一种水乳型沥青防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防水涂料技术领域，特别涉及一种水乳型沥青防水涂料及其制备方法。

背景技术

沥青在路桥建设和防水工程中发挥着至关重要的作用。将沥青通过加热使其熔化，并利用机械力的分散作用将其以一个个微小的油点分散到水中而逐渐形成水包油的液滴，这种液体称为水乳型沥青防水涂料。在混凝土基体表面喷涂多层新型改性水乳型沥青防水涂料，可以形成防水粘结体系的保护层，实现混凝土基体表面的防水功能，并能够增强混凝土基体的稳定性。但是目前市场对于水乳型沥青防水涂料的粘结强度、温度应用范围和成膜机械性能有着更高的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘结强度高、温度应用范围广、水乳型沥青防水涂料及生产此防水卷材的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：

乳化沥青 250-500份

水性乳液 200-450份

无机填料 100-300份

分散剂 2-12份

消泡剂 2-8份

杀菌剂 1-10份。

作为本发明的进一步设置，所述乳化沥青的固含量为50％-63％。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷10-50份、膨润土80-230份、矿物油10-20份。

作为本发明的进一步设置，分散剂为均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂5040。

作为本发明的进一步设置，消泡剂为矿物油型消泡剂WS360。

作为本发明的进一步设置，杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。

作为本发明的进一步设置，按照重量份数计，还包括三羟甲基丙烷三月桂酸酯2-5份。

作为本发明的进一步设置，按照重量份数计，还包括4-氨基-3-羟基丁酸1-5份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，500-1500r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再800-1500r/min的速度搅拌20-30min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌10-15min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

本发明的有益效果是：

1.本发明的水乳型沥青防水涂料原料配方中添加了三羟甲基丙烷三月桂酸酯，三羟甲基丙烷三月桂酸酯可以渗入基体表面的毛细孔和裂缝中，并且由于三羟甲基丙烷三月桂酸酯自身具有的蠕变性，有效提高水乳型沥青防水涂料对于施工混凝土表面的粘结强度。

2.本发明的水乳型沥青防水涂料添加了4-氨基-3-羟基丁酸，4-氨基-3-羟基丁酸单体带有官能团羧基、羟基，羧基、羟基能与沥青中的羰基、亚砜基之间发生分子之间的作用力，使得体系中链段分子之间形成相互作用的关联网络结构，使得防水涂料整体的稳定性和内聚力得到提升，从而使水乳型沥青防水涂料的弹性得到提升，最终有效提高水乳型沥青防水涂料成膜的拉伸、撕裂性能。

3.本发明在水乳型沥青防水涂料原料配方中还添加了2-甲基-4-羟基吡咯烷，2-甲基-4-羟基吡咯烷负载在膨润土中，负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土在乳液防水涂料体系中沥青轻质组分的溶胀作用下，体积胀大后2-甲基-4-羟基吡咯烷的羟基等，使得2-甲基-4-羟基吡咯烷分子之间、2-甲基-4-羟基吡咯烷与沥青的官能团通过分子之间作用力相互接触，使得添加的负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土形成网状结构，提高防水涂料的拉伸、撕裂性能及贮存稳定性，使得本防水涂料的应用的温度范围更宽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一、实施例

实施例1

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为50％的乳化沥青250份、水性乳液200份、无机填料100份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50402份、矿物油型消泡剂WS3602份、异噻唑啉酮杀菌剂1份、三羟甲基丙烷三月桂酸酯2份、4-氨基-3-羟基丁酸1份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷10份、膨润土80份、矿物油10份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，500r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再800r/min的速度搅拌20-30min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌10min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例2

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为63％的乳化沥青500份、水性乳液450份、无机填料300份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂504012份、矿物油型消泡剂WS3608份、异噻唑啉酮杀菌剂10份、三羟甲基丙烷三月桂酸酯5份、4-氨基-3-羟基丁酸5份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷50份、膨润土230份、矿物油20份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，1500r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1500r/min的速度搅拌30min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌15min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例3

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为55％的乳化沥青400份、水性乳液350份、无机填料200份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50408份、矿物油型消泡剂WS3605份、异噻唑啉酮杀菌剂5份、三羟甲基丙烷三月桂酸酯3份、4-氨基-3-羟基丁酸3份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷30份、膨润土150份、矿物油15份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，1000r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1000r/min的速度搅拌25min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌12min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例4

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为55％的乳化沥青400份、水性乳液350份、无机填料200份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50408份、矿物油型消泡剂WS3605份、异噻唑啉酮杀菌剂5份、4-氨基-3-羟基丁酸3份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷30份、膨润土150份、矿物油15份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，1000r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1000r/min的速度搅拌25min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌12min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例5

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为55％的乳化沥青400份、水性乳液350份、无机填料200份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50408份、矿物油型消泡剂WS3605份、异噻唑啉酮杀菌剂5份、三羟甲基丙烷三月桂酸酯3份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，按照重量份数计，所述负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土包括2-甲基-4-羟基吡咯烷30份、膨润土150份、矿物油15份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将2-甲基-4-羟基吡咯烷添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、负载2-甲基-4-羟基吡咯烷的膨润土，1000r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1000r/min的速度搅拌25min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌12min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例6

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为55％的乳化沥青400份、水性乳液350份、无机填料200份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50408份、矿物油型消泡剂WS3605份、异噻唑啉酮杀菌剂5份、三羟甲基丙烷三月桂酸酯3份、4-氨基-3-羟基丁酸3份。

作为本发明的进一步设置，无机填料为膨润土，按照重量份数计，所述膨润土包括膨润土150份、矿物油45份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在15g矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将剩下的矿物油添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、膨润土，1000r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1000r/min的速度搅拌25min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌12min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

实施例7

一种水乳型沥青防水涂料，按重量分数计，所述水乳型沥青防水涂料包括以下组分和配比：固含量为55％的乳化沥青400份、水性乳液350份、无机填料200份、均聚羧酸丙烯酸钠盐分散剂50408份、矿物油型消泡剂WS3605份、异噻唑啉酮杀菌剂5份。

作为本发明的进一步设置，无机填料膨润土，按照重量份数计，所述膨润土包括膨润土150份、矿物油45份。

本发明还提供一种水乳型沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将400目膨润土在15g矿物油中搅拌混合，然后添加水高速搅拌一段时间，制得膨润土预分散液，将剩下的矿物油添加到膨润土中搅拌均匀，晾干打碎制备成膨润土备用；

步骤S2：向搅拌罐中依次加入水溶性乳液、分散剂、消泡剂、膨润土，1000r/min的速度进行快速搅拌至均匀分散；

步骤S3：再加入乳化沥青，再1000r/min的速度搅拌25min搅拌均匀后加入杀菌剂，搅拌12min；

步骤S4：将搅拌料过滤、出料。

将实施例1～7按照JC/T 408–2005《水乳型沥青防水涂料》测试防水涂料的固含量、耐热度、粘结强度、干燥速率及低温柔韧性等和GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》测试漆膜的断裂伸长率及撕裂强度。结果见下表1：

表1各个试样的测试结果

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。