非固化磷固廢改性瀝青防水涂料及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種防水涂料及其制備工藝,具體的說是一種非固化憐固廢改性漸青 防水涂料及其制備工藝。
【背景技術】
[0002] 工程結構的正常運營與耐久性問題,W及建筑節(jié)能保溫效果都與其結構的防水能 力有關,因而,防水工程在工程建設中具有十分重要的地位和作用。目前,防水工程主要采 用空鋪、點粘或條鋪的防水做法,運也是目前規(guī)范推薦的做法之一,但由此產(chǎn)生了一個問 題,即一旦防水層在某個部位產(chǎn)生細小空桐或裂縫而漏水,在防水層下就會出現(xiàn)竄水現(xiàn)象, 很難找到滲漏的源頭,給修補工作帶來很大的難度。
[0003] 非固化橡膠漸青防水涂料是基于防水層通常受基層變形影響而開裂滲漏的工程 特點,根據(jù)全新的動態(tài)防水理念而研發(fā)出的一種新型防水材料。當其與卷材復合形成的防 水層受到基層熱脹冷縮等因素產(chǎn)生的外力作用時,涂層所具有的持續(xù)粘結能力能使主防水 層與基層始終處于粘結狀態(tài),并具有很好的蠕變能力來消除或減少各種不利因素對防水層 產(chǎn)生的拉伸應力,避免防水層受拉斷裂、拉壓曉曲破壞及高應力狀態(tài)下加速老化等問題,并 且能使卷材處于無應力狀態(tài)。涂布于基層后,具有蠕變功能的粘結層能封閉基層的裂縫和 毛細孔道,使基層具有一定的防水能力,解決了防水層底部竄水的難題。蠕變型的防水層具 有很強的自愈功能,即一旦防水層的某個部位被穿刺破壞,其防水失效區(qū)域僅局限于破損 部位,不會擴散;同時蠕變型材料的流變性會促使周邊的部分蠕變型材料逐漸向該部位遷 移,填補破損部位,使其重新具有防水功能。
[0004] 中國專利CN102925058A公開了 "非固化橡膠漸青建筑防水涂料",該專利利用聚 丙締樹脂、聚四氣乙締樹脂、等替代部分SBS樹脂在特殊的生產(chǎn)工藝條件下使樹脂的分子 鏈改變橡膠的分子鏈,再穩(wěn)定漸青的分子鏈結合成穩(wěn)定的網(wǎng)狀結構,雖然使"蠕動涂膜"的 穩(wěn)定性和耐老化性有所提高,但是會使材料的蠕變性能大大降低。 陽0化]中國專利CN104277715A公開了 "一種高耐熱的非固化漸青防水涂料及其制備方 法",該專利提供的防水涂料耐熱性達到了 90°C下無滑動、無流澗、無滴落,而且其它物理性 能指標和施工應用性能完全合格,但是低溫柔性達-30°C時不合格,只適合一年四季高溫炎 熱地區(qū)。
[0006] 聚合物改性漸青存在成本較高的問題,主要原因是作為改性劑的高分子聚合物的 采購成本高,如SBS (下苯熱塑橡膠)目前的市場價約為2萬多元/t,當用于漸青的改性時, 其用量每增加為%~3wt %,漸青成本增加450~600元/t,如果再考慮加工成本及相 關費用.成本增加量可達500-750元/t,導致改性漸青的推廣應用受到一定的限制。
[0007] 憐固廢是憐化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中排放的固體廢棄物。據(jù)統(tǒng)計,2012年我國憐 石膏產(chǎn)量約7000萬噸,累計堆積已超3億噸;憐尾礦和憐渣年產(chǎn)量也分別在1000萬噸左 右。但與憐化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增大相比,其固體廢棄物綜合利用率一直不超過20 %,運些 固體廢棄物露天堆存常因其中憐、氣、有機物等可溶性雜質溶出而對±壤、水系造成嚴重污 染。
【發(fā)明內容】
[0008] 本發(fā)明的目的是為了解決上述技術問題,提供一種原料易得、成本低、蠕變性能、 粘性、彈性、溫度敏感性好,自愈性強的非固化憐固廢改性漸青防水涂料。
[0009] 本發(fā)明還提供一種工藝簡單、原料中加入憐固廢,成本低、對環(huán)境友好、各項性能 優(yōu)異的非固化憐固廢改性漸青防水涂料的制備方法。
[0010] 所述非固化憐固廢改性漸青防水涂料中,原料組分按重量百分數(shù)計為:漸青 35% -58%,橡膠粉15% -20%,憐固廢改性填料18% -25%,高分子聚合物6 % -10%, 憐石膏晶須1 % -3 %,相容劑1 % -2 %,偶聯(lián)劑1 % -2 %,活化劑0. 05 % -1 %,交聯(lián)劑 0. 5% -2%,合計 100%。
[0011] 所述漸青為石油重交通漸青。
[0012] 所述相容劑為陽-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH中的至少一種。
[0013] 所述高分子聚合物為下苯熱塑橡膠、熱塑性聚氨醋橡膠、松香樹脂、祗締樹脂和石 油樹脂中的至少一種。
[0014] 所述憐固廢改性填料由五氧化二憐和憐渣磨細混合制得,填料細度為100-800 目。
[0015] 所述憐固廢改性填料由五氧化二憐和憐渣磨細混合制得,填料細度為100-800 目。
[0016] 所述憐石膏晶須是W中低品位憐礦憐肥生產(chǎn)聯(lián)產(chǎn)得到的二水石膏晶須,其化s〇4 質量百分比含量> 98%,平均長徑比10~200 ;所述橡膠粉是W橡膠類產(chǎn)品在生產(chǎn)中W已 硫化的邊角廢料為原料而加工制得,細度為60-100目。
[0017] 所述偶聯(lián)劑為侶酸醋、硅烷、鐵酸醋、銘絡合物中的一種;所述活化劑為烷基苯酪 二硫化物、辛締聚合物橡膠中的一種或兩種復合。
[0018] 所述交聯(lián)劑為硫橫,或者是硫橫與馬來酸酢的混合物。
[0019] 用于上述改性漸青防水涂料的制備工藝,包括W下步驟:
[0020] 原料組分按重量百分數(shù)計為:漸青35% -58%,橡膠粉15% -20%,憐固廢改性 填料18 % -25 %,高分子聚合物6 % -10 %,憐石膏晶須1 % -3 %,相容劑1 % -2 %,偶聯(lián)劑 1% -2%,活化劑 0.05% -1%,交聯(lián)劑 0.5% -2%,合計 100%,
[0021] a、將漸青加熱到180-190°c,待其溶解后再投入高分子聚合物采用剪切式攬拌頭 攬拌,攬拌速度為300-50化/min,攬拌時間為1. 0-1. 5小時。
[0022]b、向步驟a得到的物料中投入橡膠粉并攬拌,保持溫度180-190°C,攬拌速度為 300-500r/min,攬拌時間為0. 5-1. 0小時; 陽02引 C、向步驟b得到的物料中加入相容劑,研磨0. 5小時;
[0024] t將憐固廢改性填料加熱到100-120°C,攬拌時間1. 0-1. 5小時,再加入步驟C所 到的物料,升溫至140-160°C,加入交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、活化劑,攬拌1. 5-2. 5小時;
[00巧]e、將步驟d得到的物料溫度降至125-130°C,加入憐石膏晶須,攬拌速度為 300-5(K)r/min,攬拌時間為0. 5-0. 8小時,得到非固化憐固廢改性漸青防水涂料。
[0026] 為解決上述技術問題,發(fā)明人現(xiàn)有的改性漸青防水涂料的原料進行了改進,使用 了憐固廢改性填料,優(yōu)選填料采用了五氧化二憐和憐渣磨細混合制得。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),表 面電荷對填料與漸青之間的粘附性影響很大,表面電荷的不平衡形成表面能,W便與具有 相反電荷的表面能互相吸引,達到平衡。在雙電層厚度一定的情況下,Zeta電位的絕對值 越大,電荷密度就越大,如果電性與漸青相反,則粘附性較好。由于一般漸青的表面電荷為 負,故zeta電位為正的憐渣與漸青混合料穩(wěn)定度好。高溫穩(wěn)定性與填料的化學成分關系也 是非常密切的。由于漸青中含有活性組分漸青酸酢,當與堿性礦料發(fā)生吸附時,可與表面的 Ca 2\Mg2+等金屬離子發(fā)生化學反應,生成不溶于水的高價金屬鹽。憐渣的CaO含量很高,并 具有一定的活性,有利于在填料與漸青的界面上形成牢固的化學鍵。
[0027] 另外,憐渣中含有可溶性憐酸鹽,通過與五氧化二憐高溫聚合反應生成多聚憐酸, 加入多聚憐酸的改性漸青,可有效提高高溫性能、抗老化性及儲存穩(wěn)定性,且不影響漸青的 低溫性能。將多聚憐酸與其他高分子聚全物復配(SBS、SBR或PE等)后相容性好,且能有 效地提高其低溫抗裂性,并能降低改性漸青的成本。憐酸鹽也能有效增加漸青膠漿的勁度, 其加勁的效果隨著憐酸添加比例的增加而增加,且不會影響漸青膠漿的安全性與品質。
[0028] 在所述交聯(lián)劑中,發(fā)明人選用了硫橫,由于硫橫對聚合物分子的交聯(lián)作用,聚合物 分子通過聚硫鍵形成相互交聯(lián)的網(wǎng)絡狀結構,一定程度上限制了漸青分子間的位移和漸青 膠體流動性,降低改性漸青離析軟化點差,增加了高分子聚合物與漸青間的界面層,增加其 穩(wěn)定性,在一定程度上改善改性漸青的儲存穩(wěn)定性。又經(jīng)過斷面結構表征分析發(fā)現(xiàn),聚合物 改性劑和漸青之間有良好的界面相溶性,廢胎膠粉網(wǎng)絡結構和高分子聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡結構 相互協(xié)同補充,復合改性后的漸青表現(xiàn)出良好的高溫和低溫性能。優(yōu)選交聯(lián)劑的加入量為 0. 5% -2wt%,
[0029] 進一步的,原料中還加入了憐石膏晶須,硫橫和憐石膏晶須能夠發(fā)揮協(xié)同改性作 用,能夠在減少基質漸青用量的情況下使改性漸青的性能達到國家規(guī)范要求。在憐固廢改 性填料中,憐石膏晶須添加量為l-3wt%,過多會不相容,過少性能改善不明顯。
[0030] 有益效果:
[0031] 1)本發(fā)明改性漸青防水涂料中加入了憐固廢改性填料,能效利用憐化工產(chǎn)業(yè)快速 發(fā)展過程中排放的固體廢棄物、提高改性漸青防水涂料的各項性能,還能減少高分子聚合 物的使用量,有效降低制造成本。
[0032] 2)本發(fā)明改性漸青防水涂料各項性能優(yōu)異,特別是粘接力和持續(xù)粘接能力強,并 且延伸率大,低溫柔性、低溫粘接性、彈性和溫度敏感性好,自愈性強,能與各種基層、防水 卷材良好粘結,并具有持續(xù)粘結和二次粘結能力,特別在基層變形量大、較容易開裂的部 位,合理地解決了因基層變形對材料所產(chǎn)生的影響,大大提高了防水層的可靠性和使用年 限。
[0033] 3)本發(fā)明方法簡單可靠,利廢率高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)周期短、對環(huán)境友好,具有廣 闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0034] 原料組分按重量百分數(shù)計為:漸青15% -50%,橡膠粉10% -20%,憐固廢改性 填料15 % -25 %,高分子聚合物8 % -12 %,改性材料2 % -4 %,助溶