一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠瀝青防水材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠瀝青防水材料，所述噴涂速凝橡膠瀝青防水材料通過以下配方制得，以質量份數計：改性蒙脫土-橡膠瀝青懸浮液，包含，改性蒙脫土-橡膠瀝青乳化顆粒，55-67份；穩定劑，0.1-1.3份；pH調節劑，0-2.2份；界面改性劑，0.1-1.3份；第一乳化劑，1.0-3.8份，水30-40份；凝固劑，包含，氯化鈣，10-20份；氯化鈉，0.05-0.4份；復合鋁鐵聚合物，0.05-0.5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脫土-橡膠瀝青懸浮液與所述凝固劑以3.5/1-15/1配比噴涂至建筑物表面，其后在噴涂物表面再噴涂一層防凍劑。本發明提供的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠瀝青防水材料適用于嚴寒地區建筑物表層使用。
【專利說明】一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠瀝青防水材料
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種防水材料，特別涉及一種噴涂速凝防水材料。
【背景技術】
[0002] 噴涂速凝橡膠浙青防水材料主要成分是由兩種以上高性能改性乳化橡膠浙青和 化學促凝催化劑組成，具有迅速初凝固結特征的雙組分系統。是一種采用冷機械高壓噴涂 作業施工技術，能使材料中的納米成分和微小分子膠團迅速與混凝土水泥基層形成吸盤效 應，堵塞基面毛孔并牢固成膜，具有優異防水、防腐、防護性能的膠膜體系產品。
[0003] 噴涂速凝橡膠浙青防水材料除具有傳統防水涂料的優點外，還具有以下特性：1) 噴涂速凝橡膠浙青產品是采用冷作業噴涂施工新工藝的國產防水材料，施工簡單、快捷、方 便、工期短，功效提高，單機雙槍（3人組）8h連續噴涂（膜厚2_)面積在1000m 2 ;2)該產 品由多種復合橡膠通過互穿網絡技術和納米技術與浙青改性復合而成，利用促凝催化原理 使產品迅速初凝，成膜速度快，初凝固化時間僅為3?5s ;3)可以做到噴涂膜厚度1?4_ 內一次成膜，省時、省力、高效，并保持膠膜良好的均勻性；4)該產品對現場適應性強，基層 要求寬泛，施工條件不苛刻，適合各種異型基面，只需基層表面干凈、無明水；施工前僅需對 基層進行簡單平整處理，一般不需要另找平層；5)產品成型后具有較高的彈性和抗穿刺性 能，斷裂延伸率1200%?1800%，并具有優異的自愈功能；6)具有優良的耐熱穩定性和抗 低溫性，應用環境溫度為-35?80°C ;7)膠膜與多種基層（除樹脂類、含鎳、含鉻類金屬、 含油脂類）和防水材料之間具有良好的粘結性，抗老化和耐腐蝕性強；8)該產品防火阻燃， 離火自熄，燃燒性能符合安全施工要求；9)產品為水基，V0C含量低，無毒、無味、無刺激，生 產、施工過程無碳化、無明火、無污染，綠色環保，運輸方便；10)材料性價比高，與國外同類 產品相比，性能指標基本一致（個別指標稍低），但價格僅是國外同類產品的1/2?1/3。由 于上述諸多優點，噴涂速凝橡膠浙青系列防水材料應用廣泛，可用于建筑與地下工程防水、 工業建筑及金屬設備防腐防銹、混凝土及磚砌體防護、滲漏水治理與修復、大型水池、氣罐、 垃圾處理場、污水處理廠防水防護等。
[0004] 盡管如此，噴涂速凝橡膠浙青系列防水材料的應用仍要受其使用條件的限制：1) 噴涂速凝橡膠浙青產品為雙組分體系，需采用專門設計的噴涂傳輸機械設備操作系統施 工，迅速成膜后在自然條件下干燥；2)該產品的標準用量為：防水涂膜厚度為1_時，材料 用量為1. 5?2. Okg/m2 ;3)產品在噴涂后5s內初凝成膜，自然干燥成型時間會受環境溫度 和濕度等條件影響。標準厚度1mm時，在23°C、相對濕度50%下，膠膜在24h內完全干燥成 型；4)材料在成型初期，由于2種組分的作用，膠膜表面會析出一定的水分是正常現象；在 干燥成型過程中，膠膜將從棕色（潮濕狀態）漸變為黑色（干燥狀態）；5)該產品不可在低 于5°C時噴涂作業，在沒有成型之前不可受凍，不能在有霜（結露）的基面施工，不能在雨天 或6 h內有雨的情況下使用；6)應保證施工基層表面干凈，無明水、灰塵、油脂或其它松動 物和污染物（如苯類）等；7)對防水材料強度有較高要求的工程或防水的重點部位宜設加 強層。
[0005] 上述條件中，特別地，針對噴涂速凝橡膠浙青防水材料噴涂時環境溫度不低于5°C 的要求，對于我國北方嚴寒時間持續較長的地區，這一要求將限制噴涂速凝橡膠浙青防水 材料的應用。
[0006] 基于以上所述，一種針對嚴寒地區設計的噴涂速凝橡膠浙青防水材料的開發將很 有必要性。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，所述噴涂速 凝橡膠浙青防水材料通過以下配方制得，以質量份數計：改性蒙脫土-橡膠浙青懸浮液，包 含，改性蒙脫土 -橡膠浙青乳化顆粒，55-67份；穩定劑，0. 1-1. 3份；pH調節劑，0-2. 2份；界 面改性劑，0. 1-1. 3份；第一乳化劑，1. 0-3. 8份，水30-40份；凝固劑，包含，氯化鈣，10-20 份；氯化鈉，〇. 05-0. 4份；復合鋁鐵聚合物，0. 05-0. 5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脫 土-橡膠浙青懸浮液與所述凝固劑以3. 5/1-15/1配比噴涂至建筑物表面，其后在噴涂物表 面再噴涂一層防凍劑。
[0008] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述改性蒙脫 土-橡膠浙青乳化顆粒是通過反相乳液聚合法制得的，所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆 粒通過以下配方制得，按質量份數計，改性蒙脫土 10-30份；橡膠浙青，為SBS改性浙青和/ 或丁苯橡膠改性浙青，65-85份；第二乳化劑，1. 0-4. 0份；顏料，1. 0-10份。其中橡膠浙青 為連續相，是結構中的主題成分，改性蒙脫土是由兩層Si-o四面體和一層Al-ο八面體組 成的層狀硅酸鹽晶體，通過乳液聚合使橡膠浙青微網狀結構存在于所述改性蒙脫土片層之 間，將這種復合片層結構制成乳液，破乳后改性蒙脫土與建筑物表面粘附性。所述改性蒙脫 土系通過改性使其內部親水基變為疏水基改善與所述橡膠改性浙青的相容性，本發明浙青 材料的選擇與使用的嚴寒地區氣候環境條件相適應。
[0009] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述第一乳化 劑為非離子型乳化劑，所述非離子型乳化劑選自聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型中的一種 或幾種；所述第二乳化劑為陰離子型乳化劑，所述陰離子乳化劑為羧酸鹽類、硫酸酯鹽類、 磺酸鹽類或磷酸酯鹽類表面活性劑材料中一種或幾種。將所述防水材料噴涂至建筑物表面 時，所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒破乳，所述橡膠浙青在建筑物表面破乳形成網狀， 所述改性蒙脫土位于網狀結構中，與所述建筑物表面接觸，形成一定粘附力。
[0010] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述穩定劑優 選為無機鹽類，如可溶性氯化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽中的一種或幾種。所述 穩定劑可以通過調整離子電位差，增加顆粒之間的排斥力，增強改性蒙脫土-橡膠浙青乳 化顆粒的穩定性。
[0011] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述的pH值 調節劑可以是酸或堿。其中，酸可以為無機酸和/或有機酸，例如鹽酸、硫酸、冰醋酸、檸檬 酸、脂肪酸和水楊酸中的一種或幾種。堿可以為強堿性物質和/或弱堿性物質，例如氫氧化 鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或幾種。其可以通過調節改性蒙脫土-橡膠浙青 乳化顆粒溶液的酸堿度改善乳化效果以及離子強度，提高穩定性。
[0012] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述界面改性 劑可以為聚氧乙烯醚、烷基胺與聚羧酸型高分子表面活性劑的混合物。其中根據使用條件 的不同，以質量份數計，在界面改性劑中三種組分的比例為，聚氧乙烯醚占0-1份，烷基胺 占〇-〇. 5份，聚羧酸型高分子表面活性劑占1. 0-2. 5份。其作用在于改善有機組分與無機 組分的界面結合狀態，降低橡膠浙青的溫度敏感性，提高橡膠浙青和改性蒙脫土之間的相 容性，從而提高制得改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒的抗凍性。
[0013] 優選地，所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其中，所述顏料為 市場上購買的氧化鐵紅、淺鉻黃、鈷藍、鈷鈦綠之一，其中的氧化鐵紅呈紅色粉末狀；淺鉻 黃呈黃色的粉末狀，其主要成分為鉻酸鉛和硫酸鉛固熔體的鉻酸鉛顏料，其中鉻酸鉛約為 65% -71%，硫酸鉛約為23% -30% ;鈷藍是一種藍色高性能環保無毒的無機顏料，呈藍色 粉末狀，主要成分為鋁酸鈷；鈷鈦綠一種綠色環保無毒的無機顏料，呈綠色粉末狀。
[0014] 本發明還提供一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的制備方法，通過如下 步驟制得，1)制備改性蒙脫土-橡膠浙青乳液；2)將第一乳化劑、穩定劑和界面改性劑加入 到水中攪拌溶解，水的溫度為40°C -70°C，用pH調節劑調節溶解所得乳液的pH值至2-12 ; 3)將步驟1)得到的改性蒙脫土-橡膠浙青乳液與步驟2)溶液混合乳化，制得所需防水材 料，所述防水材料冷卻至溫度低于35°C后使用。
[0015] 優選地，所述的所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的制備方法， 其中，所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳液的制備方法，通過反相乳液聚合法制得，包括以下步 驟：1)將橡膠浙青加熱熔融并保持攪拌；2)將改性蒙脫土及第二乳化劑依次加入，制得所 述改性蒙脫土-橡膠浙青乳液。
[0016] 本發明提供的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的有益效果：1)引入 改性蒙脫土，所述改性蒙脫土為片層無機材料，所述片層結構具有一定儲水能力，故而改性 蒙脫土的加入將增加材料的防水滲漏性，同時，改性蒙脫土與建筑物表面的無機材料粘附 力也較好，有助于該防水材料的形成與保持；2)橡膠浙青為SBS改性浙青和/或丁苯橡膠 改性浙青，所述橡膠浙青的選取適用于寒冷地區，有利于所述防水材料的保持；3)噴涂施 工后再噴涂一層防凍劑以保證所述防水材料噴涂至建筑物表面成型時由于吸水造成的表 面凍結。
【具體實施方式】
[0017] 下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據 以實施。
[0018] 本發明提供一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，所述噴涂速凝橡膠浙青 防水材料通過以下配方制得，以質量份數計：改性蒙脫土-橡膠浙青懸浮液，包含，改性蒙 脫土-橡膠浙青乳化顆粒，55-67份；穩定劑，0. 1-1. 3份；pH調節劑，0-2. 2份；界面改性劑， 0. 1-1. 3份；第一乳化劑，1. 0-3. 8份，水30-40份；凝固劑，包含，氯化鈣，10-20份；氯化鈉， 0. 05-0. 4份；復合鋁鐵聚合物，0. 05-0. 5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脫土 -橡膠 浙青懸浮液與所述凝固劑以3. 5/1-15/1配比噴涂至建筑物表面，其后在噴涂物表面再噴 涂一層防凍劑。其中，所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒是通過反相乳液聚合法制得的， 所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒通過以下配方制得，按質量份數計，改性蒙脫土 10-30 份；橡膠浙青，為SBS改性浙青和/或丁苯橡膠改性浙青，65-85份；第二乳化劑，1. 0-4. 0 份；顏料，1. 0-10份。其中橡膠浙青為連續相，是結構中的主題成分，改性蒙脫土是由兩層 Si - 0四面體和一層Al-ο八面體組成的層狀硅酸鹽晶體，通過乳液聚合使橡膠浙青微網 狀結構存在于所述改性蒙脫土片層之間，將這種復合片層結構制成乳液，破乳后改性蒙脫 土與建筑物表面粘附性。所述改性蒙脫土系通過改性使其內部親水基變為疏水基改善與 所述橡膠改性浙青的相容性，本發明浙青材料的選擇與使用的嚴寒地區氣候環境條件相適 應。所述第一乳化劑為非離子型乳化劑，所述非離子型乳化劑選自聚氧乙烯型、多元醇型和 聚醚型中的一種或幾種；所述第二乳化劑為陰離子型乳化劑，所述陰離子乳化劑為羧酸鹽 類、硫酸酯鹽類、磺酸鹽類或磷酸酯鹽類表面活性劑材料中一種或幾種。將所述防水材料噴 涂至建筑物表面時，所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒破乳，所述橡膠浙青在建筑物表 面破乳形成網狀，所述改性蒙脫土位于網狀結構中，與所述建筑物表面接觸，形成一定粘附 力。所述穩定劑優選為無機鹽類，如可溶性氯化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽中的 一種或幾種。所述穩定劑可以通過調整離子電位差，增加顆粒之間的排斥力，增強改性蒙 脫土-橡膠浙青乳化顆粒的穩定性。所述的pH值調節劑可以是酸或堿。酸可以為無機酸 和/或有機酸，例如鹽酸、硫酸、冰醋酸、檸檬酸、脂肪酸和水楊酸中的一種或幾種。堿可以 為強堿性物質和/或弱堿性物質，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或 幾種。其可以通過調節改性蒙脫土-橡膠浙青乳化顆粒溶液的酸堿度改善乳化效果以及離 子強度，提高穩定性。所述界面改性劑可以為聚氧乙烯醚、烷基胺與聚羧酸型高分子表面活 性劑的混合物。其中根據使用條件的不同，以質量份數計，在界面改性劑中三種組分的比例 為，聚氧乙烯醚占0-1份，烷基胺占0-0. 5份，聚羧酸型高分子表面活性劑占1. 0-2. 5份。其 作用在于改善有機組分與無機組分的界面結合狀態，降低橡膠浙青的溫度敏感性，提高橡 膠浙青和改性蒙脫土之間的相容性，從而提高制得改性蒙脫土 -橡膠浙青乳化顆粒的抗凍 性。所述顏料為市場上購買的氧化鐵紅、淺鉻黃、鈷藍、鈷鈦綠之一，其中的氧化鐵紅呈紅色 粉末狀；淺鉻黃呈黃色的粉末狀，其主要成分為鉻酸鉛和硫酸鉛固熔體的鉻酸鉛顏料，其中 鉻酸鉛約為65% -71%，硫酸鉛約為23% -30%;鈷藍是一種藍色高性能環保無毒的無機顏 料，呈藍色粉末狀，主要成分為鋁酸鈷；鈷鈦綠一種綠色環保無毒的無機顏料，呈綠色粉末 狀。
[0019] 本發明還提供一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的制備方法，通過如下 步驟制得，1)制備改性蒙脫土-橡膠浙青乳液；2)將第一乳化劑、穩定劑和界面改性劑加入 到水中攪拌溶解，水的溫度為40°C -70°C，用pH調節劑調節溶解所得乳液的pH值至2-12 ; 3)將步驟1)得到的改性蒙脫土-橡膠浙青乳液與步驟2)溶液混合乳化，制得所需防水材 料，所述防水材料冷卻至溫度低于35°C后使用。所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳液的制備方 法，通過反相乳液聚合法制得，包括以下步驟：1)將橡膠浙青加熱熔融并保持攪拌；2)將改 性蒙脫土及第二乳化劑依次加入，制得所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳液。
[0020] 本發明提供的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料通過噴涂施工后再噴 涂一層防凍劑以保證所述防水材料噴涂至建筑物表面成型時由于吸水造成的表面凍結。
[0021] 盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地 實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限 于特定的細節。
【權利要求】
1. 一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于，所述噴涂速凝橡膠浙青 防水材料通過以下配方制得，以質量份數計： 改性蒙脫土-橡膠浙青懸浮液，包含，改性蒙脫土 -橡膠浙青乳化顆粒，55-67份；穩定 劑，0. 1-1. 3份；pH調節劑，0-2. 2份；界面改性劑，0. 1-1. 3份；第一乳化劑，1. 0-3. 8份，水 30-40 份； 凝固劑，包含，氯化鈣，10-20份；氯化鈉，0.05-0.4份；復合鋁鐵聚合物，0.05-0. 5份； 水，80-90 份。 其中，所述改性蒙脫土-橡膠浙青懸浮液與所述凝固劑以3. 5/1-15/1配比噴涂至建筑 物表面，其后在噴涂物表面再噴涂一層防凍劑。
2. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于，所 述改性蒙脫土 -橡膠浙青乳化顆粒是通過反相乳液聚合法制得的，所述改性蒙脫土 -橡膠 浙青乳化顆粒通過以下配方制得，按質量份數計， 改性蒙脫土 10-30份 橡膠浙青，為SBS改性浙青和/或丁苯橡膠改性浙青，65-85份； 第二乳化劑，1.0-4.0份； 顏料，1.0-10份。
3. 如權利要求1或2所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于， 所述第一乳化劑為非離子型乳化劑，所述非離子型乳化劑選自聚氧乙烯型、多元醇型和聚 醚型中的一種或幾種；所述第二乳化劑為陰離子型乳化劑，所述陰離子乳化劑為羧酸鹽類、 硫酸酯鹽類、磺酸鹽類或磷酸酯鹽類表面活性劑材料中一種或幾種。
4. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于， 所述穩定劑優選為無機鹽類，如可溶性氯化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽中的一 種或幾種。所述穩定劑可以通過調整離子電位差，增加顆粒之間的排斥力，增強改性蒙脫 土-橡膠浙青的穩定性。
5. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于， 所述熱穩定劑所用材料選自2,2,4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合物，N-(l，3-二甲基丁 基）-N-苯基對苯二胺，N，N-雙（1，4-二甲基戊基）-對苯二胺或2, 2,4-三甲基-1，2-二 氫化喹啉中一種或幾種。
6. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于，所 述的pH值調節劑可以是酸或堿，所述酸選自鹽酸、硫酸、冰醋酸、檸檬酸、脂肪酸和水楊酸 中的一種或幾種；所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或幾種。
7. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于，所 述顏料為市場上購買的氧化鐵紅、淺鉻黃、鈷藍、鈷鈦綠之一。
8. 如權利要求1所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料，其特征在于，所 述界面改性劑為聚氧乙烯醚、烷基胺與聚羧酸型高分子表面活性劑的混合物。其中根據使 用條件的不同，以質量份數計，在界面改性劑中三種組分的比例為，聚氧乙烯醚占0-1份， 烷基胺占〇_〇. 5份，聚羧酸型高分子表面活性劑占1. 0-2. 5份。
9. 一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的制備方法，其特征在于，通過如下步 驟制得，1)制備改性蒙脫土-橡膠浙青乳液；2)將第一乳化劑、穩定劑和界面改性劑加入到 水中攪拌溶解，水的溫度為40°C -70°C，用pH調節劑調節溶解所得乳液的pH值至2-12 ;3) 將步驟1)得到的改性蒙脫土-橡膠浙青乳液與步驟2)溶液混合乳化，制得所需防水材料， 所述防水材料冷卻至溫度低于35°C后使用。
10.如權利要求9所述的一種嚴寒地區用噴涂速凝橡膠浙青防水材料的制備方法，其 特征在于，所述改性蒙脫土 -橡膠浙青乳液的制備方法，通過反相乳液聚合法制得，包括以 下步驟：1)將橡膠浙青加熱熔融并保持攪拌；2)將改性蒙脫土及第二乳化劑依次加入，制 得所述改性蒙脫土-橡膠浙青乳液。
【文檔編號】C09D153/02GK104140761SQ201410382425
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】陸春華, 陸培芳 申請人:蘇州卓越工程塑料有限公司