[发明专利]一种橡胶粉改性乳化沥青防水涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种防水材料，特别是提供了一种橡胶粉改性乳化沥青防水涂料及其制备方法

背景技术

橡胶改性沥青以其良好的防水性能，耐候性能，得以在建筑领域广泛应用，橡胶粉对沥青的改性是以他们充分混合为前提，在高温的条件下沥青软化，橡胶粉颗粒吸附沥青的轻质部分后，出现溶胀现象，通过高速剪切，溶胀的胶粒与沥青其余组分相互作用，从而形成一种新的结构体系，橡胶自身固有的特性可使沥青性能得到相应的改善。但橡胶沥青在制作与使用过程中，均需在高温条件下进行，能耗大，施工不便，环境污染等问题会因此而生。

所谓乳化沥青，就是将沥青热融后掺入水份，这种混合物在乳化剂和高速剪切的作用下，沥青以细小的微滴状态分散于含有一定量乳化剂的水溶液中，形成水包油状的沥青乳液，这种乳化沥青可以在常温下进行施工。乳化沥青以其环保、节能、施工方便等特点，在建筑防水领域中得以广泛应用。但普通的乳化沥青有着高温流淌、低温开裂、易老化等弊病，乳化沥青这些弊病迫切需要通过改性来解决。目前，应用于乳化沥青改性的材料多为SBS、SBR，即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丁苯橡胶，改性通过这些高聚物的胶乳来进行，胶乳需要调制为乳液，而后掺入到热沥青中，通过胶体磨的高速剪切进行改性。沥青微粒和橡胶微粒在乳液中相互作用，从而形成一种新的结构体系，橡胶自身固有的特性可使沥青性能得到相应的改善。但这些改性乳化沥青的低温性能还不够理想，而且这些SBS、SBR改性材料还都存在价格昂贵、制作工艺复杂等问题。

为此，寻找一种既具有橡胶沥青的优良性能，又具有乳化沥青可常温施工的优点，兼备价廉、环保的改性乳化沥青防水材料，很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种橡胶粉改性乳化沥青防水涂料及其制备方法，这种防水涂料保持了橡胶改性沥青的优良性能，解决了橡胶改性沥青在常温下无法保存和使用的问题，克服了橡胶改性沥青能耗高、施工不便、污染环境等缺点，克服了传统SBS、SBR改性乳化沥青价格昂贵、制作工艺复杂等问题。本发明以废弃轮胎橡胶粉作为改性材料，符合我国循环经济、低碳经济的产业国策。

橡胶粉是由弹性体(天然橡胶和人工合成橡胶)、硫化剂(硫、过氧化物等)、硫化活化剂(硬脂酸等)、充填物、增固剂(炭黑)、油分、增塑剂和添加剂(抗氧化剂，抗臭氧剂等)组成，橡胶粉之所以对沥青改性，在于橡胶粉颗粒的溶胀，所谓溶胀，是小分子溶剂进入高聚物分子间隙，使高聚物分子体积膨胀的现象，橡胶是高聚物，轻质油(汽油、溶剂油)是小分子，橡胶颗粒的溶胀是可行的。轮胎含胶量高，常温粉碎的废旧轮胎橡胶粉其颗粒表面呈不规则的毛刺状且布满微观裂纹，橡胶颗粒的溶胀，放大了这种形态。部分溶胀的胶粒会解聚和脱硫，恢复生胶的性质，橡胶颗粒重新具有一定的粘性，并由原来的紧密结构变成相对疏松的絮状结构。

沥青与橡胶粉混合所形成的相容体系，由于高速剪切的作用，部分溶胀的胶粉颗粒会解聚、脱硫，使得胶粉中的交联剂、抗老化剂等外加剂和炭黑等活性成分得以进入这个体系中，使橡胶粉改性乳化沥青防水涂料的耐老化性能得到改善。体系中未解聚、脱硫的胶粉颗粒，由于溶胀也起到增强沥青弹性性能和提高其抗裂性能的作用。在高温环境中，高表面积的橡胶颗粒抑制了沥青的流动，使改性后的沥青具有较高的高温稳定性。在低温环境中，尽管沥青已接近玻璃体，而与其紧密结合的高弹性橡胶颗粒能提供较大的变形能力，抑制沥青的开裂，使改性后的沥青具有较好的低温稳定性。

改性乳化沥青生产通常有三种工艺，一是先改性后乳化；二是边乳化边改性；三是先乳化后改性。本发明采用先乳化沥青和制备橡胶粉乳液，再将两种乳液混合，由于乳液中添加了偶联剂，乳液中沥青和橡胶粉之间的相容获得改善，两种乳液的混合液经高速剪切改性，即为橡胶粉改性乳化沥青防水涂料。

本发明所述改性剂橡胶粉，其特别之处为常温法粉碎的废旧轮胎橡胶粉，其颗粒细度自30目至80目，颗粒的溶胀用轻质油浸泡单独进行，溶胀后的颗粒需增大5-10倍。

本发明提供的橡胶粉改性乳化沥青防水涂料的制备方法，其特别之处在于橡胶粉改性乳化沥青防水涂料的具体制备步骤如下：

——将沥青制备为乳化沥青；

——将橡胶粉进行溶胀处理；

——将溶胀的橡胶粉制备为橡胶粉乳液；

——将乳化沥青与橡胶粉乳液混合，搅拌均匀，经胶体磨高速剪切改性处理，即为橡胶粉改性乳化沥青防水涂料。

本发明提供的橡胶粉改性乳化沥青防水涂料可广泛应用于建筑领域的防水工程，具有较好的高温稳定性，低温抗裂性，以及抗老化性能。