本發(fā)明涉及橡膠瀝青涂料組合物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水性非固化防水涂料。
背景技術(shù):
非固化橡膠瀝青防水涂料及涂層具有很好的黏附性、延伸性、自愈性,低溫柔性好,在防水施工中能實現(xiàn)無縫施工,是一種新型的瀝青防水材料。如中國專利cn105199600a公開的非固化橡膠瀝青防水涂料,其由以下重量份的組分組成:石油瀝青10~50份,廢膠粉5~40份,廢機油10~25份,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物0.5~8份,丁苯橡膠2~15份,再生塑料顆粒2~10份,萜烯樹脂8~12份,古馬隆樹脂4~6份,表面活性劑0.1~3份,離子液體0.1~1.5份。上述非固化橡膠瀝青防水涂料存在以下不足:需要加熱才能施工,不僅存在能源浪費,施工效率低導(dǎo)致工期長,加熱施工能源消耗大施工環(huán)境中的voc排放會對施工人員的健康造成危害;潮濕界面黏附效果不理想,不能直接粘鋪。
改進的技術(shù)方案為水性非固化防水涂料,多采用陽離子乳化瀝青,如中國專利cn105038593a中公開的水性非固化防水涂料,由組分a和組分b組成;組分a由陽離子橡膠改性乳化瀝青、增粘樹脂乳液、自粘助劑、界面劑、防凍劑及防老劑組成;組分b由無機鹽、緩沖劑和水組成,其中陽離子橡膠改性乳化瀝青中的混合橡膠由炭黑補強sbr橡膠、sbs橡膠和sis橡膠組成。但是在實際使用上述涂料破乳時間長,脫水慢,直接導(dǎo)致涂料的成形時間延長,適用于水平面,立面噴涂容易出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種破乳時間短、快速脫水并成形的水性非固化防水涂料。
為實現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種水性非固化防水涂料,其特征在于,其組成按重量份數(shù)計包括:陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青70~80份、固含量為42~70%的改性樹脂乳液8~13份、促凝劑0.05~2份、消泡劑0.005~0.9份、分散劑0.003~0.3份、穩(wěn)定劑0.05~1份、填料5~20份,其中陰離子橡膠改性乳化瀝青的主要組成為基質(zhì)瀝青、sbs橡膠顆粒、sbr橡膠粉、nbr橡膠粉、去離子水、陰離子乳化劑、非離子表面活性劑和選自芳烴油和環(huán)烷油中的至少一種。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,陰離子橡膠改性乳化瀝青的組成及重量份數(shù)為:基質(zhì)瀝青40~60份、sbs橡膠顆粒2~5份、sbr橡膠粉1~4份、nbr橡膠粉3~7份、去離子水10~40份、陰離子乳化劑1~3份、非離子表面活性劑0.5~2份、芳烴油和環(huán)烷油中的至少一種1~3份。向陰離子乳化瀝青中加入nbr橡膠粉,有助于改善乳化瀝青的耐熱性能,另外,芳烴油和環(huán)烷油中的一種能與基質(zhì)瀝青混溶,在乳化劑和非離子表面活性劑的作用下乳化形成均一且穩(wěn)定的乳化瀝青體系。
為了優(yōu)化涂料的速凝性能,優(yōu)選的技術(shù)方案為,促凝劑為選自氯化鎂、硫酸鋁、硫酸鋁鉀、氯化鈣、聚磷氯化鐵和聚磷氯化鋁中的至少一種。
進一步優(yōu)選的技術(shù)方案為,促凝劑由硫酸鋁鉀和氯化鈣組合而成,促凝劑中氯化鈣的重量百分比為10~50%。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,改性樹脂為選自聚烯烴蠟乳液和改性硅氧烷中的至少一種。改性樹脂在涂料成形過程中遷移至涂料表面成膜,增強涂層表面的耐磨耐刮擦性能;上述兩種改性樹脂的加入不會明顯增加涂料體系的粘度,有助于改善涂料的流平性能。
進一步優(yōu)選的技術(shù)方案為,水性非固化防水涂料中還包含防凍劑、防老劑、硫化劑、潤濕劑中的一種或兩種以上的組合。具體的,上述防凍劑、防老劑、硫化劑、潤濕劑中的一種或兩種以上的組合的重量份數(shù)之和為0.05~5份。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,防凍劑為乙二醇、丙二醇、二甲亞砜和硫脲中的至少一種;防老劑為dltp。
為了優(yōu)化涂料成形后的耐磨性和耐久性,優(yōu)選的技術(shù)方案為,填料為選自膨潤土、硅灰石粉、高嶺土和云母粉中的至少一種。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,硫化劑由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰對醌二肟組成,硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為15~25%。兩中硫化劑的組合可對橡膠瀝青和膠粉之間交聯(lián)起到協(xié)同增效的作用,進一步縮短涂料成形時間,提高水性非固化涂料成形形成的空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)密度。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,潤濕劑由烷基萘磺酸鹽和聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯復(fù)配而成,其中聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的重量百分比為5~30%。采用陰離子表面活性劑烷基萘磺酸鹽和非離子表面活性劑聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯進行復(fù)配,混合體系間距兩種表面活性劑的優(yōu)點,涂料界面張力低,加快涂料在基材表面的潤濕速率。另外,聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯可與填料發(fā)生吸附作用,形成空間位阻而使含有填料的分散體穩(wěn)定。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
本發(fā)明水性非固化防水涂料采用陰離子橡膠改性乳化瀝青和改性樹脂乳液作為主要組分,與促凝劑、消泡劑和分散劑等助劑共同作用,可實現(xiàn)快速破乳,適用于常溫常壓下平面或立面的施工,特別是用于立面后不出現(xiàn)流淌流掛現(xiàn)象;雨天或低溫條件下,破乳速度下降幅度較小,因此可實現(xiàn)雨天施工和冷施工;
成形后形成的防水層材料具有不固化、蠕變性和自愈合能力,與基材之間的粘結(jié)力強,有助于提高施工效率和質(zhì)量。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
實施例1的水性非固化防水涂料組成按重量份數(shù)計包括:
陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青70份、固含量為70%的改性樹脂乳液8份、促凝劑2份、消泡劑0.005份、分散劑0.3份、穩(wěn)定劑0.05份、填料20份;
其中陰離子橡膠改性乳化瀝青的主要組成為基質(zhì)瀝青70份、sbs橡膠顆粒2份、sbr橡膠粉4份、nbr橡膠粉3份、去離子水40份、陰離子乳化劑1份、非離子表面活性劑2份、芳烴油1份。其中陰離子乳化劑選自硫酸酯鹽、非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚;改性樹脂乳液為萜烯樹脂乳液;填料為膨潤土。
助劑中促凝劑為硝酸鈣;消泡劑為礦物油消泡劑;分散劑為氨基磺酸系水性涂料分散劑,穩(wěn)定劑為膠體微晶纖維素。
實施例2
實施例2與實施例1的區(qū)別在于,水性非固化防水涂料組成按重量份數(shù)計包括:
陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青80份、固含量為42%的改性樹脂乳液13份、促凝劑0.05份、消泡劑0.9份、分散劑0.003份、穩(wěn)定劑1份、填料5份;
陰離子橡膠改性乳化瀝青的組成及重量份數(shù)為:基質(zhì)瀝青60份、sbs橡膠顆粒2份、sbr橡膠粉4份、nbr橡膠粉3份、去離子水40份、陰離子乳化劑1份、非離子表面活性劑2份、環(huán)烷油1份。
實施例3
實施例3與實施例1的區(qū)別在于,陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青80份、固含量為42%的改性樹脂乳液13份、促凝劑0.05份、消泡劑0.9份、分散劑0.003份、穩(wěn)定劑1份、填料5份;
陰離子橡膠改性乳化瀝青的組成及重量份數(shù)為:基質(zhì)瀝青40份、sbs橡膠顆粒5份、sbr橡膠粉1份、nbr橡膠粉7份、去離子水10份、陰離子乳化劑3份、非離子表面活性劑0.5份、芳烴油和環(huán)烷油以重量比1:1加入,重量之和份數(shù)為3份。
實施例4
實施例4與實施例1的區(qū)別在于:陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青75份、固含量為42~70%的改性樹脂乳液10.5份、促凝劑1份、消泡劑0.45份、分散劑0.15份、穩(wěn)定劑0.5份、填料5~20份;
陰離子橡膠改性乳化瀝青的組成及重量份數(shù)為:基質(zhì)瀝青50份、sbs橡膠顆粒3.5份、sbr橡膠粉2.5份、nbr橡膠粉5份、去離子水25份、陰離子乳化劑2份、非離子表面活性劑1.2份、芳烴油2份。
實施例5
實施例5在實施例4的基礎(chǔ)上,還包含防老劑1份、硫化劑3份、潤濕劑1份,促凝劑采用氯化鈣;防老劑為dltp;硫化劑為硫磺;潤濕劑為硅醇類非離子表面活性劑。改性樹脂乳液為聚烯烴蠟乳液。填料為硅灰石分和云母粉以重量比1:2混合而成。
實施例6
實施例6以實施例5為基礎(chǔ),區(qū)別在于,促凝劑為氯化鎂、硫酸鋁、聚磷氯化鐵和聚磷氯化鋁等重組合而成,硫化劑采用烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰對醌二肟組成,硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為50%。改性樹脂乳液為中的有效成分由聚烯烴蠟乳液和改性硅氧烷組合而成,填料為高嶺土。
實施例7
實施例7與實施例6的區(qū)別在于,促凝劑由硫酸鋁鉀和氯化鈣組合而成,促凝劑中氯化鈣的重量百分比為10%,硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為15%。
實施例8
實施例8與實施例7的區(qū)別為:促凝劑中氯化鈣的重量百分比為50%,硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為25%。
實施例9
實施例9與實施例7的區(qū)別為:促凝劑中氯化鈣的重量百分比為30%,硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為20%。
實施例10
實施例10與實施例4的區(qū)別為:組分中還加入了防凍劑0.05份,防凍劑為乙二醇。
實施例11
實施例11與實施例10的區(qū)別為:組分中還加入了潤濕劑1份,防凍劑為丙二醇、二甲亞砜以重量比1:2混合而成,潤濕劑由烷基萘磺酸鹽和聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯復(fù)配而成,其中聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的重量百分比為5%。
實施例12
實施例12與實施例11的區(qū)別為:潤濕劑由烷基萘磺酸鹽和聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯復(fù)配而成,其中聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的重量百分比為30%。
實施例13
實施例12與實施例13的區(qū)別為:潤濕劑由烷基萘磺酸鹽和聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯復(fù)配而成,其中聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的重量百分比為17%。
對比例
對比例1的組分同實施例4,但其中的陰離子乳化瀝青用陽離子乳化瀝青代替;
對比例2的組分同實施例4,但其中未添加促凝劑。
對比例3中組分同實施例4,陰離子乳化瀝青用陽離子乳化瀝青中的nbr橡膠粉用sis橡膠粉代替。
將實施例和對比例試樣用于下述條件的檢測:
1、粘接性能,將水性非固化涂料噴涂到水泥砂漿表面,涂覆面積為100*50mm,厚度為2±0.2mm,然后噴涂s2外露涂料,涂覆面積為100*50mm,厚度為2±0.2mm,經(jīng)養(yǎng)護后采用防水涂層附著力測試儀對防水系統(tǒng)與水泥砂漿之間的粘接強度進行檢測分干燥基面和潮濕基面兩種。
2、立面噴涂流掛現(xiàn)象觀察;
3、低溫柔性,按照gb/t16777-2008中第13章進行檢測;
4、延伸性,將兩塊鋁板短邊對接形成一整體,兩鋁板之間的縫隙不等大于0.05mm,然后將水性非固化防水涂料噴涂到鋁板上,厚度為2±0.2mm,在標準條件下養(yǎng)護24h;將試件加持在拉力機的夾具中心,記錄延伸尺指針示值l0,保持拉伸速度為10mm/min,使試件受拉至裂口從試件邊緣開裂或收縮至10mm時為止,記錄延伸尺指針示值l1,精確到1mm,計算延伸性l=l1-l0。
實施例1-4和對比例1-3的粘接性能、立面噴涂流掛現(xiàn)象、低溫柔性和延伸性見下表:
實施例5-13的粘接性能、立面噴涂流掛現(xiàn)象、低溫柔性和延伸性見下表:
實施例10和實施例11的低溫凝結(jié)溫度分別為-15℃和-19℃,加入二甲亞砜的水性涂料體系凝結(jié)溫更低。
硫化劑和促凝劑均對有助于改善水性非固化涂料的成形速率,其中實施例7-13的成形速率更快,更適用于立面的噴涂,實施例11-13涂料的表面張力高,在基材表面上的鋪展和滲透能力更強,成形后與基材之間呈粘停滯狀態(tài),表現(xiàn)為延伸性更佳。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。