CN104140761A - 一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，所述喷涂速凝橡胶沥青防水材料通过以下配方制得，以质量份数计：改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液，包含，改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒，55-67份；稳定剂，0.1-1.3份；pH调节剂，0-2.2份；界面改性剂，0.1-1.3份；第一乳化剂，1.0-3.8份，水30-40份；凝固剂，包含，氯化钙，10-20份；氯化钠，0.05-0.4份；复合铝铁聚合物，0.05-0.5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液与所述凝固剂以3.5/1-15/1配比喷涂至建筑物表面，其后在喷涂物表面再喷涂一层防冻剂。本发明提供的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料适用于严寒地区建筑物表层使用。

Description

一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料

技术领域

本发明涉及一种防水材料，特别涉及一种喷涂速凝防水材料。

背景技术

喷涂速凝橡胶沥青防水材料主要成分是由两种以上高性能改性乳化橡胶沥青和化学促凝催化剂组成，具有迅速初凝固结特征的双组分系统。是一种采用冷机械高压喷涂作业施工技术，能使材料中的纳米成分和微小分子胶团迅速与混凝土水泥基层形成吸盘效应，堵塞基面毛孔并牢固成膜，具有优异防水、防腐、防护性能的胶膜体系产品。

喷涂速凝橡胶沥青防水材料除具有传统防水涂料的优点外，还具有以下特性：1)喷涂速凝橡胶沥青产品是采用冷作业喷涂施工新工艺的国产防水材料，施工简单、快捷、方便、工期短，功效提高，单机双枪(3人组)8h连续喷涂(膜厚2mm)面积在1000m²；2)该产品由多种复合橡胶通过互穿网络技术和纳米技术与沥青改性复合而成，利用促凝催化原理使产品迅速初凝，成膜速度快，初凝固化时间仅为3～5s；3)可以做到喷涂膜厚度1～4mm内一次成膜，省时、省力、高效，并保持胶膜良好的均匀性；4)该产品对现场适应性强，基层要求宽泛，施工条件不苛刻，适合各种异型基面，只需基层表面干净、无明水；施工前仅需对基层进行简单平整处理，一般不需要另找平层；5)产品成型后具有较高的弹性和抗穿刺性能，断裂延伸率1200％～1800％，并具有优异的自愈功能；6)具有优良的耐热稳定性和抗低温性，应用环境温度为-35～80℃；7)胶膜与多种基层(除树脂类、含镍、含铬类金属、含油脂类)和防水材料之间具有良好的粘结性，抗老化和耐腐蚀性强；8)该产品防火阻燃，离火自熄，燃烧性能符合安全施工要求；9)产品为水基，VOC含量低，无毒、无味、无刺激，生产、施工过程无碳化、无明火、无污染，绿色环保，运输方便；10)材料性价比高，与国外同类产品相比，性能指标基本一致(个别指标稍低)，但价格仅是国外同类产品的1/2～1/3。由于上述诸多优点，喷涂速凝橡胶沥青系列防水材料应用广泛，可用于建筑与地下工程防水、工业建筑及金属设备防腐防锈、混凝土及砖砌体防护、渗漏水治理与修复、大型水池、气罐、垃圾处理场、污水处理厂防水防护等。

尽管如此，喷涂速凝橡胶沥青系列防水材料的应用仍要受其使用条件的限制：1)喷涂速凝橡胶沥青产品为双组分体系，需采用专门设计的喷涂传输机械设备操作系统施工，迅速成膜后在自然条件下干燥；2)该产品的标准用量为：防水涂膜厚度为1mm时，材料用量为1.5～2.0kg/m²；3)产品在喷涂后5s内初凝成膜，自然干燥成型时间会受环境温度和湿度等条件影响。标准厚度1mm时，在23℃、相对湿度50％下，胶膜在24h内完全干燥成型；4)材料在成型初期，由于2种组分的作用，胶膜表面会析出一定的水分是正常现象；在干燥成型过程中，胶膜将从棕色(潮湿状态)渐变为黑色(干燥状态)；5)该产品不可在低于5℃时喷涂作业，在没有成型之前不可受冻，不能在有霜(结露)的基面施工，不能在雨天或6 h内有雨的情况下使用；6)应保证施工基层表面干净，无明水、灰尘、油脂或其它松动物和污染物(如苯类)等；7)对防水材料强度有较高要求的工程或防水的重点部位宜设加强层。

上述条件中，特别地，针对喷涂速凝橡胶沥青防水材料喷涂时环境温度不低于5℃的要求，对于我国北方严寒时间持续较长的地区，这一要求将限制喷涂速凝橡胶沥青防水材料的应用。

基于以上所述，一种针对严寒地区设计的喷涂速凝橡胶沥青防水材料的开发将很有必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，所述喷涂速凝橡胶沥青防水材料通过以下配方制得，以质量份数计：改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液，包含，改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒，55-67份；稳定剂，0.1-1.3份；pH调节剂，0-2.2份；界面改性剂，0.1-1.3份；第一乳化剂，1.0-3.8份，水30-40份；凝固剂，包含，氯化钙，10-20份；氯化钠，0.05-0.4份；复合铝铁聚合物，0.05-0.5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液与所述凝固剂以3.5/1-15/1配比喷涂至建筑物表面，其后在喷涂物表面再喷涂一层防冻剂。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒是通过反相乳液聚合法制得的，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒通过以下配方制得，按质量份数计，改性蒙脱土10-30份；橡胶沥青，为SBS改性沥青和/或丁苯橡胶改性沥青，65-85份；第二乳化剂，1.0-4.0份；颜料，1.0-10份。其中橡胶沥青为连续相，是结构中的主题成分，改性蒙脱土是由两层Si-O四面体和一层Al-O八面体组成的层状硅酸盐晶体，通过乳液聚合使橡胶沥青微网状结构存在于所述改性蒙脱土片层之间，将这种复合片层结构制成乳液，破乳后改性蒙脱土与建筑物表面粘附性。所述改性蒙脱土系通过改性使其内部亲水基变为疏水基改善与所述橡胶改性沥青的相容性，本发明沥青材料的选择与使用的严寒地区气候环境条件相适应。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述第一乳化剂为非离子型乳化剂，所述非离子型乳化剂选自聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型中的一种或几种；所述第二乳化剂为阴离子型乳化剂，所述阴离子乳化剂为羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类或磷酸酯盐类表面活性剂材料中一种或几种。将所述防水材料喷涂至建筑物表面时，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒破乳，所述橡胶沥青在建筑物表面破乳形成网状，所述改性蒙脱土位于网状结构中，与所述建筑物表面接触，形成一定粘附力。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述稳定剂优选为无机盐类，如可溶性氯化物盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐中的一种或几种。所述稳定剂可以通过调整离子电位差，增加颗粒之间的排斥力，增强改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒的稳定性。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述的pH值调节剂可以是酸或碱。其中，酸可以为无机酸和/或有机酸，例如盐酸、硫酸、冰醋酸、柠檬酸、脂肪酸和水杨酸中的一种或几种。碱可以为强碱性物质和/或弱碱性物质，例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种。其可以通过调节改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒溶液的酸碱度改善乳化效果以及离子强度，提高稳定性。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述界面改性剂可以为聚氧乙烯醚、烷基胺与聚羧酸型高分子表面活性剂的混合物。其中根据使用条件的不同，以质量份数计，在界面改性剂中三种组分的比例为，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剂占1.0-2.5份。其作用在于改善有机组分与无机组分的界面结合状态，降低橡胶沥青的温度敏感性，提高橡胶沥青和改性蒙脱土之间的相容性，从而提高制得改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒的抗冻性。

优选地，所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其中，所述颜料为市场上购买的氧化铁红、浅铬黄、钴蓝、钴钛绿之一，其中的氧化铁红呈红色粉末状；浅铬黄呈黄色的粉末状，其主要成分为铬酸铅和硫酸铅固熔体的铬酸铅颜料，其中铬酸铅约为65％-71％，硫酸铅约为23％-30％；钴蓝是一种蓝色高性能环保无毒的无机颜料，呈蓝色粉末状，主要成分为铝酸钴；钴钛绿一种绿色环保无毒的无机颜料，呈绿色粉末状。

本发明还提供一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的制备方法，通过如下步骤制得，1)制备改性蒙脱土-橡胶沥青乳液；2)将第一乳化剂、稳定剂和界面改性剂加入到水中搅拌溶解，水的温度为40℃-70℃，用pH调节剂调节溶解所得乳液的pH值至2-12；3)将步骤1)得到的改性蒙脱土-橡胶沥青乳液与步骤2)溶液混合乳化，制得所需防水材料，所述防水材料冷却至温度低于35℃后使用。

优选地，所述的所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的制备方法，其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液的制备方法，通过反相乳液聚合法制得，包括以下步骤：1)将橡胶沥青加热熔融并保持搅拌；2)将改性蒙脱土及第二乳化剂依次加入，制得所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液。

本发明提供的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的有益效果：1)引入改性蒙脱土，所述改性蒙脱土为片层无机材料，所述片层结构具有一定储水能力，故而改性蒙脱土的加入将增加材料的防水渗漏性，同时，改性蒙脱土与建筑物表面的无机材料粘附力也较好，有助于该防水材料的形成与保持；2)橡胶沥青为SBS改性沥青和/或丁苯橡胶改性沥青，所述橡胶沥青的选取适用于寒冷地区，有利于所述防水材料的保持；3)喷涂施工后再喷涂一层防冻剂以保证所述防水材料喷涂至建筑物表面成型时由于吸水造成的表面冻结。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，所述喷涂速凝橡胶沥青防水材料通过以下配方制得，以质量份数计：改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液，包含，改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒，55-67份；稳定剂，0.1-1.3份；pH调节剂，0-2.2份；界面改性剂，0.1-1.3份；第一乳化剂，1.0-3.8份，水30-40份；凝固剂，包含，氯化钙，10-20份；氯化钠，0.05-0.4份；复合铝铁聚合物，0.05-0.5份；水，80-90份。其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液与所述凝固剂以3.5/1-15/1配比喷涂至建筑物表面，其后在喷涂物表面再喷涂一层防冻剂。其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒是通过反相乳液聚合法制得的，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒通过以下配方制得，按质量份数计，改性蒙脱土10-30份；橡胶沥青，为SBS改性沥青和/或丁苯橡胶改性沥青，65-85份；第二乳化剂，1.0-4.0份；颜料，1.0-10份。其中橡胶沥青为连续相，是结构中的主题成分，改性蒙脱土是由两层Si一0四面体和一层Al-0八面体组成的层状硅酸盐晶体，通过乳液聚合使橡胶沥青微网状结构存在于所述改性蒙脱土片层之间，将这种复合片层结构制成乳液，破乳后改性蒙脱土与建筑物表面粘附性。所述改性蒙脱土系通过改性使其内部亲水基变为疏水基改善与所述橡胶改性沥青的相容性，本发明沥青材料的选择与使用的严寒地区气候环境条件相适应。所述第一乳化剂为非离子型乳化剂，所述非离子型乳化剂选自聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型中的一种或几种；所述第二乳化剂为阴离子型乳化剂，所述阴离子乳化剂为羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类或磷酸酯盐类表面活性剂材料中一种或几种。将所述防水材料喷涂至建筑物表面时，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒破乳，所述橡胶沥青在建筑物表面破乳形成网状，所述改性蒙脱土位于网状结构中，与所述建筑物表面接触，形成一定粘附力。所述稳定剂优选为无机盐类，如可溶性氯化物盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐中的一种或几种。所述稳定剂可以通过调整离子电位差，增加颗粒之间的排斥力，增强改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒的稳定性。所述的pH值调节剂可以是酸或碱。酸可以为无机酸和/或有机酸，例如盐酸、硫酸、冰醋酸、柠檬酸、脂肪酸和水杨酸中的一种或几种。碱可以为强碱性物质和/或弱碱性物质，例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种。其可以通过调节改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒溶液的酸碱度改善乳化效果以及离子强度，提高稳定性。所述界面改性剂可以为聚氧乙烯醚、烷基胺与聚羧酸型高分子表面活性剂的混合物。其中根据使用条件的不同，以质量份数计，在界面改性剂中三种组分的比例为，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剂占1.0-2.5份。其作用在于改善有机组分与无机组分的界面结合状态，降低橡胶沥青的温度敏感性，提高橡胶沥青和改性蒙脱土之间的相容性，从而提高制得改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒的抗冻性。所述颜料为市场上购买的氧化铁红、浅铬黄、钴蓝、钴钛绿之一，其中的氧化铁红呈红色粉末状；浅铬黄呈黄色的粉末状，其主要成分为铬酸铅和硫酸铅固熔体的铬酸铅颜料，其中铬酸铅约为65％-71％，硫酸铅约为23％-30％；钴蓝是一种蓝色高性能环保无毒的无机颜料，呈蓝色粉末状，主要成分为铝酸钴；钴钛绿一种绿色环保无毒的无机颜料，呈绿色粉末状。

本发明还提供一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的制备方法，通过如下步骤制得，1)制备改性蒙脱土-橡胶沥青乳液；2)将第一乳化剂、稳定剂和界面改性剂加入到水中搅拌溶解，水的温度为40℃-70℃，用pH调节剂调节溶解所得乳液的pH值至2-12；3)将步骤1)得到的改性蒙脱土-橡胶沥青乳液与步骤2)溶液混合乳化，制得所需防水材料，所述防水材料冷却至温度低于35℃后使用。所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液的制备方法，通过反相乳液聚合法制得，包括以下步骤：1)将橡胶沥青加热熔融并保持搅拌；2)将改性蒙脱土及第二乳化剂依次加入，制得所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液。

本发明提供的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料通过喷涂施工后再喷涂一层防冻剂以保证所述防水材料喷涂至建筑物表面成型时由于吸水造成的表面冻结。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述喷涂速凝橡胶沥青防水材料通过以下配方制得，以质量份数计：

改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液，包含，改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒，55-67份；稳定剂，0.1-1.3份；pH调节剂，0-2.2份；界面改性剂，0.1-1.3份；第一乳化剂，1.0-3.8份，水30-40份；

凝固剂，包含，氯化钙，10-20份；氯化钠，0.05-0.4份；复合铝铁聚合物，0.05-0.5份；水，80-90份。

其中，所述改性蒙脱土-橡胶沥青悬浮液与所述凝固剂以3.5/1-15/1配比喷涂至建筑物表面，其后在喷涂物表面再喷涂一层防冻剂。

2.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒是通过反相乳液聚合法制得的，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳化颗粒通过以下配方制得，按质量份数计，

改性蒙脱土10-30份

橡胶沥青，为SBS改性沥青和/或丁苯橡胶改性沥青，65-85份；

第二乳化剂，1.0-4.0份；

颜料，1.0-10份。

3.如权利要求1或2所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述第一乳化剂为非离子型乳化剂，所述非离子型乳化剂选自聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型中的一种或几种；所述第二乳化剂为阴离子型乳化剂，所述阴离子乳化剂为羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类或磷酸酯盐类表面活性剂材料中一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述稳定剂优选为无机盐类，如可溶性氯化物盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐中的一种或几种。所述稳定剂可以通过调整离子电位差，增加颗粒之间的排斥力，增强改性蒙脱土-橡胶沥青的稳定性。

5.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述热稳定剂所用材料选自2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物，N-(1，3-二甲基丁基)-N-苯基对苯二胺，N，N-双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺或2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉中一种或几种。

6.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述的pH值调节剂可以是酸或碱，所述酸选自盐酸、硫酸、冰醋酸、柠檬酸、脂肪酸和水杨酸中的一种或几种；所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述颜料为市场上购买的氧化铁红、浅铬黄、钴蓝、钴钛绿之一。

8.如权利要求1所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料，其特征在于，所述界面改性剂为聚氧乙烯醚、烷基胺与聚羧酸型高分子表面活性剂的混合物。其中根据使用条件的不同，以质量份数计，在界面改性剂中三种组分的比例为，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剂占1.0-2.5份。

9.一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的制备方法，其特征在于，通过如下步骤制得，1)制备改性蒙脱土-橡胶沥青乳液；2)将第一乳化剂、稳定剂和界面改性剂加入到水中搅拌溶解，水的温度为40℃-70℃，用pH调节剂调节溶解所得乳液的pH值至2-12；3)将步骤1)得到的改性蒙脱土-橡胶沥青乳液与步骤2)溶液混合乳化，制得所需防水材料，所述防水材料冷却至温度低于35℃后使用。

10.如权利要求9所述的一种严寒地区用喷涂速凝橡胶沥青防水材料的制备方法，其特征在于，所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液的制备方法，通过反相乳液聚合法制得，包括以下步骤：1)将橡胶沥青加热熔融并保持搅拌；2)将改性蒙脱土及第二乳化剂依次加入，制得所述改性蒙脱土-橡胶沥青乳液。