本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一種防水涂料,尤其是一種阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
噴涂速凝橡膠瀝青防水材料因其施工快捷、防水效果優(yōu)異、耐候性好等優(yōu)點(diǎn),近幾年在國內(nèi)推廣力度極大,且已在房屋建筑、管廊、地鐵隧道等區(qū)域大面積施工。作為瀝青基防水材料,其在防火方面具有先天的不足,且噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,并未對阻燃性能提出要求。隨著噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的在建筑領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,其阻燃性能也越來越多的被施工方所重視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料及其制備方法。
針對目前,噴涂速凝橡膠瀝青防水材料無法阻燃,明火條件下容易導(dǎo)致燃燒的問題,本發(fā)明提供了一種具有阻燃效果且不損害其他性能參數(shù)的阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料,由以下重量份的物料組成:瀝青25-45重量份,乳化劑0.1-2重量份,穩(wěn)定劑0-1重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.1-0.6重量份,增稠劑0-2重量份,石油樹脂0-5重量份,無機(jī)氧化物0-5重量份,軟化油0-10重量份,橡膠膠乳20-40重量份,陰離子阻燃劑乳液3-15重量份,水20-30重量份。
進(jìn)一步,由以下重量份數(shù)的物料組成:瀝青25-44重量份,乳化劑0.1-2重量份,穩(wěn)定劑0-0.8重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.1-0.6重量份,增稠劑0-1.5重量份,石油樹脂0-4.8重量份,無機(jī)氧化物0-4.8重量份,軟化油0-9重量份,橡膠膠乳20-40重量份,陰離子阻燃劑乳液5-15重量份,水21-29重量份。
進(jìn)一步,所述的瀝青為50#、70#、90#、110#或130#重交瀝青中的一種或幾種的混合。
進(jìn)一步,所述乳化劑為十二烷基磺酸鈉、松香酸鈉、羥乙基磺酸鈉、脂肪酸酯乙磺酸鈉、乙氧基磺基琥珀酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
進(jìn)一步,所述穩(wěn)定劑為羥基纖維素鈉或烷基聚氧乙烯基醚中的一種或兩種的混合物。
進(jìn)一步,所述ph值調(diào)節(jié)劑為固體氫氧化鈉、固體氫氧化鉀、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
進(jìn)一步,所述增稠劑為sio2。
進(jìn)一步,所述石油樹脂為c3-c9石油樹脂或氫化c3-c9石油樹脂中的一種或幾種混合物。
進(jìn)一步,所述無機(jī)氧化物為納米級氧化鋅。
進(jìn)一步,所述軟化油為芳烴油、環(huán)烷油或橡膠油中的一種或多種混合物。
進(jìn)一步,所述的橡膠膠乳為丁苯膠乳或氯丁膠乳中的一種或兩種混合。
進(jìn)一步,所述陰離子阻燃劑分散體為陰離子乳化劑與氫氧化鋁或氫氧化鎂、三氧化二銻、改性sio2、三芳基磷酸酯的混合物。
一種阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的制備方法,包括如下步驟,以下各組分按重量份計(jì)算:
(1)、瀝青:25-45重量份,乳化劑0.1-2重量份,穩(wěn)定劑0-1重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.1-0.6重量份,增稠劑0-2重量份,石油樹脂0-5重量份,無機(jī)氧化物0-5重量份,軟化油0-10重量份,橡膠膠乳20-40重量份,陰離子阻燃劑乳液3-15重量份,水20-30重量份。
(1)、將氫氧化鋁或氫氧化鎂、三氧化二銻、sio2和三芳基磷酸酯混合均勻,并與陰離子乳化劑混合,制得陰離子阻燃劑分散體,備用;
(2)、將0-5重量份石油樹脂、0-10重量份軟化油、0-5重量份無機(jī)氧化物、0-2重量份增稠劑,加入135℃左右的25-45重量份瀝青中,維持溫度攪拌至均勻,備用;
(3)、在皂液罐中加入50-65℃溫水,投入3-15重量份陰離子阻燃劑分散體、0-1重量份穩(wěn)定劑,同時(shí)用ph值調(diào)節(jié)劑,調(diào)節(jié)ph值到12,制成皂液備用;
(4)、將步驟(2)中的混合物和步驟(3)中皂液,同時(shí)引入膠體磨中,經(jīng)過高速剪切和研磨,制成質(zhì)量濃度在60%左右的乳化瀝青,冷卻至40℃以下備用;
(5)、將步驟(4)中冷卻好的物料與橡膠膠乳和步驟(1)制備的陰離子阻燃劑分散體,分別加入攪拌罐中,低速攪拌15-30min,靜止過濾后即得到阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料。
本發(fā)明阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料原材料中:
瀝青:防水涂料主體,其與建筑基材如混凝土、彩鋼瓦等,特別是水泥混凝土具有超強(qiáng)的粘結(jié)能力,此外,瀝青在流動態(tài)時(shí),可以擴(kuò)散到混凝土基面的縫隙和裂紋處,與基材無縫隙貼合,可有效防止明水進(jìn)入防水接觸面。
乳化劑:確保瀝青得到充分的乳化,調(diào)節(jié)瀝青乳液的穩(wěn)定性和破乳速度,保障施工時(shí)的工藝的順利進(jìn)行。
穩(wěn)定劑:考慮不同地域?yàn)r青比重和水質(zhì)條件添加,保證乳液在儲存期間的穩(wěn)定性。
ph值調(diào)節(jié)劑:保障乳化劑在最佳的條件下使用,充分發(fā)揮乳化效果。
增稠劑:協(xié)同穩(wěn)定劑效果。
石油樹脂:改善材料的高溫性能。
無機(jī)氧化物:改善材料的耐侯性。
軟化油:改善材料的低溫性能。
橡膠膠乳:瀝青改性劑,使瀝青與橡膠形成互穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)果,改善涂料的高低溫性能、耐候性、耐溶劑性等。
陰離子阻燃劑分散體:主要是阻燃劑主體,其通過受熱分解釋放出水份,吸收大量的潛熱,降低材料在火焰中的表面溫度,此外,氫氧化鋁、氫氧化鎂還有一定的抑煙功能;但氫氧化物的比重較大且親水性強(qiáng),需預(yù)先處理改性,以使其親水性降低,易于分散和乳化;此外,改性后氫氧化物的主體細(xì)度在5um左右,不會導(dǎo)致噴涂過程堵塞管道,拖慢施工進(jìn)度。三氧化二銻:協(xié)同阻燃劑,可與噴涂速凝產(chǎn)品中的膠乳產(chǎn)生阻燃協(xié)同效果,sio2不僅充當(dāng)阻燃劑亦是分散體穩(wěn)定劑;三芳基磷酸酯,覆蓋型阻燃劑,可以阻斷氧氣與燃燒物接觸。本發(fā)明中,陰離子分散體經(jīng)過乳化處理后,可與噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料混溶,兩者的相容性好,儲存穩(wěn)定,阻燃劑分散體細(xì)度接近防水材料,不會對施工有壞的影響。
本發(fā)明阻燃型噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料生產(chǎn)工藝中:
1.瀝青溫度在135℃左右,瀝青溫度過低,乳化效果不佳;溫度過高,經(jīng)過膠體磨后,乳化瀝青溫度高,會引起皂液氣化,乳化瀝青破乳。皂液溫度在55℃,ph=11會發(fā)揮乳化劑的最大效果。
2.制備出的乳化瀝青,必須降溫至40℃以下,否則,混合物料攪拌時(shí)容易引起破乳的連鎖反應(yīng)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:
1.在不損害噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料其他性能的條件下,給予了噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料阻燃性能,可使材料阻燃等級達(dá)到b1級,即離火自熄。阻燃劑與乳化瀝青的制備分開,且可任意比混合,可以按需要的阻燃等級進(jìn)行添加;此外,阻燃劑的添加不會引起乳化瀝青體系的破乳等問題。
2.本技術(shù)方案制備出的阻燃劑噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料采用冷施工,防水涂料與氯化鎂溶液雙槍噴涂,防水材料在迎水面上快速破乳速凝形成連續(xù)防水層,立面噴涂不會流淌;材料伸長率超過1000%,彈性回復(fù)率超過90%;適應(yīng)溫度范圍在-30℃~140℃之間,可有效避免材料在高溫下,軟化變薄引起的防水層失效;此外,材料的耐候性好,人工加速老化3000h,不粉化、無裂紋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施案例對本發(fā)明坐進(jìn)一步的描述。以下實(shí)施案例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中的條件可以根據(jù)具體條件進(jìn)一步的調(diào)整。
實(shí)施例1
本實(shí)施例阻燃型噴涂速凝防水涂料由以下重量份的物料:110#瀝青:30重量份,十二烷基磺酸鈉,1.5重量份,烷基聚氧乙烯基醚,0.1重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.5重量份,sio20.3重量份,氫化c5石油樹脂4重量份,納米氧化鋅3重量份,丁苯膠乳10重量份,氯丁膠乳20重量份,陰離子阻燃劑乳液(改性氫氧化鋁(益陽市華晟阻燃技術(shù)有限公司購買,型號hm-7h)40重量份,三氧化二銻15重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯10重量份,乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,ph值調(diào)節(jié)劑0.8重量份,水補(bǔ)足至100重量份)8重量份,水補(bǔ)足至100重量份。
制備方法如下:
(1)、將改性的氫氧化鋁40重量份,三氧化二銻15重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯10重量份,乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,與乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,經(jīng)過特殊工藝,攪拌混合后,備用;
(2)將氫化c5石油樹脂4重量份和納米氧化鋅3重量份摻和在溫度135℃的110#重交瀝青30重量份中并混合均勻,再與十二烷基磺酸鈉1.5重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.1重量份配制成ph=11的皂液同時(shí)經(jīng)過膠體磨研磨60s制備出固含量在60%左右的乳化瀝青,冷卻降溫,備用;
(3)將步驟(1)和步驟(2)中的物料與10重量份的丁苯膠乳、20重量份的氯丁膠乳,同時(shí)加入帶有攪拌的容器中,緩慢攪拌15-20min,靜止出料即得。
其中,固化劑為的氯化鎂溶液重量的10%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例阻燃型噴涂速凝防水涂料由以下重量百分比物質(zhì)組成:90#瀝青:28重量份,松香酸鈉1.8重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.5重量份,烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份,sio20.3重量份,芳烴油5重量份,納米氧化鋅3重量份,氯丁膠乳30重量份,陰離子阻燃劑乳液(其中,改性氫氧化鎂35重量份,三氧化二銻20重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯12重量份,乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,ph值調(diào)節(jié)劑0.8重量份,水補(bǔ)足至100重量份)8重量份,水補(bǔ)足至100重量份。其中,固化劑為質(zhì)量份數(shù)10%的氯化鎂溶液。
制備步驟如下:
(1)、將改性的氫氧化鎂35重量份,三氧化二銻20重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯12重量份,與乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,經(jīng)過特殊工藝,攪拌混合后,備用;
(2)、將sio20.3重量份、納米氧化鋅3重量份和芳烴油5重量份摻和在溫度130℃的90#重交瀝青28重量份中、混合均勻,并與松香酸鈉2重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份配制成ph=11的皂液同時(shí)經(jīng)過膠體磨研磨60s制備出固含量在60%左右的乳化瀝青,冷卻降溫,備用;
(3)、將步驟(1)和步驟(2)中的物料與30重量份的氯丁膠乳,同時(shí)加入帶有攪拌的容器中,緩慢攪拌15-20min,靜止出料即得。
實(shí)施例3
本實(shí)施例阻燃型噴涂速凝防水涂料由以下重量百分比物質(zhì)組成:70#瀝青39重量份,松香酸鈉1.8重量份,ph調(diào)節(jié)劑0.4重量份,烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份,sio20.3重量份,納米氧化鋅3重量份,氯丁膠乳20重量份,陰離子阻燃劑乳液(其中包括:改性氫氧化鎂40重量份,三氧化二銻15重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯12重量份,乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,ph值調(diào)節(jié)劑0.8重量份,其余用水補(bǔ)足至100重量份)10份,其余用水補(bǔ)足至100重量份。其中固化劑為質(zhì)量份數(shù)為10%的氯化鎂溶液。
制備步驟如下:
(1)、將改性的氫氧化鎂40重量份,三氧化二銻15重量份,sio22重量份,三芳基磷酸酯12重量份,與乙氧基磺基琥珀酸鈉2重量份,經(jīng)過特殊工藝,攪拌混合后,備用;
(2)、將sio20.3重量份、納米氧化鋅摻3重量份和在溫度135℃的70#重交瀝青39重量份、混合均勻,再與松香酸鈉1.8重量份和烷基聚氧乙烯基醚0.2重量份配制成ph=11的皂液,同時(shí)經(jīng)過膠體磨研磨60s制備出固含量在60%左右的乳化瀝青,冷卻降溫,備用。
(3)、將步驟(1)和步驟(2)中的物料與氯丁膠乳20重量份,同時(shí)加入帶有攪拌的容器中,緩慢攪拌15-20min,靜止出料即得。
表1.實(shí)施例樣品性能
試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,本發(fā)明的噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料具有優(yōu)異的阻燃性能,可以達(dá)到b1級即離火自熄。
上表中的試驗(yàn)結(jié)果可以由下述實(shí)驗(yàn)方法獲得。
實(shí)驗(yàn)一(上述舉例中的固含量、耐熱度、粘結(jié)強(qiáng)度、伸長率、低溫柔性的測試)
依據(jù)gb/t16777-2008相應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
實(shí)驗(yàn)二(上述舉例中凝膠時(shí)間的測試)
在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境下,將b組份50ml加入200ml燒杯中,然后加入約10ml的a組份,并充分?jǐn)嚢瑁涗沘組份加入至不流動的時(shí)間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。