本發(fā)明屬于建筑材料,更具體地,涉及一種非瀝青基非固化防水涂料及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、阻根穿刺防水層是建筑物屋頂及車庫綠化的基本構(gòu)造層之一,通常是由普通的防水層及阻根穿刺層共同構(gòu)成。阻根穿刺防水層主要是由耐根穿刺防水卷材構(gòu)成,雖然防水卷材厚薄均勻、耐根穿刺性能穩(wěn)定,但大量的接縫使水有了滲透的可能,且在施工時(shí)因人為因素導(dǎo)致與基層不能滿粘而產(chǎn)生竄水現(xiàn)象,同時(shí)導(dǎo)致耐根穿刺失效。建筑防水涂料與防水卷材相復(fù)合使用可適用于任何形狀復(fù)雜的基面,并形成致密無縫的防水阻根系統(tǒng)??梢姡烤韽?fù)合構(gòu)建新型阻根穿刺防水層是整個屋頂、車庫綠化是否成功的關(guān)鍵過程。
2、非瀝青基非固化防水涂料主要由軟化油、石油樹脂、橡膠等材料組成,該防水產(chǎn)品具有良好的高溫、低溫性能,但是,由于化學(xué)根抑制劑在涂料中的相容性問題造成非瀝青基非固化防水涂料延伸性能、熱老化性能和熱穩(wěn)定性能下降。同時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中的涂料的粘性較差,連接防水卷材時(shí)連接不穩(wěn)定,容易造成防水失效問題。
3、因此,開發(fā)一種高延伸性能、高穩(wěn)定(具有耐熱老化)的非瀝青基非固化防水涂料,對于構(gòu)建新型涂卷復(fù)合阻根穿刺防水體系,實(shí)現(xiàn)與種植屋面建筑同壽命的防水要求,具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種非瀝青基非固化防水涂料及制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的非瀝青基非固化防水涂料具有高延伸性和耐熱老化性。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供了一種非瀝青基非固化防水涂料,所述防水涂料包括以下組分:液體樹脂、熱塑性彈性體類改性劑、橡膠類改性劑、交聯(lián)劑、促進(jìn)劑、填料、化學(xué)根抑制劑、增塑劑和分散劑,以及任選的顏料、樹脂類改性劑、抗氧化劑和除味劑中的至少一種。
3、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,以所述防水涂料的總重量計(jì),所述防水涂料包括:液體樹脂25-50%、熱塑性彈性體類改性劑3-10%、橡膠類改性劑3-10%、交聯(lián)劑0.01-0.5%、促進(jìn)劑0.01-0.5%、填料10-40%、化學(xué)根抑制劑0.5-1%、顏料0-5%、樹脂類改性劑0.5-5%、增塑劑10-25%、分散劑2-7%、抗氧化劑1-3%和除味劑0-1.5%。
4、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,以所述防水涂料的總重量計(jì),所述防水涂料包括:液體樹脂25-50%、熱塑性彈性體類改性劑3-10%、橡膠類改性劑3-10%、交聯(lián)劑0.01-0.4%、促進(jìn)劑0.01-0.3%、填料10-40%、化學(xué)根抑制劑0.6-0.8%、顏料0-5%、樹脂類改性劑0.5-5%、增塑劑10-25%、分散劑2-7%、抗氧化劑1-3%和除味劑0.5-1.5%。
5、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述液體樹脂為c5石油樹脂、加氫c5石油樹脂、c9石油樹脂、加氫c9石油樹脂、白礦油、減線油、萜烯樹脂、松香樹脂和古馬隆樹脂中的至少一種。
6、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述熱塑性彈性體改性劑為sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、sebs(苯乙烯-聚乙烯/丁基-丁二烯共聚物)、sis(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚氨酯彈性體、聚尿烷彈性體和聚烯烴彈性體中的至少一種。更優(yōu)選地,所述熱塑性彈性體改性劑為sbs,所述sbs為苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為(3-4):(6-7)的線性sbs。
7、本發(fā)明采用小分子引發(fā)雙鍵交聯(lián)改性劑策略實(shí)現(xiàn)了非瀝青基非固化防水涂料的高延伸性能,同時(shí)提高非瀝青基非固化防水涂料的高、低溫性能。此外,對于耐根穿刺方面,為了填補(bǔ)非瀝青基非固化防水涂料產(chǎn)品的耐根穿刺應(yīng)用空白,滿足產(chǎn)品的多方面應(yīng)用需求,本發(fā)明首次在防水涂料產(chǎn)品中使用化學(xué)根抑制劑,且實(shí)現(xiàn)了化學(xué)根抑制劑在非瀝青基非固化防水涂料中的高相容性,規(guī)避了化學(xué)根抑制劑加入后對產(chǎn)品性能的影響。
8、本發(fā)明中,本發(fā)明選擇n,n-亞甲基雙丙烯酰胺作為改性過程中的交聯(lián)劑,由n,n-亞甲基雙丙烯酰胺引發(fā)碳碳雙鍵(c=c)質(zhì)子化,發(fā)生親電加成反應(yīng),進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),形成橡膠的立體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高橡膠的延展性,提升非瀝青基非固化防水涂料的延伸性能。同時(shí),由于橡膠交聯(lián)后的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得防水涂料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高且空間結(jié)構(gòu)致密性提高,進(jìn)一步提高防水涂料的耐熱老化性以及熱老化后延伸性能。
9、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述橡膠類改性劑為天然橡膠(nr)、丁苯橡膠(sbr)、三元乙丙橡膠(epdm)、順丁橡膠(br)和丁基橡膠(iir)中的至少一種。更優(yōu)選地,所述橡膠類改性劑為丁苯橡膠(sbr),所述丁苯橡膠(sbr)中的膠含量為30%-90%。
10、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺。
11、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述促進(jìn)劑為噻唑類促進(jìn)劑、秋蘭姆類促進(jìn)劑、二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑、胍類促進(jìn)劑、醛胺類促進(jìn)劑、次磺酰胺類促進(jìn)劑、硫脲類促進(jìn)劑和黃原酸鹽類促進(jìn)劑中的至少一種。
12、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述填料為重鈣、輕鈣、滑石粉、粉煤灰、礦石粉、高嶺土和黏土中的至少一種。
13、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述化學(xué)根抑制劑為苯氧丙酸酯化合物和/或2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸衍生物。
14、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述顏料為氧化鐵紅、氧化鉻綠和普魯士藍(lán)中的至少一種。
15、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述樹脂類改性劑為苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(app)和無規(guī)聚α-烯烴(apop)中的至少一種。
16、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、聚異丁烯、環(huán)烷油和石蠟油中的至少一種。
17、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚酰胺蠟、氧化聚乙烯蠟、改性聚丙烯蠟和改性聚酰胺蠟中的至少一種。
18、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述抗氧化劑為抗氧化劑1076、抗氧化劑1010、抗氧化劑1024、抗氧化劑1098、抗氧化劑2246和抗氧化劑168中的至少一種。
19、本發(fā)明第二方面提供了所述的非瀝青基非固化防水涂料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
20、(1)向反應(yīng)釜中加入液體樹脂,加熱攪拌;
21、(2)加入熱塑性彈性體改性劑、橡膠類改性劑和任選的樹脂類改性劑,進(jìn)行溶脹、研磨;
22、(3)加入交聯(lián)劑、促進(jìn)劑、任選的抗氧化劑和任選的除味劑,進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng);
23、(4)加入增塑劑和分散劑,進(jìn)行攪拌;
24、(5)加入化學(xué)根抑制劑,進(jìn)行攪拌;
25、(6)加入填料和任選的顏料,進(jìn)行攪拌,得到所述非瀝青基非固化防水涂料。
26、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(1)中,以400-700r/min速度邊攪拌邊加熱,升溫至130℃-160℃,至少攪拌1h。
27、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(2)中,以500-800r/min速度邊攪拌邊加熱,控制溫度為170℃-180℃下進(jìn)行溶脹,控制溫度為170℃-190℃下進(jìn)行研磨,攪拌1.5-3h。更優(yōu)選地,在步驟(2)中,加入橡膠類改性劑,攪拌30-50min,再加入熱塑性彈性體改性劑和任選的樹脂類改性劑,進(jìn)行溶脹、研磨;其中,所述溶脹時(shí)間為15-30min,所述研磨時(shí)間為60-90min。
28、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(3)中,以500-800r/min速度邊攪拌邊加熱,控制溫度為170℃-180℃進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),至少攪拌1h。更優(yōu)選地,在步驟(3)中,所述交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為60-90min。
29、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(4)中,以500-700r/min速度邊攪拌邊加熱,控制溫度為160℃-170℃下進(jìn)行攪拌,攪拌0.5h-1h。
30、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(5)中,以400-600r/min速度邊攪拌邊加熱,控制溫度為160℃-165℃下進(jìn)行攪拌,至少攪拌0.5h。更優(yōu)選地,在步驟(5)中,攪拌的溫度為160-163℃。
31、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,在步驟(6)中,以400-600r/min速度邊攪拌邊加熱,控制溫度為140℃-165℃下進(jìn)行攪拌,至少攪拌1h。
32、本發(fā)明第三方面提供了所述的非瀝青基非固化防水涂料在涂卷復(fù)合阻根穿刺防水體系中的應(yīng)用。
33、本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果如下:
34、本發(fā)明的防水涂料能夠解決非瀝青基非固化防水涂料本身的阻根性能缺失問題,避免在涂卷復(fù)合阻根穿刺防水體系構(gòu)建時(shí)卷材阻根效果失效導(dǎo)致的植被穿透防水層問題。本發(fā)明的防水涂料具有良好的耐根穿刺性能,填補(bǔ)了非瀝青基非固化防水涂料耐根穿刺應(yīng)用領(lǐng)域的空白。
35、同時(shí),由于交聯(lián)劑的的加入使得本發(fā)明的防水涂料交聯(lián)效果更明顯,具有良好的延伸性能、耐熱老化性和粘結(jié)性能,解決了連接防水卷材時(shí)連接不穩(wěn)定,容易造成防水失效的問題。
36、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。