浆。

本发明实施例中,优选地,特制阴离子彩色改性乳化沥青还包括:10-20重量份的古马隆树脂、5-20重量份的增粘树脂、5-10重量份的萜烯树脂、1.2-4.5重量份的橡胶颗粒、10-30重量份的环烷油、10-20重量份的芳烃油、40-70重量份的去离子水和1-5重量份的阴离子乳化剂。

具体实施时,特制阴离子彩色改性乳化沥青中加入的环烷油、芳烃油可加速各橡胶颗粒在体系中的溶解力;其中,加入的橡胶颗粒包括0.5-2重量份的SBS颗粒、0.2-1重量份的SBR颗粒、0.5-1.5重量份的SIS颗粒,可增加防水涂料体系整体的强度和伸长性能,使涂料大变形下不容易断裂,并具有一定的抗老化能力。

本发明实施例中,优选地,阴离子乳化剂包括:羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯盐中的一种或多种。

本发明实施例中,优选地,组分A还包括阴离子胶乳;阴离子胶乳包括:5-10重量份的丁苯胶乳、2-10重量份的氯丁胶乳以及5-10重量份的由改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种组成的混合物。

具体实施时,考虑到一般水性非固化橡胶沥青防水涂料在耐热性和拉伸性方面仍存在不足,发明人研究后发现可利用萜烯树脂、丁苯胶乳、氯丁胶乳具有的粘接力强,抗老化性能好、内聚力高、,耐热、耐光、耐酸、耐碱、耐臭、无毒等优良性能,用5-10重量份的丁苯胶乳、2-10重量份的氯丁胶乳以及5-10重量份的由改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种组成的混合物作为水性非固化橡胶沥青防水涂料的阴离子胶乳,用来提高涂料的耐热性和拉伸性方面具有很好的效果。

本发明实施例中,优选地,组分A还包括消泡剂;消泡剂为BYK-018。

本发明实施例中,优选地,组分A还包括稳定剂,稳定剂为固含量为30%的松香皂、磷酸盐型分散剂按质量比1:2复配而成的水溶液。

具体实施时,以固含量为30%的松香皂、磷酸盐型分散剂按质量比1:2复配而成的水溶液可促进胶乳和特制阴离子改性乳化沥青的相溶能力,使体系整体更加均匀更加稳定。

本发明实施例中,优选地,组分A还包括防老剂,防老剂为DLTP。

本发明实施例中,优选地,组分A还包括促凝剂,促凝剂包括氯化钙、硫酸锌、氯化镁中的至少一种。

第二方面,本发明实施例提供了一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料的制备方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤1(S11):将60-80重量份的特制阴离子彩色改性乳化沥青、10-30重量份的阴离子胶乳、0.2-1重量份的消泡剂、0.5-2重量份的稳定剂、1-3重量份的防老剂在搅拌釜内搅拌0.5-1h后得到组分A;

步骤2(S12):将促凝剂配置成质量浓度为5-15%的溶液得到组分B;

步骤3(S13):将组分A和组分B按照质量比为10:1通过喷枪喷涂混合,得到所述彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料。

本发明实施例中,优选地,特制阴离子彩色改性乳化沥青的生产工艺包括如下步骤:

步骤1’:将20-40重量份的C5加氢石油树脂、10-30重量份的C9加氢石油树脂、10-20重量份的古马隆树脂、5-20重量份的增粘树脂、5-10重量份的萜烯树脂、1.2-4.5重量份的橡胶颗粒、10-30重量份的环烷油、10-20重量份的芳烃油混合后,在170-190℃下搅拌4-6h得到混合组分Ⅰ;

步骤2’:将1-5重量份的阴离子乳化剂配置成水溶液,调节PH至11-13,并加热到60-80℃,再加入10-30重量份的水性色浆后得到混合组分Ⅱ;

步骤3’:将上述步骤1’和步骤2’得到的混合物Ⅰ和混合物Ⅱ通过胶体磨剪切研磨乳化,放料冷却过滤后得到所述特制阴离子彩色改性乳化沥青。

为使本领域技术人员更加清楚地理解本发明,现通过以下实施例对本发明所述方法进行详细说明。

实施例1:

(1)特制阴离子彩色改性乳化沥青的工艺及配方如下:

将C5加氢石油树脂20份、C9加氢石油树脂10份、古马隆树脂10份、增粘树脂5份、萜烯树脂5份、SBS颗粒0.5份、SBR颗粒0.2份、SIS颗粒0.5份、环烷油10份、芳烃油10份加热到170℃下搅拌5h,保证充分溶胀熔融,同时将阴离子乳化剂2份配制成水溶液,调PH到12,并加入水性色浆10份,共同加热到60℃;同时将两者通过胶体磨剪切研磨乳化,放料冷却过滤后即得特制阴离子彩色改性乳化沥青,备用。

(2)防水涂料的工艺及配方实施例如下:

将特制阴离子彩色改性乳化沥青60份,改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种5份、丁苯胶乳5份、氯丁胶乳2份,消泡剂0.2份,稳定剂0.5份,防老剂1份,在搅拌釜内搅拌0.5h后得到防水涂料,使用时将此防水涂料和促凝剂5份通过特定喷涂设备喷涂施工。

实施例2:

(1)特制阴离子彩色改性乳化沥青的工艺及配方如下:

将C5加氢石油树脂40份、C9加氢石油树脂30份、古马隆树脂20份、增粘树脂20份、萜烯树脂10份、SBS颗粒2份、SBR颗粒1份、SIS颗粒1.5份、环烷油300份、芳烃油20份加热到190℃下搅拌6h,保证充分溶胀熔融,同时将阴离子乳化剂5份配制成水溶液,调PH到14,并加入水性色浆30份,共同加热到80℃;同时将两者通过胶体磨剪切研磨乳化,放料冷却过滤后即得特制阴离子彩色改性乳化沥青,备用。

(2)防水涂料的工艺及配方实施例如下:

将特制阴离子彩色改性乳化沥青80份,改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种10份、丁苯胶乳10份、氯丁胶乳10份,消泡剂1份,稳定剂2份,防老剂3份,在搅拌釜内搅拌1h后得到防水涂料,使用时将此防水涂料和促凝剂15份通过特定喷涂设备喷涂施工。

实施例3:

(1)特制阴离子彩色改性乳化沥青的工艺及配方如下:

将C5加氢石油树脂30份、C9加氢石油树脂20份、古马隆树脂10份、增粘树脂15份、萜烯树脂8份、SBS颗粒1份、SBR颗粒0.5份、SIS颗粒1份、环烷油100份、芳烃油15份加热到180℃下搅拌4h,保证充分溶胀熔融,同时将阴离子乳化剂3份配制成水溶液,调PH到13,并加入水性色浆20份,共同加热到80℃;同时将两者通过胶体磨剪切研磨乳化,放料冷却过滤后即得特制阴离子彩色改性乳化沥青,备用。

(2)防水涂料的工艺及配方实施例如下:

将特制阴离子彩色改性乳化沥青70份,改性丙烯酸乳液、聚烯烃蜡乳液、萜烯树脂乳液中的一种或几种8份、丁苯胶乳7份、氯丁胶乳5份,消泡剂0.5份,稳定剂0.8份,防老剂2份,在搅拌釜内搅拌1h后得到防水涂料,使用时将此防水涂料和促凝剂10份通过特定喷涂设备喷涂施工。

以上对本发明所提供的一种彩色水性非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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