一種高性能聚合物噴膜防水材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能聚合物噴膜防水材料，它由A、B兩種組份組成，其中A組份為高分子聚合物膠乳與乳化改性瀝青混合液，B組份是作為固化劑的5—10%的鈣鹽酒精溶液；使用時采用雙組份外混式噴涂設(shè)備將兩組份溶液經(jīng)兩噴嘴噴出在空中霧化混合固化后噴涂到同一基面形成0.5—5mm的“皮膚式”防水層。本發(fā)明得到的防水膠膜強(qiáng)度高、扯斷伸長率大、抗沖擊能力強(qiáng)、成膜均勻、耐老化、施工強(qiáng)度低。
【專利說明】一種高性能聚合物噴膜防水材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能聚合物噴膜防水材料及其制備方法，屬于防水材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，防水工程基本采用防水卷材技術(shù)，而從實(shí)際的防水效果來看，在使用功能上存在著一些缺陷如與砼粘接不好易被扎破，易受拉拉伸斷裂破壞，焊縫多從而薄弱環(huán)節(jié)多，最終將導(dǎo)致隧道滲漏嚴(yán)重。因此，現(xiàn)有的防水材料還存在許多尚未克服的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種噴涂成膜的防水材料來代替防水卷材，噴膜防水材料在基面上能形成“皮膚式”的防水層，能使形狀復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)繁多的作業(yè)面操作簡單、易行，形成的防水層具有質(zhì)量均勻、耐久性優(yōu)越、整體性好、無接縫等特點(diǎn)，防水效果可靠。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:本發(fā)明的高性能聚合物噴膜防水材料由A、B兩種組份組成，其中A組份為高分子聚合物膠乳與乳化改性浙青混合液，B組份為由5 —10%的鈣鹽酒精溶液組成的固化劑；使用時采用雙組份外混式噴涂設(shè)備將兩組份溶液經(jīng)兩噴嘴噴出在空中霧化混合固化后噴涂到同一基面形成0.5-5mm的“皮膚式”防水層。
[0005]其中，A組份中包括高分子聚合物膠乳10—40%，乳化改性浙青50—80%，增粘促進(jìn)劑0.5—2%,改性無機(jī)填料3 — 5%，過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化包2 — 5%，防老化劑1一4%。
[0006]進(jìn)一步的，前述的高分子聚合物膠乳是由氯丁二烯橡膠膠乳、丁二烯丙烯腈橡膠膠乳、丁二烯苯乙烯橡膠膠乳組成的合成膠乳或天然膠乳與該合成膠乳的混合物。
`[0007]更進(jìn)一步的，前述的過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化包由過氧化物0.1—0.5%，四乙烯五胺0.05—0.3%，丙烯酸丁酯I一3%，硫酸亞鐵絡(luò)合物0.01—0.05%，聚氧乙烯十二
烷基醚適量組成。
[0008]再更進(jìn)一步的，前述的過氧化物為過氧化羥基異丙苯、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯或2，5-二甲基-2，5-(2-乙基己?；^氧)中的一種或兩種以上的組合。
[0009]這種高性能聚合物噴膜防水材料的方法為:
將過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化體系、防老化劑、抗氧化劑、改性無機(jī)填料加入到天然膠乳或合成膠乳中，膠乳在攪拌釜中攪拌預(yù)硫化，當(dāng)氯仿值達(dá)二末三初后加入乳化改性浙青、增粘助劑，攪拌均勻即得A組份；將10—30%的鈣鹽先用水溶解再加入酒精、甲酸溶液即得B組份；使用時采用雙組份外混式無氣噴槍將A、B組份經(jīng)兩噴嘴噴出在空中混合、固化，噴涂到同一基面上待干后形成0.5-5mm的“皮膚式”防水層，其中A、B組份噴涂容量比為1:1 一5:1。其中，改性無機(jī)填料為有機(jī)蒙脫土、滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣中的一種或兩種以上的組合經(jīng)偶聯(lián)劑改性后通過膠體磨制備成50%的懸浮液。增粘助劑為萜烯酚醛樹脂3 — 5%，粘結(jié)力促進(jìn)劑I一2%，液體硅橡膠8 —10% ;所述防老化劑為紫外線吸收劑0.5—2%,多酚類抗氧劑2 — 3%，經(jīng)膠體磨制備成50%的懸浮液。
[0010]其中:
A組份的制備:
a、膠乳的預(yù)硫化:膠乳按100份干量算，采用質(zhì)量份數(shù)如下的組份:
過氧化物0.1—0.5 ；
四乙烯五胺0.05 — 0.3;
丙烯酸丁酯I一 3 ；
硫酸亞鐵絡(luò)合物0.01—0.05 ；
聚氧乙烯十二烷基醚適量；
紫外線吸收劑0.5— 2;
改性無機(jī)填料3— 5;
多酌 類抗氧劑 2 —3 ；
將上述硫化助劑通過膠體磨制備成水溶液加入到膠乳中，在帶攪拌的反應(yīng)釜中攪拌，待氯仿值達(dá)二末三初時停止攪拌備用。
[0011]b、乳化改性浙青的制備:` 在170°C下向60—90#基質(zhì)浙青中加入6%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)經(jīng)溶脹、乳化機(jī)高速剪切后制得改性浙青，并將改性浙青加熱到130— 1500C，1—2%乳化劑制備成水溶液加熱到90— 100°C，再將改性浙青倒入高速分散的乳化液中，啟動高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速在4000r/min攪拌15 — 30min。其中，乳化劑是采用陰離子型慢裂快凝型乳化劑。
[0012]C、膠乳的配合:
將乳化改性浙青加入到已預(yù)硫化好的膠乳中依次加入萜烯酚醛樹脂、粘結(jié)力促進(jìn)劑，液體硅橡膠后攪拌均勻即可得到A組份。
[0013]B組份的制備:
將鈣鹽用適量水溶解，加入到酒精溶液中，再加入適量甲酸攪拌均勻即得B組份。
[0014]本發(fā)明以高分子橡膠乳液和改性乳化改性浙青為防水材料基材，通過膠乳硫化助劑、增粘助劑、防老化劑及改性無機(jī)填料來提高膠膜性能。采用過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化體系避免了硫磺硫化體系中因使用硫化促進(jìn)劑所引起的亞硝胺問題和使用硫磺硫化體系引起的膠膜耐老化性能差的問題，加入該類硫化劑濕強(qiáng)度高，材料析水完畢2小時后強(qiáng)度達(dá)最終強(qiáng)度的80%，24小時后強(qiáng)度達(dá)100% ;通過加入增粘促進(jìn)劑改善膠膜對基材的密著性能，增加與墻面結(jié)合力的同時增加膠膜的內(nèi)聚力從而提高膠膜的強(qiáng)度；加入改性無機(jī)填料增加膠膜的扯斷強(qiáng)度；加入抗老化劑提高膠膜的耐老化性能；采用雙組份噴涂系統(tǒng)可一次性得到厚膜，提高了工作效率。
[0015]本發(fā)明得到的防水膠膜強(qiáng)度高、扯斷伸長率大、抗沖擊能力強(qiáng)、成膜均勻、耐老化、施工強(qiáng)度低。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例1:A組份的制備:
a、膠乳的預(yù)硫化(膠乳按100份干量算)，采用質(zhì)量份數(shù)如下的原料:
過氧化羥基異丙苯0.3 四乙烯五胺0.1 丙烯酸丁酯2 硫酸亞鐵絡(luò)合物0.01 聚氧乙烯十二烷基醚0.05 紫外線吸收劑I 納米改性蒙脫土 4 多酚類抗氧劑2.5
將上述硫化助劑通過膠體磨制備成水溶液加入到膠乳中，在帶攪拌的反應(yīng)釜中攪拌，待氯仿值達(dá)二末三初時停止攪拌備用。
[0018]b、乳化改性浙青的制備:
乳化改性浙青的制備方法是在170°C下向100g 90#基質(zhì)浙青中加入6g苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)經(jīng)溶脹、乳化機(jī)高速剪切后制得改性浙青，并將改性浙青加熱到130— 150°C，將浙青乳化劑2g加入到100g水中，邊加熱邊攪拌待乳化劑溶解完全后將乳化液加熱到90— 100°C備用，再將熱態(tài)的改性浙青倒入高速分散的乳化液中，啟動高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速在4000r/min攪拌15 — 30min。
[0019]C、膠乳的配合
將乳化改性浙青100g加入到已預(yù)硫化`好的膠乳30g中依次加入職烯酹醒樹脂3g、粘結(jié)力促進(jìn)劑lg、液體硅橡膠Sg，攪拌均勻即可得到A組份。
[0020]B組份的制備:`
將硝酸鈣用適量水溶解，加入到酒精溶液中，再加入適量甲酸攪拌均勻即得B組份。
[0021]使用時用雙組份外混式無氣噴涂設(shè)備調(diào)節(jié)A、B組份噴涂容量比
為3:1將兩組份溶液經(jīng)兩噴嘴噴出在空中霧化混合固化后噴涂到防水基面。待脫水干燥后便可起到防水效果。
[0022]實(shí)施例2:
A組份的制備中膠乳的預(yù)硫化與實(shí)施例1同即將硫化包加入到氯丁膠如中預(yù)硫化，達(dá)到預(yù)硫化程度備用。
[0023]b、乳化改性浙青的制備
所述乳化改性浙青的制備方法是在170°C下向100g 80#基質(zhì)浙青中加入6g苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)經(jīng)溶脹、乳化機(jī)高速剪切后制得改性浙青，并將改性浙青加熱到130— 150°C，將浙青乳化劑2g加入到100g水中，邊加熱邊攪拌待乳化劑溶解完全后將乳化液加熱到90— 100°C備用，再將熱態(tài)的改性浙青倒入高速分散的乳化液中，啟動高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速在4000r/min攪拌15 — 30min。
[0024]C、膠乳的配合
將已預(yù)硫化好的膠乳30g加入到改性乳化改性浙青100g中攪拌均勻即可得到A組份。
[0025]B組份的制備:
將硝酸鈣用適量水溶解，加入到酒精溶液中，再加入適量甲酸攪拌均勻即得B組份。[0026]使用時用雙組份外混式無氣噴涂設(shè)備調(diào)節(jié)A、B組份噴涂容量比為5:1將兩組份溶液經(jīng)兩噴嘴噴出在空中霧化混合固化后噴涂到防水基面。待脫水干燥后便可起到防水效果O
[0027]以上只是本發(fā)明的兩個具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能聚合物噴膜防水材料，其特征在于:它由A、B兩種組份組成，其中A組份為高分子聚合物膠乳與乳化改性浙青混合液，B組份為由5 —10%的鈣鹽酒精溶液組成的固化劑；使用時采用雙組份外混式噴涂設(shè)備將兩組份溶液經(jīng)兩噴嘴噴出在空中霧化混合固化后噴涂到同一基面形成0.5-5mm的“皮膚式”防水層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚合物噴膜防水材料，其特征在于:所述A組份中包括高分子聚合物膠乳10—40%，乳化改性浙青50—80%，增粘促進(jìn)劑0.5—2%,改性無機(jī)填料3 —5%,過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化包2 —5%,防老化劑I一4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能聚合物噴膜防水材料，其特征在于:所述高分子聚合物膠乳是由氯丁二烯橡膠膠乳、丁二烯丙烯腈橡膠膠乳、丁二烯苯乙烯橡膠膠乳組成的合成膠乳或天然膠乳與該合成膠乳的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能聚合物噴膜防水材料，其特征在于:所述過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化包由過氧化物0.1—0.5%，四乙烯五胺0.05—0.3%，丙烯酸丁酯I一3%，硫酸亞鐵絡(luò)合物0.01—0.05%，聚氧乙烯十二烷基醚適量組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高性能聚合物噴膜防水材料，其特征在于:所述過氧化物為過氧化羥基異丙苯、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯或2，5- 二甲基-2，5-(2-乙基己?；^氧)中的一種或兩種以上的組合。
6.一種制備如權(quán)利要求1所述的高性能聚合物噴膜防水材料的方法，其特征在于:將過氧化物、多胺、亞鐵鹽組成的硫化體系、防老化劑、抗氧化劑、改性無機(jī)填料加入到天然膠乳或合成膠乳中，膠乳在攪拌釜中攪拌預(yù)硫化，當(dāng)氯仿值達(dá)二末三初后加入乳化改性浙青、增粘助劑，攪拌均勻即得A組份；將10—30%的鈣鹽先用水溶解再加入酒精、甲酸溶液即得B組份；使用時采用雙組份外混式無氣噴槍將A、B組份經(jīng)兩噴嘴噴出在空中混合、固化，噴涂到同一基面上待干后形成0.5-5mm的“皮膚式”防水層，其中A、B組份噴涂容量比為1:1一5:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述乳化改性浙青的制備方法是在170°C下向60—90#基質(zhì)浙青中加入6%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)經(jīng)溶脹、乳化機(jī)高速剪切后制得改性浙青，并將改性浙青加熱到130—1501:，1一2%乳化劑制備成水溶液加熱到90— 100°C，再將改性浙青倒入高速分散的乳化液中，啟動高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速在4000r/min 攬拌 15—30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述乳化劑是采用陰離子型慢裂快凝型乳化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述改性無機(jī)填料為有機(jī)蒙脫土、滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣中的一種或兩種以上的組合經(jīng)偶聯(lián)劑改性后通過膠體磨制備成50%的懸浮液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述增粘助劑為萜烯酚醛樹脂3—5%，粘結(jié)力促進(jìn)劑I一2%，液體硅橡膠 8 —10% ;所述防老化劑為紫外線吸收劑0.5 — 2%，多酚類抗氧劑2 — 3%，經(jīng)膠體磨制備成50%的懸浮液。
【文檔編號】C08K3/26GK103788663SQ201310343163
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】龍萬學(xué), 凌桂香, 羅恒, 楊再祥, 黃婷, 吳毅, 杜鑌, 田井速 申請人:貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司, 貴州藍(lán)圖新材料有限公司