本發(fā)明涉及防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種非固化橡膠瀝青防水涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、密封油膏等柔性防水材料，以及以水泥基材為主，添加藥水劑及其它助劑的剛性防水材料。主要用于屋面防水、地下防潮、管道防腐、渠道防滲、地下防水等。

在公開號為cn104031444a的中國發(fā)明專利中公開了一種高聚物改性瀝青防水涂料，由以下重量的組分組成，去離子水30-50公斤、二氧化鈦15-25公斤、二氧化硅10-20公斤、消泡劑4-6公斤、改性劑4-6公斤、增稠劑4-6公斤、乳化劑4-6公斤、疏水劑4-6公斤、瀝青40-60公斤。

這種高聚物改性瀝青防水涂料在施工時，一般采用熱熔法，即需要使用明火加熱，因此不能應(yīng)用于變電所、藥廠、煉油廠等要求防火、防爆的場所，而且在加熱時，會釋放酚、萘、蒽、苯、芘等致癌氣體，污染環(huán)境。

因此，需要提出一種新的方案來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的熱熔型涂料不適合防火、防爆場所，造成環(huán)境污染的不足，本發(fā)明的目的一在于提供一種非固化橡膠瀝青防水涂料，其具有無需熱熔、無污染的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的一，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種非固化橡膠瀝青防水涂料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分：

瀝青95-105份；

陰離子乳化劑1.8-2.2份；

十八碳脂肪醇1.2-1.8份；

增韌劑7-13份；

十二烷基硫酸鈉2-3份；

膨潤土3-7份；

氯丁膠乳58-62份；

復(fù)合膠乳38-42份；

增稠劑10-13份；

水48-52份；

所述復(fù)合膠乳的固含量為40-50％。

采用上述技術(shù)方案，瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍能保持變形后的形狀。瀝青經(jīng)高速離心、剪切、重擊等機械作用，使其成為粒徑0.1-5微米的微粒，并分散到含有陰離子乳化劑的水介質(zhì)中，由于乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面，因而降低了水與瀝青的界面張力，使瀝青微粒能在水中形成穩(wěn)定的分散體系，形成水包油的乳狀液，使其在常溫下具有良好的流動性。氯丁膠乳性能穩(wěn)定，可抵抗酸堿腐蝕，抗?jié)B性能優(yōu)越，粘結(jié)力強，氯丁膠乳的粘結(jié)力來源于聚氯二丁烯分子脫離乳化劑和締合的水分子破乳、游離結(jié)晶、凝聚成膜。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，氯丁膠乳與十八碳脂肪醇的羥基以及陰離子乳化劑的羧基接枝共聚合，進一步增強防水涂料的膠黏性和穩(wěn)定性。增稠劑通過在乳膠粒與瀝青之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度，使得本申請中的防水涂料在使用狀態(tài)下始終保持膏狀體，本申請中的防水涂料具有壓敏性，能夠使基層與防水卷材之間均勻牢固粘接。因此，本申請中的防水涂料在使用時不需要熱熔，配制完成后即可刮涂或者滾涂，能應(yīng)用于變電所、藥廠、煉油廠等要求防火、防爆的場所，安全無火災(zāi)風(fēng)險，節(jié)省大量煤氣能源，而且不會釋放釋放酚、萘、蒽、苯、芘等致癌氣體，環(huán)保無污染。

膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn)，具有強的吸濕性和膨脹性，可吸附8～15倍于自身體積的水量，體積膨脹可達數(shù)倍至30倍；在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，氯丁膠乳、復(fù)合膠乳以及瀝青中的高分子聚合物一端吸附在膨潤土顆粒表面，另一端溶于水使膨潤土顆粒和水分子之間產(chǎn)生了一種間接的聯(lián)系，形成了一種橋聯(lián)作用，在水介質(zhì)中分散成膠凝狀和懸浮狀，使得防水涂料具有一定的黏滯性、蠕變性和潤滑性。增韌劑的分子鏈上含有能與高分子聚合物反應(yīng)的活性基團，它能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加一部分柔性鏈，降低瀝青的脆性，增加韌性，而又不影響防水涂料其他性能，從而提高防水涂料的抗開裂性能和抗沖擊性能。

防水涂料配合app、sbs卷材或自粘防水卷材使用時，形成兩道防水屏障，增加防水系統(tǒng)防水性能和穩(wěn)定性，如果基層開裂，防水涂料會吸收開裂應(yīng)力，應(yīng)力不會傳導(dǎo)給防水卷材，保護防水卷材不被拉裂拉斷。由于防水涂料具有永久性的壓敏性和蠕變性，受到穿刺等破壞時，破壞點不會擴大，在壓敏性和蠕變性能的作用下，破損處會自我修復(fù)，始終保持防水層的完整性，防水性能優(yōu)異。

進一步優(yōu)選為：所述非固化橡膠瀝青防水涂料還包括有光穩(wěn)定劑，所述光穩(wěn)定劑與所述瀝青的重量份數(shù)比為0.02：100。

采用上述技術(shù)方案，光穩(wěn)定劑能屏蔽或吸收紫外線的能量，猝滅單線態(tài)氧及將氫過氧化物分解成非活性物質(zhì)等功能，使防水涂料中的高分子聚合物在光的輻射下，能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)的可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而延長防水涂料的使用壽命。

進一步優(yōu)選為：所述光穩(wěn)定劑包括苯并三氮唑類、二苯甲酮類、水楊酸酯類中的至少一種。

采用上述技術(shù)方案，苯并三氮唑類、二苯甲酮類、水楊酸酯類光穩(wěn)定劑能夠有效吸收波長為290-410nm的紫外線，阻止或延遲光老化的過程，從而延長防水涂料的使用壽命。

進一步優(yōu)選為：所述非固化橡膠瀝青防水涂料包括如下重量份數(shù)的組分：

瀝青100份；

陰離子乳化劑2份；

十八碳脂肪醇1.5份；

增韌劑10份；

十二烷基硫酸鈉2.5份；

膨潤土5份；

氯丁膠乳60份；

復(fù)合膠乳40份；

增稠劑11.5份；

水50份；

光穩(wěn)定劑0.02份；

所述復(fù)合膠乳的固含量為50％。

采用上述技術(shù)方案，防水涂料的粘結(jié)性、蠕變性、防水性能、抗開裂性能以及耐老化性能均得到顯著提升。

進一步優(yōu)選為：所述陰離子乳化劑包括硬脂酸鈉、月桂酸鈉、油酸鈉中的至少一種。

采用上述技術(shù)方案，硬脂酸鈉、月桂酸鈉、油酸鈉具有親水的羧基，氯丁膠乳與羧基接枝共聚合，進一步增強防水涂料的膠黏性和穩(wěn)定性。

進一步優(yōu)選為：所述增韌劑包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁腈橡膠、丁苯橡膠中的至少一種。

采用上述技術(shù)方案，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，即sbs，作為瀝青改性劑，可以明顯提高瀝青的耐高低溫性能，加入sbs提高了防水涂料的抗開裂性能和彈性恢復(fù)性能；丁苯橡膠作為天然橡膠的補充部分，進一步提高防水涂料的粘結(jié)性能，丁苯橡膠與瀝青作用，在瀝青基質(zhì)中形成一種共軛結(jié)構(gòu)，改善防水涂料的的低溫延展性和抗開裂性。

進一步優(yōu)選為：所述復(fù)合膠乳包括順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁二烯橡膠、丁二烯苯乙烯共聚物橡膠中的至少兩種。

采用上述技術(shù)方案，復(fù)合膠乳與瀝青共混改性制得的防水涂料，具有良好的粘結(jié)性能和壓敏性。

進一步優(yōu)選為：所述增稠劑包括疏水改性聚丙烯酸、纖維素醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的至少一種。

采用上述技術(shù)方案，聚丙烯酸類增稠劑其增稠機理是增稠劑溶于水中，通過羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，從而提高了水相的黏度。另外它還通過在乳膠粒與顏料之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度。纖維素類增稠劑的增稠機理是疏水主鏈與周圍水分子通過氫鍵締合，提高了聚合物本身的流體體積，減少了顆粒自由活動的空間，從而提高體系黏度。

本發(fā)明的目的二在于提供一種非固化橡膠瀝青防水涂料的制備方法，采用該方法制備的防水涂料具有無需熱熔、無污染的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的二，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種非固化橡膠瀝青防水涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，將瀝青加入乳化設(shè)備中熔化，保持溫度在130-150℃，在攪拌狀態(tài)下慢慢加入陰離子乳化劑(一半劑量)、十八碳脂肪醇，再緩慢加入光穩(wěn)定劑和增韌劑，保溫在120℃，得到第一混合物；

步驟二，在另一乳化設(shè)備中加入水，升溫至60℃，在勻速攪拌下加入陰離子乳化劑(另一半劑量)、十二烷基硫酸鈉，使其溶解均勻后，在高速攪拌狀態(tài)下加入膨潤土，攪拌均勻，得到第二混合物；

步驟三，在高速攪拌狀態(tài)下，將第一混合物加入慢慢加入第二混合物中，攪拌均勻，冷卻至50℃，形成第三混合物；

步驟四，將氯丁膠乳、復(fù)合膠乳慢慢加入第三混合物中，攪拌均勻，再加入增稠劑，攪拌均勻，降溫至40℃，出料裝桶，制得固含量為55-65％的非固化橡膠瀝青防水涂料。

采用上述技術(shù)方案，步驟一將瀝青融化成液態(tài)，液態(tài)瀝青經(jīng)高速離心、剪切、重擊等機械作用，使其成為粒徑0.1-5微米的微粒，并分散到含有陰離子乳化劑的水介質(zhì)中，由于乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面，因而降低了水與瀝青的界面張力，使瀝青微粒能在水中形成穩(wěn)定的分散體系，形成水包油的乳狀液。步驟二形成膨潤土膠凝液或者懸浮液，步驟四促進氯丁膠乳與十八碳脂肪醇的羥基以及陰離子乳化劑的羧基接枝共聚合，增稠劑通過在乳膠粒與瀝青之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度，從而制成非固化橡膠瀝青防水涂料。

進一步優(yōu)選為：所述復(fù)合膠乳的固含量低于50％時，需要經(jīng)過低溫提取法處理，將溫度控制在-4℃以下，提取固含量達50％時，再將復(fù)合膠乳裝入反應(yīng)釜中升溫至50℃時備用。

采用上述技術(shù)方案，提高復(fù)合膠乳的固含量，使得防水涂料形成粘稠狀的膏狀體。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，氯丁膠乳與十八碳脂肪醇的羥基以及陰離子乳化劑的羧基接枝共聚合，能夠增強防水涂料的膠黏性和穩(wěn)定性。增稠劑通過在乳膠粒與瀝青之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度，使得本申請中的防水涂料在使用狀態(tài)下始終保持膏狀體，本申請中的防水涂料具有壓敏性，能夠使基層與防水卷材之間均勻牢固粘接。因此，本申請中的防水涂料在使用時不需要熱熔，配制完成后即可刮涂或者滾涂，能應(yīng)用于變電所、藥廠、煉油廠等要求防火、防爆的場所，安全無火災(zāi)風(fēng)險，節(jié)省大量煤氣能源，而且不會釋放釋放酚、萘、蒽、苯、芘等致癌氣體，環(huán)保無污染。

氯丁膠乳、復(fù)合膠乳以及瀝青中的高分子聚合物一端吸附在膨潤土顆粒表面，另一端溶于水使膨潤土顆粒和水分子之間產(chǎn)生了一種間接的聯(lián)系，形成了一種橋聯(lián)作用，在水介質(zhì)中分散成膠凝狀和懸浮狀，使得防水涂料具有一定的黏滯性、蠕變性和潤滑性。增韌劑的分子鏈上含有能與高分子聚合物反應(yīng)的活性基團，它能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加一部分柔性鏈，降低瀝青的脆性，增加韌性，而又不影響防水涂料其他性能，從而提高防水涂料的抗開裂性能和抗沖擊性能。

防水涂料配合app、sbs卷材或自粘防水卷材使用時，形成兩道防水屏障，增加防水系統(tǒng)防水性能和穩(wěn)定性，如果基層開裂，防水涂料會吸收開裂應(yīng)力，應(yīng)力不會傳導(dǎo)給防水卷材，保護防水卷材不被拉裂拉斷。由于防水涂料具有永久性的壓敏性和蠕變性，受到穿刺等破壞時，破壞點不會擴大，在壓敏性和蠕變性能的作用下，破損處會自我修復(fù)，始終保持防水層的完整性，增強防水性能。

(1)十不怕：不怕水浸、不怕變形、不怕潮濕、不怕裂縫、不怕高溫、不怕低溫、不怕穿刺、不怕剝離、不怕老化、不怕酸堿；

(2)四無：無滲漏、無溶劑、無火災(zāi)、無污染；

(3)不固化：施工后始終保持粘性膏狀、具蠕變性、抗基層變形等優(yōu)點；

(4)單組分冷施工：無火災(zāi)危險、無污染、開桶后攪拌均勻即可施工；

(5)粘性強：材料施工后始終保持粘性、能與各種基層和app、sbs、自粘卷材、丙綸聚酯布等多種材料實現(xiàn)粘接、粘接強度高、耐高低溫；

(6)雙重功能：不僅是一道防水層、也是一道優(yōu)異的粘接層，適應(yīng)性廣，能在無明水的潮濕基面也可先用本涂料打底，再鋪貼丙綸卷材或網(wǎng)格布，然后再在上面涂覆各類防水材料達到美觀整潔效果；

(7)自粘性強：可重復(fù)粘貼卷材；

(8)適用性廣：在常溫和5℃低溫環(huán)境下均可施工，適用各類異形屋面；

(9)無需加熱、開通攪拌均勻即可刮涂或滾涂；

(10)克服了油性熱熔型非固化橡膠瀝青防水涂料不耐潮濕基面及水性噴涂型非固化橡膠瀝青防水涂料中氯離子腐蝕鋼筋的缺點；

(11)顛覆了app，sbs改性瀝青卷材原采用的熱熔法施工工藝，開辟了各類瀝青卷材采用冷粘法的最新工藝，同時開創(chuàng)了用此涂料粘貼橡膠類，pvc類卷材浸水不脫膠不起鼓的新技術(shù)(原橡膠類、pvc類膠水不耐水泡使卷材脫膠起泡滲水嚴(yán)重)，本發(fā)明如推廣可使北京青島等地禁用sbs等熱溶卷材解禁，并在防水界都采用冷粘法施工，社會效益很大，而且本發(fā)明克服了冬季自粘卷材由于溫度原因粘貼不牢的嚴(yán)重缺點。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例1：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，各組分及其相應(yīng)的重量份數(shù)如表1所示，并通過如下步驟制備獲得：

步驟一，將瀝青加入乳化設(shè)備中熔化，保持溫度在130-150℃，在攪拌狀態(tài)下慢慢加入陰離子乳化劑(一半劑量)、十八碳脂肪醇，再緩慢加入光穩(wěn)定劑和增韌劑，保溫在120℃，得到第一混合物；

步驟二，在另一乳化設(shè)備中加入水，升溫至60℃，在勻速攪拌下加入陰離子乳化劑(另一半劑量)、十二烷基硫酸鈉，使其溶解均勻后，在高速攪拌狀態(tài)下加入膨潤土，攪拌均勻，得到第二混合物；

步驟三，在高速攪拌狀態(tài)下，將第一混合物加入慢慢加入第二混合物中，攪拌均勻，冷卻至50℃，形成第三混合物；

步驟四，將氯丁膠乳、復(fù)合膠乳慢慢加入第三混合物中，攪拌均勻，再加入增稠劑，攪拌均勻，降溫至40℃，制得固含量為55-65％的非固化橡膠瀝青防水涂料，復(fù)合膠乳的固含量為50％，當(dāng)復(fù)合膠乳的固含量低于50％時，需要經(jīng)過低溫提取法處理，將溫度控制在-4℃以下，提取固含量達50％時，再將復(fù)合膠乳裝入反應(yīng)釜中升溫至50℃時備用。

表1中的瀝青優(yōu)選為60#石油瀝青，疏水改性聚丙烯酸為購自羅門哈斯的亞樂順dr-1疏水改性堿溶脹締合型增稠劑，纖維素醚可以采用羥乙基甲基纖維素或者羥丙基甲基纖維素。

表1中的苯并三氮唑類光穩(wěn)定劑優(yōu)選為苯并三氮唑，二苯甲酮類光穩(wěn)定劑優(yōu)選為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，水楊酸酯類光穩(wěn)定劑優(yōu)選為水楊酸甲酯。

實施例2-10：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，與實施例1的不同之處在于，各組分及其相應(yīng)的重量份數(shù)如表1所示。

表1實施例1-10中各組分及其重量份數(shù)

實施例11-20：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，與實施例3的不同之處在于，各組分及其相應(yīng)的重量份數(shù)如表2所示。

表2實施例11-20中各組分及其重量份數(shù)

實施例21-31：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，與實施例3的不同之處在于，各組分及其相應(yīng)的重量份數(shù)如表3所示。

表3實施例21-31中各組分及其重量份數(shù)

對比例1-7：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，與實施例3的不同之處在于，各組分及其相應(yīng)的重量份數(shù)如表4所示。

表4對比例1-7中各組分及其重量份數(shù)

對比例8：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，與實施例3的不同之處在于，將氯丁膠乳替換為丁基橡膠。

對比例9：一種非固化橡膠瀝青防水涂料，通過如下步驟制備獲得：

步驟一，將瀝青加入乳化設(shè)備中熔化，保持溫度在130-150℃，在攪拌狀態(tài)下慢慢加入陰離子乳化劑(一半劑量)、十八碳脂肪醇，再緩慢加入光穩(wěn)定劑和增韌劑，保溫在120℃，得到第一混合物；

步驟二，在另一乳化設(shè)備中加入水，升溫至60℃，在勻速攪拌下加入陰離子乳化劑(另一半劑量)、十二烷基硫酸鈉，使其溶解均勻后，在高速攪拌狀態(tài)下加入膨潤土，攪拌均勻，得到第二混合物；

步驟三，在高速攪拌狀態(tài)下，將第一混合物加入慢慢加入第二混合物中，攪拌均勻，冷卻至50℃，形成第三混合物；

步驟四，將氯丁膠乳、復(fù)合膠乳慢慢加入第三混合物中，攪拌均勻，再加入增稠劑，攪拌均勻，降溫至40℃，制得非固化橡膠瀝青防水涂料，復(fù)合膠乳的固含量為35％。

各項性能試驗

試驗樣品：采用實施例1-31中獲得的非固化橡膠瀝青防水涂料作為試驗樣品1-31，采用對比例1-9中獲得的非固化橡膠瀝青防水涂料作為對照樣品1-9，并依次編號為第1-40組。

試驗方法：由于本申請中的非固化橡膠瀝青防水涂料目前沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，故參照文獻編號為1007-497x(2013)-20-0035-06中圖分類號為tu56⁺1.65的《非固化橡膠瀝青防水涂料及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》制定了如表5所示的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用參考文獻中的方法測試第1-40組樣品的指標(biāo)；參照jc/t408-2005《水乳型瀝青防水涂料》中規(guī)定的方法測試第1-40組樣品耐紫外線性能。

試驗結(jié)果：第1-5組樣品的檢測指標(biāo)如表5所示，第1-40組樣品的部分檢測指標(biāo)如表6所示。

表5非固化橡膠瀝青防水涂料企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及第1-5組樣品的檢測指標(biāo)

表6第1-40組樣品的部分檢測指標(biāo)

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。