本发明属于建筑防水涂料领域,可用于建筑屋面、地下建筑等防水工程中。 目前国内使用的防水涂料有溶剂型和水乳型二大类,各有所长,也各有所短,如能扬长避短,则可达到我们使用的目的。就水乳型防水涂料而言,它具有以下优点:1)安全无毒,由于以水为稀释剂,消除了因使用有机溶剂引起的毒性和着火危险。2)干燥快,快干型的二小时左右可干燥,可缩短施工时间。3)施工方便,可以刷涂,刮涂或喷涂,使用工具可以用水清洗。4)涂膜耐碱性好,透气性好,可以用在未彻底干透的水泥基层上,不会发生起泡,脱离等弊病。5)价格低廉,因为以水为稀释剂,价格较溶剂型要低。
水乳型的缺点是:因涂料中有水,冬季不能在室外施工,而且贮存,运输过程中温度不能低于5℃,以防冻结。
由于水乳型涂料具有上述特点,我们避开雨天(因为施工后涂层未干,如遇下雨,雨水则有可能将涂料全部冲刷掉)选择适宜的温度进行施工,是完全可行的。
在现有的水乳型防水涂料中,使用比较广泛的是乳化沥青,水乳型再生橡胶沥青,水乳型聚氯乙烯沥青,氯丁胶乳沥青防水涂料及高分子材料直接制作的防水涂料。乳化沥青未用高分子材料改性,对温度比较敏感,抗裂性差,使用寿命短,渗漏现象很严重。水乳型再生橡胶沥青,及水乳型聚氯乙烯沥青涂料,稳定性差,贮存时有沉淀现象,施工时要搅拌。氯丁胶乳沥青涂料效果虽好,但我国氯丁橡胶产量不大,货源紧俏,价格较贵。利用高分子材料直接作防水涂料,成本太高,不适合我国国情,从目前国内防水材料的数量和品种来看,都远远满足不了建筑工业迅速发展的要求。
本发明的目的是针对上述防水涂料的不足,采用原料来源充足,价格适中的丙烯酸系单体(丙烯酸或甲基丙烯酸及其酯类、腈类、酰胺类衍生物)和以苯乙烯为主的乙烯系单体(或纯丙烯酸单体)及助剂,通过简便易行的合成工艺,合成丙烯酸胶乳,用该胶乳改性石油沥青,改性乳化沥青(石棉乳化沥青,膨润土乳化沥青、石灰乳化沥青),改性水乳型再生橡胶沥青、水乳型聚氯乙烯沥青,效果都相当好,还可部分或全部代替氯丁胶乳沥青防水涂料中的氯丁胶制得丙烯酸乳化沥青防水涂料,性能与氯丁胶乳沥青防水涂料相近,有的指标还超过了该涂料标准,但成本低,减少了氯丁胶乳用量,有显著的经济效益和社会效益。
本发明提供了一种由丙烯酸胶乳和沥青或橡胶沥青及填料等组分经乳化制成的防水涂料,其配方(重量%)如下:
1、丙烯酸胶乳配方:
丙烯酸乙酯 33~50
甲基丙烯酸甲酯 20~35
甲基丙烯酸 1~5
过硫酸钾 0.5~2
乳化剂OP-10 9~13
脱离子水 100
2、丙烯酸乳化沥青配方:
丙烯酸胶乳 5~30
多聚磷酸钠10%水溶液 3~10
消泡剂(硅油) 3~5
乙二醇 3~7
羟乙基纤维素 0.2~1
乳化沥青(可用上述的水乳型涂料) 60~90
丙烯酸乳化沥青防水涂料的制备方法:
1、丙烯酸胶乳的制备
(1)配方(重量%)实例如下:
丙烯酸乙酯 50
甲基丙烯酸甲酯 25
甲基丙烯酸 2
过硫酸钾 1
OP-10 10
脱离子水 100
(2)操作:
用80份水与配方其余品种的全量在预乳化罐中制成单体乳液,将单体乳液置于高位罐中,将20份水和20份单体乳液置带冷凝器的反应釜中,加热75℃,开始聚合,温度升至85℃待回流减弱,开始连续而均匀地滴加单体乳液,约1小时加完,滴加过程维持在85~88℃,单体乳液加完后,升温到92℃,完成转化,冷却至室温,过滤。
2、涂料地制备:
例一:
先将400公斤石油沥青(60#)投入反应釜加热到200℃脱水,在160℃保温备用。将石棉粉150公斤、石灰100公斤及280公斤水搅拌成浆状乳浓液,加入沥青加速搅拌然后加入70公斤水(80℃),并继续搅拌3~5分钟,即成乳化沥青,再在乳化沥青(50~60℃)中掺入200公斤丙烯酸乳胶搅拌,最后加入多聚磷酸钠溶液50公斤,消泡剂(水性硅油)45公斤,乙二醇60公斤,羟乙基纤维素5公斤,搅拌均匀即可备出料,包装。
例二:
(1)先将450公斤石油沥青(60#)投入反应釜加热200℃脱水,降温到70~80℃。(2)再搅拌加入四氧化碳50公斤。(3)将OP-10 50公斤溶于350公斤(60℃)水中。(4)将阳离子氯丁胶乳50公斤加入OP-10水溶液中搅匀,然后缓缓加入沥青,高速搅拌10分钟,即成氯丁胶乳化沥青。再在乳化沥青中掺入上述本发明的丙烯酸胶乳100公斤,搅拌,加入多聚磷酸钠溶液50公斤、消泡剂(水性硅油)45公斤、羟乙基纤维素5公斤,滑石粉100公斤搅拌均匀,即可出料、包装。
3、涂料性能(参照重庆市企业标准 111Q/重188-82《氯丁胶乳沥青》):
测试证明本发明用丙烯酸胶乳改性的乳化沥青防水涂料各项性能都达到或超过了技术指标。在传统氯丁胶乳沥青中添加丙烯酸胶乳,可减少涂料中货紧价贵的氯丁胶乳用量,降低了成本,保证了质量。在低档乳化沥青中添加丙烯酸胶乳,可将产品质量提高到中档水平,而增加成本不多,可见,用丙烯酸胶乳改性乳化沥青之类的防水涂料具有产业价值和实用价值。