乳化sbs改性瀝青及其制備方法、防水涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于瀝青材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種乳化SBS改性瀝青及其制備方法、 防水涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油瀝青是原油加工過程的一種產(chǎn)品,常溫下是黑色或者黑褐色的粘稠液體或者 是固體,它是一種棕黑色有機膠凝狀物質(zhì)。石油瀝青的主要成分是瀝青質(zhì)和樹脂,其次含有 高沸點礦物油和少量的氧、硫和氯的化合物。石油瀝青有光澤,呈液體、半固體或固體狀態(tài), 低溫時質(zhì)脆,粘結(jié)性能良好。乳化瀝青是瀝青和乳化劑在一定工藝作用下,生成水包油或者 油包水的液態(tài)瀝青。
[0003] 石油瀝青用于防水工程具有原料易得、價格低廉等優(yōu)點,是目前國內(nèi)外防水防滲 工程中用的最多最廣的一種防水材料。然而,由于自身存在熱流淌冷脆裂,耐候性不好,以 及熱施工中產(chǎn)生空氣污染,易發(fā)生火災(zāi)和施工效率低等問題。目前,乳化瀝青防水涂料的研 制成為一個熱門課題,在瀝青基防水涂料方面,我國大致經(jīng)歷了乳化瀝青、溶劑型高分子改 性瀝青和水乳型高分子改性瀝青三個階段,近年來水乳型聚合物改性瀝青防水材料以其優(yōu) 異的防水性能、便捷的施工方式、綠色環(huán)保等特點深受業(yè)界青睞。目前,水乳型聚合物改性 瀝青防水涂料生產(chǎn)工藝多采用將聚合物乳液與乳化瀝青混合的方法制備,而聚合物乳液普 遍價格較高,使得水乳型聚合物改性瀝青防水涂料的價格難以降低,在市場的推廣阻礙較 大。利用SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青卷材已經(jīng)證明能夠極大地 提高瀝青材料的性能,從而降低成本,但SBS由于其自身特性難以被做成乳液添加進水乳 型瀝青涂料中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種乳化 SBS改性瀝青及其制備方法、防水涂料及其制備方法,本發(fā)明的乳化SBS改性瀝青具有良好 的儲存穩(wěn)定性,并且含有本發(fā)明的乳化SBS改性瀝青的防水涂料形成的涂層具有高強度, 與基層粘結(jié)性能好等優(yōu)點。
[0005] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種乳化SBS改性瀝青,其以質(zhì)量 份數(shù)表示的配方包括:基質(zhì)瀝青80~110份;SBS2~12份;穩(wěn)定劑0~6份;氫氧化鈉0~ 4份;陰離子乳化劑1~5份;非離子乳化劑0~5份;7義45~95份。制備的乳化SBS改 性瀝青為陰離子型,更易于與其他工業(yè)化生產(chǎn)的陰離子乳液進行混合。SBS為苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0006] 優(yōu)選的是,所述非離子乳化劑的質(zhì)量份數(shù)為1~5份。乳化SBS改性瀝青的制備 過程中不需要特殊的乳化劑,并且通過復(fù)配的方式提高了乳化劑的乳化效率,最終得到的 乳化SBS改性瀝青性能穩(wěn)定。
[0007] 優(yōu)選的是,所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量份數(shù)為1~6份,所述氫氧化鈉的質(zhì)量份數(shù)為1~4 份。
[0008] 優(yōu)選的是,所述基質(zhì)瀝青為70#石油瀝青,90#石油瀝青,100#石油瀝青、200#石油 瀝青中的一種或幾種;
[0009] 所述穩(wěn)定劑為羥甲基纖維素,羥乙基纖維素,聚乙烯醇,聚丙烯酰胺中的一種或幾 種;
[0010] 所述陰離子乳化劑為磺酸鹽型乳化劑,苯磺酸鹽型乳化劑,羧酸鹽型乳化劑,磷酸 酯鹽型乳化劑中的一種或幾種;
[0011] 所述非離子乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚,失水山梨酸單油酯,脂肪醇聚氧乙烯醚, 聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯中的一種或幾種;
[0012] 所述SBS為線型SBS燕化1401,LG501,星型SBS燕化4402,巴陵石化803中的一 種或幾種。
[0013] 本發(fā)明還提供一種上述的乳化SBS改性瀝青的制備方法,包括以下步驟:
[0014] 將SBS倒入溶劑油中,得到濃度為5~30wt %的SBS溶液;
[0015] 將基質(zhì)瀝青加熱至120~130°C熔融后,再向其中加入所述SBS溶液,再加熱至 150~160°C使所述溶劑油揮發(fā),制得SBS改性瀝青;溶劑油完全揮發(fā)后,使得SBS與基質(zhì)瀝 青充分混合得到SBS改性瀝青。該方法制備改性瀝青降低了現(xiàn)有技術(shù)所使用的制備溫度, 極大的節(jié)約了能源,降低了成本。
[0016] 將所述SBS改性瀝青加熱到130~140°C,將加熱后的所述SBS改性瀝青和60~ 65°C的陰離子乳化劑、非離子乳化劑及穩(wěn)定劑混合乳化后,加入氫氧化鈉調(diào)整pH為9-11, 降溫到80~90°C,得到乳化改性瀝青。
[0017] 優(yōu)選的是,所述溶劑油為70#烷烴,90#烷烴,120#烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴溶劑油中 的一種或幾種。
[0018] 本發(fā)明還提供一種防水涂料,以質(zhì)量份數(shù)表示的配方包括:上述的乳化SBS改性 瀝青50~95份,聚合物乳液5~50份,增稠劑0~10份,細粉料0~50份。
[0019] 優(yōu)選的是,所述聚合物乳液的固含量為55~70wt%。
[0020] 優(yōu)選的是,所述增稠劑的質(zhì)量份數(shù)為0. 5~10份,所述細粉料的質(zhì)量份數(shù)為1~ 50份。
[0021] 優(yōu)選的是,所述細粉料為重鈣粉、瓷粉、輕鈣粉、滑石粉中的一種或幾種;
[0022] 所述增稠劑為有機膨潤土、粘土、增稠劑RSA-60、增稠劑RM-8W、增稠劑冊-825、增 稠劑SCT-275中的一種或幾種;
[0023] 所述聚合物乳液為氯丁乳液、苯丙乳液、純丙乳液、羥基丁苯乳液中的一種或幾 種。
[0024] 本發(fā)明還提供一種上述的防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
[0025] 將細粉料分散在水中得到所述細粉料的固含量為50~60wt%,與聚合物乳液混 合,再加入增稠劑,再加入上述的乳化SBS改性瀝青,得到防水涂料。
[0026] 本發(fā)明利用了將SBS溶解后再加入基質(zhì)瀝青中制備乳化SBS改性瀝青的方法, SBS作為改性劑在基質(zhì)瀝青顆粒中形成了連續(xù)海島結(jié)構(gòu),提高了乳化SBS改性瀝青的力學(xué) 性能,同時SBS該成分的加入在乳化瀝青顆粒中引入了苯乙烯和丁二烯鏈段,提高了含有 該乳化SBS改性瀝青的防水涂料中乳化SBS改性瀝青與聚合物乳液的相容性,能夠提高制 備得到的防水瀝青涂料的儲存穩(wěn)定性。使用該SBS改性乳化瀝青與聚合物乳液制備防水涂 料,在滿足JC/T408-2005《水乳型瀝青防水涂料》同時拉伸強度達到0. 6MPa以上時,降低了 防水涂料中的聚合物乳液的含量,從而大大降低了成本,利于瀝青基水性防水涂料的推廣。 本發(fā)明的乳化SBS改性瀝青具有良好的儲存穩(wěn)定性,并且含有本發(fā)明的乳化SBS改性瀝青 的防水涂料形成的涂層具有高強度,與基層粘結(jié)性能好等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0027] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合【具體實施方式】對本 發(fā)明作進一步詳細描述。
[0028] 實施例1
[0029] 本實施例提供一種乳化SBS改性瀝青,其以質(zhì)量份數(shù)表示的配方包括:基質(zhì)瀝青 100份;SBS6份;陰離子乳化劑2份;水60份。所述基質(zhì)瀝青為70#石油瀝青;所述陰離子 乳化劑為磺酸鹽型乳化劑和苯磺酸鹽型乳化劑的混合物(質(zhì)量比為2:1);所述SBS為線型 SBS 燕化 1401。
[0030] 本實施例還提供了上述的乳化SBS改性瀝青的制備方法,其特征在于,包括以下 步驟:
[0031 ] 將SBS倒入溶劑油中,得到濃度為30wt %的SBS溶液;
[0032] 將基質(zhì)瀝青加熱至125°C熔融后,再向其中加入所述SBS溶液,再加熱至150°C使 所述溶劑油揮發(fā),制得SBS改性瀝青;
[0033] 將所述SBS改性瀝青加熱到136°C,將加熱后的所述SBS改性瀝青和60°C的陰離 子乳化劑混合乳化后,降溫到90°C,得到乳化改性瀝青。
[0034] 本實施例提供一種防水涂料,以質(zhì)量份數(shù)表示的配方包括:上述的乳化SBS改性 瀝青60份,聚合物乳液25份。所述聚合物乳液為氯丁乳液。
[0035] 本實施例還提供了上述的防水涂料的制備方法,包括以下步驟:
[0036] 向聚合物乳液中加入增稠劑,再加入上述的乳化SBS改性瀝青,得到防水涂料。
[0037] 本實施例利用了將SBS溶解后再加入基質(zhì)瀝青中制備乳化SBS改性瀝青的方法, SBS作為改性劑在基質(zhì)瀝青顆粒中形成了連續(xù)海島結(jié)構(gòu),提高了乳化SBS改性瀝青的力學(xué) 性能,同時SBS該成分的加入在乳化瀝青顆粒中引入了苯乙烯和丁二烯鏈段,提高了含有 該乳化SBS改性瀝青的防水涂料中乳化SBS改性瀝青與聚合物乳液的相容性,能夠提高制 備得到的防水瀝青涂料的儲存穩(wěn)定性。使用該SBS改性乳化瀝青與聚合物乳液制備防水涂 料,在滿足JC/T408-2005《水乳型瀝青防水涂料》同時拉伸強度達到0. 6MPa以上時,降低了 防水涂料中的聚合物乳液的含量,從而大大降低了成本,利于瀝青基水性防水涂料的推廣。 本實施例的乳化SBS改性瀝青具有良好的儲存穩(wěn)定性,并且含有本實施例的乳化SBS改性 瀝青的防水涂料形成的涂層具有高強度,與基層粘結(jié)性能好等優(yōu)點。
[0038] 實施例2
[0039] 本實施例提供一種乳化SBS改性瀝青,其以質(zhì)量份數(shù)表示的配方包括:基質(zhì)瀝青 95份;SBS2份;穩(wěn)定劑1份;氫氧化鈉2份;陰離子乳化劑1