具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上，“一个或多个”中的“多个”的含义是两个以上。

本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实施例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

橡胶沥青防水涂料组合物

本发明第一方面实施例提供一种橡胶沥青防水涂料组合物，包括如下重量配比的原料组分：沥青100重量份；芳烃油19-134重量份；石蜡油0-24重量份；端羟基氢化聚丁二烯33-48重量份；聚醚三元醇0-50重量份；多异氰酸酯18-22重量份；填料23-212重量份；硅烷偶联剂0-9重量份；聚氨酯催化剂1-2重量份。

根据本发明实施例的橡胶沥青防水涂料组合物，通过对各组分的种类和含量的控制，使得各组分之间起到协同增效作用，从而赋予橡胶沥青防水涂料兼具优异的施工性能和耐老化性及力学稳定性的橡胶沥青防水涂料。

根据本发明的实施例，沥青作为防水涂料的基础材料，可以作为防水涂料中其余组分的粘结剂，并为防水涂料提供防水和粘结特性。沥青主要包括沥青质、饱和分、芳香分和胶质。

在一些实施例中，基质沥青的针入度为60(1/10mm)～300(1/10mm)。在此针入度范围的基质沥青的软硬程度适中，且其抵抗剪切破坏的能力适中，并且和防水涂料中其余组分的相容性较好。

为了综合改善防水涂料的性能，示例性地，沥青可以是70号(70#)沥青、90号(90#)沥青和200号(200#)沥青。上述牌号的沥青抗滑移、耐热性和粘度等综合性能较优异。其中，70#、90#和200#表示沥青的牌号，每种牌号的沥青分别对应特定的组成，其具体的物理化学性能参数也不完全相同。可以理解的是，随着沥青牌号的增加，其针入度增大，低温性能较好；但是随着沥青牌号的降低，其软化点增高，耐热性能提高。

例如，基质沥青为90#沥青，其软化点为48℃，针入度为80～100(1/10mm)。90#沥青的抗滑移、耐热性和粘度等综合性能更优异。并且与热塑性弹性体的相容性较好。

根据本发明的实施例，芳烃油与基质沥青具有较强的结合力，还能一定程度降低涂料本身的粘性，使涂料在未加热状态下保持一定流动性，可进行常温施工，并且在施工及使用过程中不含挥发性有机化合物，对环境和施工人员友好。

示例性地，芳烃油可以是普通芳烃油和环保芳烃油。芳烃油是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，工业上主要以糠醛精制抽出油为原料生产，一般芳香烃含量70％～87％，饱和烃含量20％～35％。环保芳烃油是对原芳烃油再精制除去有毒多环芳烃后生产而成，具有更为有益的环保性能。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，芳烃油为19-134重量份。此含量的芳烃油加入基质沥青形成混合物后，会适当提高混合物的针入度，使涂料粘度降低，实现在常温下施工。

在一些实施例中，芳烃油为19-134重量份。例如，油份为19重量份、50重量份、80重量份、100重量份、120重量份或134重量份。芳烃油的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，石蜡油可提高涂层材料的耐候性，且挥发物比较小。

石蜡油是碳原子数约为18～30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃。

示例性地，石蜡油可以是150号(100#)、200号(200#)、300号(300#)、400号(400#)500号(500#)、600号(600#)、650号(650#)750号(750#)润滑油基础油，每种牌号对应于不同运动粘度的基础油。可以理解的是，随着牌号增大，运动粘度增大，对于涂料的降粘效果逐渐减弱，为达到一定粘度的目的需要的添加量逐渐增大。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，石蜡油为0-24重量份。例如，石蜡油为2重量份、5重量份、12重量份、15重量份、20重量份或24重量份。石蜡油的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，端羟基氢化聚丁二烯以分子链结构分布于沥青中，一方面可改善沥青的温度敏感性，使防水涂料具有良好的耐高低温性能；另一方面，使端羟基氢化聚丁二烯与沥青不发生相分离、不改变沥青本身的胶体结构和连续相态，从而使防水涂料保持优异的延伸性，以及对水泥基层和卷材的优异粘结性能。

上述端羟基氢化聚丁二烯是氢化后的端羟基聚丁二烯，氢化的端羟基聚丁二烯主链均为饱和结构，使防水涂料具有良好的耐老化性能。上述端羟基氢化聚丁二烯优异的力学性能，特别具有耐水解，耐酸碱，耐磨，耐低温和优异电绝缘性，并与沥青具有优异的相容性，可有效提高防水涂料的粘结性能和内聚强度。

在一些实施例中，端羟基氢化聚丁二烯的分子量为1000-5000，例如，端羟基氢化聚丁二烯的数均分子量为1000、2000、3000、4000或5000，端羟基氢化聚丁二烯的数均分子量还可以以上数均分子量范围的任意组合范围。

在一些实施例中，端羟基氢化聚丁二烯的羟基官能度为2，羟基含量为0.4-2mmol/g，例如，端羟基氢化聚丁二烯的羟基含量为0.4mmol/g、0.6mmol/g、0.8mmol/g、1.0mmol/g、1.2mmol/g、1.5mmol/g、1.8mmol/g或2mmol/g，端羟基氢化聚丁二烯的羟基含量还可以以上数均分子量范围的任意组合范围。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，端羟基氢化聚丁二烯为33-48重量份。例如，端羟基氢化聚丁二烯为33重量份、38重量份、40重量份、42重量份、45重量份或48重量份。端羟基氢化聚丁二烯的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，聚醚三元醇为三官能度的化合物，聚醚三元醇可与多异氰酸酯及端羟基氢化聚丁二烯反应，形成三维交联网络结构，能有效提高防水涂料的内聚强度，保持良好抗蠕变性能。

在一些实施例中，聚醚三元醇数均分子量为3000-8000。例如，聚醚三元醇的数均分子量为3000、4000、5000、6000、7000或8000，聚醚三元醇的数均分子量还可以以上数均分子量范围的任意组合范围。

在一些实施例中，聚醚三元醇的羟基官能度为2，羟基含量为0.35-1mmol/g。例如聚醚三元醇的羟基含量为0.35mmol/g、0.5mmol/g、0.8mmol/g或1mmol/g，聚醚三元醇数的羟基含量还可以是以上数均分子量范围的任意组合范围。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，聚醚三元醇为0-50重量份。例如，石蜡油为2重量份、10重量份、20重量份、30重量份、40重量份或50重量份。石蜡油的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，部分多异氰酸酯与端羟基氢化聚丁二烯发生反应，形成交联网络结构，能有效提高防水涂料的内聚强度，保持良好抗蠕变性能。

示例性地，多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(TDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯和改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种的混合物。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，多异氰酸酯为18-22重量份。例如，多异氰酸酯为18重量份、19重量份、20重量份、21重量份或22重量份。多异氰酸酯的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，填料作为防水涂料的补强材料，可起到骨架作用，可以降低成本，并提高防水涂料的抗老化性能；示例性地，填料为滑石粉、重钙、轻质碳酸钙、高岭土、凹凸棒土、膨润土和硅微粉中的一种或多种的混合物。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，填料为23-212重量份。例如，填料为23重量份、50重量份、80重量份、100重量份或212重量份。填料的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，硅烷偶联剂可与骨架材料(填料)结合，有效提高防水涂料的粘结强度。

在一些实施例中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的混合物。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，硅烷偶联剂为0-9重量份。例如，硅烷偶联剂为1重量份、2重量份、4.5重量份、6重量份或9重量份。硅烷偶联剂的质量也可以是以上数值的任意组合范围。

根据本发明的实施例，聚氨酯催化剂可促进聚氨酯催化剂催化异氰酸酯与端羟基氢化聚丁二烯进行进一步反应，形成交联网络结构，有效提高防水涂料的内聚强度，保持良好抗蠕变性能。

示例性地，聚氨酯催化剂可以是氨类催化剂和金属类催化剂，其中，金属类催化剂包括有机锡催化剂、有机锌催化剂、有机铋催化剂等。

根据本发明的实施例，聚氨酯催化剂可以是有机锡催化剂，例如二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡和二氯化二丁基锡中的一种或多种的混合物。

在一些实施例中，以100重量份的沥青为基准，聚氨酯催化剂为1-2重量份。例如，聚氨酯催化剂为1重量份或2重量份。

根据本发明的一个方面的实施例，橡胶沥青防水涂料组合物，包括如下重量配比的原料组分：沥青100重量份；芳烃油19-134重量份；石蜡油12-24重量份；端羟基氢化聚丁二烯33-48重量份；聚醚三元醇10-50重量份；多异氰酸酯18-22重量份；填料23-212重量份；硅烷偶联剂4.5-9重量份；聚氨酯催化剂1-2重量份。

本发明实施例的橡胶沥青防水涂料，适用于地下结构、地铁车站、隧道、工业民用建筑屋面及侧墙、道路桥梁、铁路、堤坝、水利设施等防水工程，可与防水卷材复合配套使用。

本发明实施例的橡胶沥青防水涂料本身具有一定流动性，在施工时无需加热处理，可在常温下直接进行刮抹施工，施工过程中不产生烟气等有害物质，对环境及施工人员的健康没有危害。

橡胶沥青防水涂料的制备

本发明第二方面的实施例提供一种橡胶沥青防水涂料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：

步骤一、按本发明第一方面的实施例中橡胶沥青防水涂料所述重量配比将沥青、芳烃油、石蜡油、端羟基氢化聚丁二烯、聚醚多元醇和填料加热混合以获得第一混合物；

步骤二、向所述第一混合物中加入多异氰酸酯，以使部分所述多异氰酸酯与端羟基氢化聚丁二烯和聚醚三元醇进行反应，得到第二混合物；

步骤三、向所述第二混合物中加入聚氨酯催化剂，以使所述聚氨酯催化剂催化异氰酸酯与端羟基氢化聚丁二烯进行进一步反应，得到第三混合物；

步骤四、向所述第三混合物中加入硅烷偶联剂，以制得所述防水涂料。

可以理解的是，为保证反应顺利进行，上述步骤在一定温度下进行，可加快反应进程。实例性地，上述步骤一中，反应温度为105～120℃；步骤二中，反应温度为80～90℃；步骤三与步骤四的反应温度为70～75℃。

在一些实施例中，步骤一中，如各组分中包含多余水分，那么在获得第一混合物后可进行真空脱水处理。

根据本发明实施例的胶沥青防水涂料的制备方法，其工艺简单，且各组分相容性好，制备得到的胶沥青防水涂料体系稳定。

经防水处理的建筑材料

本发明第三方面的实施例提供一种经防水处理的建筑材料。建筑材料包含基材以及涂覆在基材上的本发明第一方面的实施例提供的橡胶沥青防水涂料组合物或者本发明第二方面的实施例提供的制备方法制备得到的橡胶沥青防水涂料组合物。

根据本发明实施例的经防水处理的建筑材料，由于涂覆了本发明第一方面的实施例提供的橡胶沥青防水涂料组合物，建筑材料能在自然环境下长时间保持良好、稳定的防水性能。

实施例

实施例1-3的橡胶沥青防水涂料组分与含量如表1所示。

表1实施例1-3的组分

其中，实施例1中的填料1为重钙、填料2为高岭土、有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。

实施例2中的填料1为滑石粉、填料2为高岭土、硅烷偶联剂为KH560、有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、多异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)。

实施例3中的填料1为硅微粉、填料2为高岭土、硅烷偶联剂为KH570、有机锡催化剂为辛酸亚锡、多异氰酸酯为MDI。

将实施例1-3的各组分按照如下方法制备橡胶沥青防水涂料：

(1)将沥青、芳烃油、石蜡油、端羟基氢化聚丁二烯、聚醚三元醇、填料1和填料2加入搅拌釜，控制温度105-120度，分散均匀以使部分水分蒸干，脱水处理；

(2)降温至80-85度，加入多异氰酸酯，控制反应温度80-90度；

(3)降温至70-75度，加入硅烷偶联剂和有机锡类催化剂，分散均匀，得到橡胶沥青防水涂料。

将实施例1-3制备的橡胶沥青防水涂料按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》行业标准进行测试，测试结果见表2。

表2实施例1-3的测试结果

结果表明，与执行标准JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》行业标准相比，实施例1-3采用端羟基氢化聚丁二烯液体橡胶改性沥青优势明显，具有良好的粘结性能、延伸性能、耐高低温性能、耐热老化性、耐酸性、耐碱性、耐盐性等。

对比例

对比例1-3

对比例1-3采用聚醚二元醇替代等量端羟基氢化聚丁二烯，具体组分与含量如表4所示。

表4对比例1-3的组分与含量

其中，对比例1-3中的填料1、填料2、硅烷偶联剂、有机锡催化剂和多异氰酸酯分别与实施例1-3中采用的原材料组分相同。

用与实施例1-3相同的方法将对比例1-3的原料制成橡胶沥青防水涂料。

通过肉眼观察实施例1-3和对比例1-3制备的橡胶沥青防水涂料是否渗油、是否具有颗粒物和细腻程度，以及用牵线实验来判断体系相容性。具体方法如下：用玻棒蘸上杯中物料举离杯中物面，让附在玻棒上的物料从玻棒端部流入杯中，观察物料是否在玻棒端到杯中物面之间形成一根连续的下垂细线。改变举起的玻棒高度以调节玻棒端部与杯中物面的距离，可观察连续的牵线可维持的长度。相容性越好，则形成的牵线越长、越细。如果体系存在明显的相分离，则在相区域间的界面上亲和力很差，随之粘合性很差，缺乏必要的强度，受到拉伸作用极易断裂，因此不能形成牵线，附在玻棒上的物料会呈现颗粒状滴落。实施例1-3和对比例1-3的牵线实验，具体结果如表5所示。

表5实施例1-3和对比例1-3的相容性实验结果

结果表明，实施例1-3采用端羟基氢化聚丁二烯改性沥青得到的橡胶沥青防水涂料经肉眼观察：无渗油、无颗粒物、均匀细腻，牵线实验结果为牵长细线。可见，实施例1-3采用端羟基氢化聚丁二烯改性沥青后使橡胶沥青防水涂料具有良好的相容性。

而对比例1-3用聚醚二元醇替代端羟基氢化聚丁二烯改性沥青得到的橡胶沥青防水涂料经肉眼观察：表面渗油、有颗粒物、粗糙，牵线实验结果为不牵线。

对比例4-6

对比例4-6用端羟基聚丁二烯替代实施例1-3中的等量端羟基氢化聚丁二烯，再用与实施例1-3相同的方法制得对比例4-6的橡胶沥青防水涂料，具体组分与含量如表6所示。

表6对比例4-6的组分与含量

为比较实施例1-3与对比例4-6在耐老化性能方面的差别，按照JC/T2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》行业标准进行测试。对比例4-6改性沥青经过热老化(70℃，168h)后在延伸性、低温柔性和应力松弛方面的数据与实施例1-3对比如表7所示。

表7实施例1-3与对比例4-6的热老化数据

结果表明，本发明实施例1-3采用端羟基氢化聚丁二烯改性沥青得到的橡胶沥青防水涂料具有更为优良的热稳定性和耐老化性能，经过70℃热氧老化，无论是在低温柔性、延伸性还是应力松弛方面，性能衰减的幅度都要低于对比例4-6中采用端羟基聚丁二烯改性沥青的防水涂料。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。