專利名稱：一種防水粘接劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防水層材料及其制備方法，具體涉及一種道路、橋面、隧道鋪裝用的防水粘接劑及其制造方法。
背景技術(shù)：
在過去，有些橋梁在面層鋪裝上不設(shè)防水層，主要依靠縱橫坡和瀉水管來排水，有些橋面雖然也做有防水層，但其質(zhì)量達(dá)不到要求，導(dǎo)致橋梁面層出現(xiàn)滲水、鋪裝層脫落、水泥混凝土堿-集料反應(yīng)、鋼筋銹蝕、鋼板銹蝕而引起橋梁損壞。為了保護(hù)橋梁構(gòu)筑物免遭滲水浸蝕，提高橋梁的耐久性，延長使用壽命，在路橋的設(shè)計和施工時，必須高度重視路橋的防水問題。在國外，美國等國家已明確規(guī)定城市和公路橋梁必須設(shè)置防水層。我國自20世紀(jì) 80年代起開始重視橋梁遭受雨水浸蝕的問題，并就橋梁結(jié)構(gòu)防水技術(shù)開展了許多專題研究。通過研究分析認(rèn)為，橋梁防水存在的主要問題一是橋梁設(shè)計問題，主要表現(xiàn)在鋪裝設(shè)計不合理和受力薄弱環(huán)節(jié)處未做防水處理以及橋梁結(jié)構(gòu)防水設(shè)計不合理造成的問題；二是防水材料問題，主要是缺少橋梁專用的防水材料；三是施工環(huán)節(jié)上，防水施工質(zhì)量尚未形成統(tǒng)一的操作規(guī)程和驗收標(biāo)準(zhǔn)，缺少專業(yè)的橋梁工程防水施工隊伍。國內(nèi)在新建或改造的橋梁中，防水工程的做法是在橋梁的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)與浙青混凝土鋪裝層之間加設(shè)防水層。目前國內(nèi)防水材料以柔性防水材料為主，主要有路橋?qū)Ｓ梅浪聿?、防水涂料、防水密封材料等。防水卷材耐高溫性、抗?jié)B性、耐老化性、抗硌破、高溫抗剪、低溫抗裂均優(yōu)于防水涂料，但卷材施工時易起鼓包而造成滑動；防水涂料具有施工簡便、造價低、對路面平整度要求不高、粘結(jié)性好等特點，但多數(shù)涂料涂膜的抗拉強度和延伸率較低，對橋梁變形的適應(yīng)性較差，剛性涂膜則更差。另外，市場中的溶劑粘接劑一般含有對人體有害、對環(huán)境污染的芳香烴類溶劑，威脅生產(chǎn)和施工人員的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防水粘接劑，該防水粘接劑用作道路、橋面及隧道鋪裝的防水層其力學(xué)性能好、對環(huán)境友好。本發(fā)明的另一目的在于提供上述防水粘接劑的制備方法，該制備方法操作簡便、 制備成本低、便于推廣應(yīng)用。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的一種防水粘接劑，其特征在于所述防水粘接劑是由100份浙青，10-50份橡膠， 10-50份樹脂和100-200份溶劑為原料制得，其中浙青為70號、90號或110號重交通道路石油浙青，以重量份計；橡膠為天然橡膠或/和合成橡膠，所述合成橡膠為SBS或/和氯丁橡膠；樹脂為石油樹脂、古馬隆樹脂、松香樹脂中的一種或多種任意組合；溶劑為醋酸異丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丁醇、異丙醇、乙醇中的一種或多種任意組合。
為了使本發(fā)明防水粘接劑噴涂到水泥混凝土橋面或鋼橋面上時，能更有效地滲入水泥混凝土或鋼板微孔以形成致密的防水層、從而更有效地保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)，本發(fā)明各原料組分的配比優(yōu)選為上述浙青100份，上述橡膠20-50份，上述樹脂20-50份和上述溶劑 145-200份；進(jìn)一步優(yōu)選為上述浙青100份，上述橡膠40-45份，上述樹脂40-48份和上述溶劑170-200份；更進(jìn)一步優(yōu)選為上述浙青100份，上述橡膠40份，上述樹脂48份和上述溶劑200份。為了使得本發(fā)明粘接劑作為防水層與鋪裝層的浙青混凝土、水泥混凝土或鋼板的相容性更好、粘接性更強，本發(fā)明浙青優(yōu)選為70號重交通道路石油浙青，本發(fā)明橡膠優(yōu)選采用以SBS和天然橡膠組成的混合橡膠，本發(fā)明樹脂優(yōu)選采用石油樹脂，本發(fā)明溶劑優(yōu)選采用醋酸異丙酯和異丁醇組成的混合溶劑。為了更進(jìn)一步提高本發(fā)明粘接劑作為防水層與鋪裝層的浙青混凝土、水泥混凝土或鋼板的相容性和粘接性，同時進(jìn)一步提高固化物的涂膜強度和柔韌性，本發(fā)明橡膠更進(jìn)一步地優(yōu)選采用以SBS和天然橡膠組成的混合橡膠，其中SBS和天然橡膠的重量份比為 5 1 ；本發(fā)明溶劑更進(jìn)一步地優(yōu)選采用醋酸異丙酯與異丁醇組成的混合溶劑，其中醋酸異丙酯與異丁醇的重量份比為1.6 1。以上原料中的天然橡膠、SBS、氯丁橡膠均為市售的橡膠產(chǎn)品；以上石油樹脂、古馬隆樹脂、松香樹脂均為市售的樹脂產(chǎn)品；上述醋酸異丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丁醇、異丙醇和乙醇等也均為市售的產(chǎn)品。上述防水粘接劑的制備方法，可按以下步驟進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量比將上述的溶劑投入到反應(yīng)容器中，加入上述的橡膠和樹脂，升溫，保持溫度在20-60°C下，l-2h ；步驟2 將上述的浙青在70-120 °C的溫度下加入到步驟1的反應(yīng)容器中，在 20-60°C下反應(yīng) 0. 5-2h ；步驟3 將上述物料降溫至20_30°C時，出料包裝。為了使制得的防水粘接劑粘接性及相容性更好，上述制備方法優(yōu)選為按下述進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量比將上述溶劑投入到夾套攪拌反應(yīng)鍋，攪拌下加入上述橡膠和樹脂，升溫，保持溫度在；35-42 °C下，1.5h；步驟2 將上述浙青保溫在90-110°C的容器中，加入到步驟1的夾套攪拌反應(yīng)鍋中，在4o°c下攪拌溶解反應(yīng)池；步驟3 夾套攪拌反應(yīng)鍋通冷卻水，將物料降溫至20_30°C時，出料包裝。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明粘接劑噴涂到處理后的水泥混凝土路、橋面或鋼橋面，粘度低、滲透性強， 有效地滲入到水泥混凝土或鋼板微孔形成致密的防水層，防水性和粘接性極佳；本發(fā)明粘接劑與鋪裝層的浙青混凝土相容性、親和性好，與熱拌浙青混合料形成了一個有機的整體， 有效地避免了層間的滑動；涂膜柔韌性好，對基層收縮和變形開裂具有較強的適應(yīng)性；涂膜強度高，不僅與水泥混凝土或鋼板的粘接強度高，而且鋪裝浙青混凝土之后的組合結(jié)構(gòu)的抗剪性能及粘接性能優(yōu)異，其與水泥的附著力可達(dá)1.2Mpa以上，與鋼板的附著力可達(dá) 1. 5Mpa以上；同時，本發(fā)明粘接劑無毒、無害，對環(huán)境友好，苯系物總和(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)含量< 0. 5g/kg，本發(fā)明粘接劑的這一有益效果重點在于對溶劑的選擇，但在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，對環(huán)境友好的這類溶劑要么對浙青相容性差，要么對樹脂相容性差，要么對橡膠相容性差，因此發(fā)明人在研發(fā)過程中選擇了很多無毒溶劑進(jìn)行了反復(fù)的試驗、與其他組分的有效配合，從而使得本發(fā)明防水粘接劑到達(dá)如前所述的有益效果。本發(fā)明防水粘接劑的制備方法操作工藝簡便、制備成本低、便于推廣應(yīng)用，在制備過程中沒有有害氣體的釋放及有害殘留物、操作安全。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例1一種防水粘接劑，按如下方法制得①按下述配比稱取原料70號石油浙青 300Kg，SBSIOOKg,天然橡膠20Kg，石油樹脂144Kg，醋酸異丙酯 370Kg，異丁醇230Kg。②制備工藝1、醋酸異丙酯370Kg、異丁醇230Kg分別加入到2000L夾套攪拌反應(yīng)鍋中，攪拌下加入SBS lOOKg、天然橡膠20Kg、石油樹脂144Kg ；升溫至40°C，保持溫度為40°C下攪拌 1. 5h。2、70號石油浙青貯存在100°C恒溫的貯罐中，將70號石油浙青300Kg泵入到夾套攪拌反應(yīng)鍋中，控制反應(yīng)溫度為40°C，攪拌溶解反應(yīng)池。3、夾套攪拌反應(yīng)鍋通冷卻水，物料降溫至30°C時，出料、包裝，包裝桶為20Kg鍍鋅鐵桶。實施例2一種防水粘接劑，按如下方法制得①按下述配比稱取原料90號石油浙青 lOOKg，天然橡膠50Kg，松香樹脂2^g，醋酸乙酯148Kg。②制備工藝1、將上述醋酸乙酯加入到夾套攪拌反應(yīng)鍋中，攪拌下加入上述天然橡膠和松香樹脂；升溫至22°C，保持溫度為22°C下攪拌濁。2、90號石油浙青貯存在100°C恒溫的貯罐中，將90號石油浙青泵入到夾套攪拌反應(yīng)鍋中，控制反應(yīng)溫度為50°C，攪拌溶解反應(yīng)池。3、夾套攪拌反應(yīng)鍋通冷卻水，物料降溫至25°C時，出料、包裝。實施例3一種防水粘接劑，按如下方法制得 ①按下述配比稱取原料110號石油浙青 lOOKg，SBS28Kg,氯丁橡膠MKg，古馬隆樹脂 10Kg，醋酸丁酯120Kg，乙醇36Kg。②制備工藝1、將上述醋酸乙酯加入到夾套攪拌反應(yīng)鍋中，攪拌下加入上述天然橡膠和松香樹脂；升溫至57°C，保持溫度為57°C下攪拌lh。2、110號石油浙青貯存在100°C恒溫的貯罐中，將110號石油浙青泵入到夾套攪拌反應(yīng)鍋中，控制反應(yīng)溫度為57°C，攪拌溶解反應(yīng)0.證。3、夾套攪拌反應(yīng)鍋通冷卻水，物料降溫至20°C時，出料、包裝。實施例4-7 —種防水粘接劑，按以下原料制備，其它均與實施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種防水粘接劑，其特征在于所述防水粘接劑是由100份浙青，10-50份橡膠， 10-50份樹脂和100-200份溶劑為原料制得，其中浙青為70號、90號或110號重交通道路石油浙青，以重量份計；橡膠為天然橡膠或/和合成橡膠，所述合成橡膠為SBS或/和氯丁橡膠；樹脂為石油樹脂、古馬隆樹脂、松香樹脂中的一種或多種任意組合；溶劑為醋酸異丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丁醇、異丙醇、乙醇中的一種或多種任意組合。
2.如權(quán)利要求1所述的粘接劑，其特征在于其是由100份所述的浙青，20-50份所述的橡膠，20-50份所述的樹脂和145-200份所述的溶劑為原料制得的。
3.如權(quán)利要求2所述的粘接劑，其特征在于其是由100份所述的浙青，40-45份所述的橡膠，40-48份所述的樹脂和170-200份所述的溶劑為原料制得的。
4.如權(quán)利要求3所述的粘接劑，其特征在于其是由100份所述的浙青，40份的所述橡膠，48份的所述樹脂和200份所述的溶劑為原料制得的。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的粘接劑，其特征在于所述浙青為70號重交通道路石油浙青，所述橡膠采用以SBS和天然橡膠組成的混合橡膠，所述樹脂采用石油樹脂，所述溶劑采用醋酸異丙酯和異丁醇組成的混合溶劑。
6.如權(quán)利要求5所述的粘接劑，其特征在于所述橡膠采用以SBS和天然橡膠組成的混合橡膠，其中SBS和天然橡膠的重量份比為5 1 ；所述溶劑采用醋酸異丙酯與異丁醇組成的混合溶劑，其中醋酸異丙酯與異丁醇的重量份比為1.6 1。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述粘接劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量比將上述的溶劑投入到反應(yīng)容器中，加入上述的橡膠和樹脂，升溫，保持溫度在20-60°C下，l_2h ；步驟2 將上述的浙青在70-120°C的溫度下加入到步驟1的反應(yīng)容器中，在20-60°C下反應(yīng) 0. 5-2h ；步驟3 將上述物料降溫至20-30°C時，出料包裝。
8.如權(quán)利要求7所述粘接劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量比將上述溶劑投入到夾套攪拌反應(yīng)鍋，攪拌下加入上述橡膠和樹脂，升溫，保持溫度在35-42 °C下，1.5h；步驟2 將上述浙青保溫在90-110°C的容器中，加入到步驟1的夾套攪拌反應(yīng)鍋中，在 40°C下攪拌溶解反應(yīng)池；步驟3 夾套攪拌反應(yīng)鍋通冷卻水，將物料降溫至20-30°C時，出料包裝。
全文摘要
一種防水粘接劑，由100份瀝青，10-50份橡膠，10-50份樹脂和100-200份溶劑為原料制得，瀝青為70號、90號或110號石油瀝青；橡膠為天然橡膠或/和合成橡膠，合成橡膠為SBS或/和氯丁橡膠；樹脂為石油樹脂、古馬隆樹脂、松香樹脂中的一種或多種任意組合；溶劑為醋酸異丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丁醇、異丙醇、乙醇中的一種或多種任意組合。本發(fā)明粘接劑噴涂到處理后的水泥混凝土路、橋面或鋼橋面，粘度低、滲透性強，防水性和粘接性極佳，粘接劑與鋪裝層的瀝青混凝土相容性、親和性好、涂膜柔韌性好、涂膜強度高，其與水泥的附著力可達(dá)1.2Mpa以上，與鋼板的附著力可達(dá)1.5Mpa以上；同時，本發(fā)明粘接劑無毒、無害，對環(huán)境友好，苯系物總和含量不高于0.5g/kg。
文檔編號C09D157/02GK102153873SQ20111004798
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者吳文軍, 張華 , 徐光紅, 牟建波, 王民, 郝增恒 申請人:重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司