一種非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠 粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非固化橡膠瀝青防水涂料是一種新型防水材料，以橡膠粉、瀝青和特殊添加劑為 主要原材料，這種改性瀝青具有獨(dú)特不固化的特性，在應(yīng)用狀態(tài)下長(zhǎng)期保持黏性膏狀體，與 空氣長(zhǎng)期接觸后也不會(huì)固化，即非固化。傳統(tǒng)的改性瀝青防水材料（如：道改瀝青，瀝青 防水卷材等）施工后形成了固化的防水層，而非固化橡膠瀝青防水涂料則是不固化的防水 層，不固化的防水層由于蠕變性好，自愈能力強(qiáng)，粘結(jié)可靠和優(yōu)異的耐老化性能，能解決固 化的防水層難以解決的防竄水問(wèn)題，大幅提高防水的可靠性。非固化橡膠瀝青防水涂料主 要應(yīng)用于建筑防水工程。
[0003] 橡膠粉在非固化橡膠瀝青防水涂料中起到骨架、改性和抗離析的作用。橡膠是高 分子材料，簡(jiǎn)單的物理方法研磨成橡膠粉，僅僅只是讓廢橡膠以另外一種體積形式存在，硫 化橡膠粉的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變。廢橡膠應(yīng)用于瀝青改性的原理是橡膠粉加入高溫瀝青中， 膠粉表面受熱瞬間熔融，熔融部分與瀝青結(jié)合，但內(nèi)部仍然獨(dú)立，這樣的橡膠改性瀝青由于 改性不徹底，延伸率差，膠料粗糙，廠家在應(yīng)用膠粉改性過(guò)程中就通過(guò)加入SBS熱塑性彈性 體來(lái)彌補(bǔ)橡膠改性瀝青以上性能缺陷，成本大大增加。
[0004] 再者，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)以橡膠粉為主材研制出來(lái)的瀝青改性劑，主要針對(duì)固化瀝青的 改性（如：道改瀝青，瀝青防水卷材等），其改性效果，難以同時(shí)滿足非固化橡膠瀝青防水涂 料所需的蠕變性，粘結(jié)性，自愈性和耐老化性能等。
[0005] 有關(guān)瀝青改性劑的研究，本專利申請(qǐng)人做過(guò)大量的研究，國(guó)內(nèi)也有一些相關(guān)文獻(xiàn) 報(bào)道，如：中國(guó)石油化工股份有限公司的發(fā)明專利公開了一種瀝青改性劑顆粒組合物及其 制備方法；青島海伴誠(chéng)遠(yuǎn)塑業(yè)有限公司的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種瀝青改性劑；上海市政 工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種中溫型橡膠瀝青混合料 改性劑及其制備方法；柳州博澤科技有限公司的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種復(fù)合型瀝青改性 劑。
[0006] 針對(duì)非固化瀝青所需的橡膠粉，目前國(guó)內(nèi)還未曾見相關(guān)研究的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 現(xiàn)有技術(shù)存在一些不足：1、難以同時(shí)滿足非固化橡膠瀝青防水涂料所需的蠕變 性，粘結(jié)性，自愈性和耐老化性能等；2、普通橡膠粉應(yīng)用于非固化瀝青產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，需要高 溫190_220°C才能滿足生產(chǎn)要求；3、產(chǎn)品在應(yīng)用于生產(chǎn)時(shí)，難以避免環(huán)保和安全問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠粉及其制備方法， 所述的非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠粉，是一種功能性新材料，由廢舊的輪胎粉和丁 基膠粉組成，把廢舊的輪胎和醫(yī)用丁基膠塞經(jīng)破碎后的粗膠粉，攪拌混合，然后在活化劑的 作用下，攪拌預(yù)活化和研磨活化得到。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0010] -種非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠粉，由以下重量份的原料制成：
[0011] 輪胎膠粉：50-65%
[0012] 丁基膠粉：20-40%
[0013] 活化劑：0.1-1. 5%
[0014] 降粘劑：0.1-1.0%
[0015] 隔離劑：5-15% ;
[0016] 所述的輪胎膠粉，是廢舊子午輪胎經(jīng)破碎后得到的粗膠粉，優(yōu)選10目以上的粗膠 粉。
[0017] 所述的丁基膠粉，為回收的廢舊醫(yī)用丁基膠塞經(jīng)破碎后得到的粗顆粒，優(yōu)選10目 以上的粗顆粒。
[0018] 所述的活化劑，為多烷基芳烴二硫化物或2, 2-二硫化雙（6-叔丁基對(duì)苯酚），產(chǎn)生 的自由基能與橡膠分子的自由基相結(jié)合，阻止橡膠分子斷鏈后的再聚合，起刎快降解作用， 使廢硫化膠粉得到活化，其中多烷基芳烴二硫化物為黃褐色至深褐色的油狀液體，全硫含 量20%以上，游離硫2-3% ;2, 2-二硫化雙（6-叔丁基對(duì)苯酚）為褐色樹脂狀物質(zhì)，加熱至 40°C即成流動(dòng)液體，全硫含量11-13%，游離硫1. 5-2. 5%。
[0019] 所述的降粘劑，為褐煤蠟或聚乙烯蠟等蠟類物質(zhì)，熔點(diǎn)在100°C左右，當(dāng)溫度高于 降粘助劑的熔點(diǎn)時(shí)，降粘助劑與瀝青有很好的相溶性，在瀝青與橡膠分子間形成潤(rùn)滑層， 提高改性瀝青的流動(dòng)性；當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)時(shí)，它與部分被它吸附又溶解它的飽合組份一起 逐漸結(jié)晶析出，進(jìn)而鎖定了這些油類組份，共同形成網(wǎng)狀的晶體結(jié)構(gòu)，提高瀝青的耐熱性。 活化橡膠粉與降粘助劑混合，能夠有效保護(hù)橡膠分子的活性，同時(shí)能夠提高活化橡膠粉的 儲(chǔ)存穩(wěn)定性，防止吸潮結(jié)塊；優(yōu)選聚乙烯蠟，為白色顆粒，平均分子量：2000-3000,熔點(diǎn)： 100-103。。。
[0020] 所述的隔離劑，為碳酸鈣，滑石粉或黑曜巖粉的一種或幾種（當(dāng)混合時(shí)，可以是任 意比例），能夠有效防止細(xì)膠粉在儲(chǔ)存，運(yùn)輸過(guò)程中的結(jié)塊，優(yōu)選黑曜巖粉，其二氧化硅含量 在70%左右，容重小，膨脹性好，耐火度高，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，目數(shù)選擇200目以上。
[0021] 瀝青的低溫改性，極大程度上保留瀝青原本的性能不被高溫老化而破壞，提高瀝 青的粘結(jié)性、自愈性，蠕變性和耐老化性能，從而強(qiáng)化非固化橡膠瀝青防水涂料的防水效果 和防水壽命。普通橡膠粉難以滿足非固化瀝青產(chǎn)品所需的性能要求，如；蠕變性，延伸率，耐 老化性能等。因此需要通過(guò)添加更多的增塑劑和聚合物改性劑來(lái)滿足性能要求，但是成本 居高不下。本發(fā)明通過(guò)將廢舊的輪胎膠粉與丁基膠粉經(jīng)過(guò)配復(fù)活化后，既滿足了性能要求， 又使成本明顯下降。
[0022] 普通橡膠粉應(yīng)用于非固化瀝青產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，需要高溫190-220Γ才能滿足生產(chǎn)要 求。橡膠粉對(duì)瀝青的改性需要高溫生產(chǎn)的主要原因，有以下兩個(gè)原因：一方面，在橡膠粉改 性瀝青中，如橡膠粉材質(zhì)和細(xì)度的選擇不當(dāng)或橡膠粉未經(jīng)活化處理，只有通過(guò)提高瀝青的 改性溫度，來(lái)促使橡膠粉裂解變成小分子結(jié)構(gòu)后才能達(dá)到改性作用。另一方面，橡膠粉與瀝 青存在著的范德華作用力，在高溫剪切下仍保持著相互作用，分子間摩擦力的存在使橡膠 粉改性瀝青的流動(dòng)性不好，粘稠度大，不利于生產(chǎn)加工和施工應(yīng)用。
[0023] 本發(fā)明解決高溫生產(chǎn)問(wèn)題，主要通過(guò)以下技術(shù)現(xiàn)實(shí)：1)、橡膠粉的活化：選擇溶解 度參數(shù)接近瀝青的廢舊橡膠材質(zhì)，經(jīng)常溫破碎后，研磨成80目的粉末，在研磨的過(guò)程中添 加活化劑，促使橡膠粉在高速剪切下切斷橡膠中的c-s鍵s-s鍵，脫硫活化形成新的橡膠分 子界面結(jié)構(gòu)。2)、降粘劑選擇：在活化橡膠粉中添加降粘功能助劑，其中降粘劑為蠟類物質(zhì)， 熔點(diǎn)在1〇〇度左右，當(dāng)溫度高于降粘助劑的熔點(diǎn)時(shí)，降粘助劑與瀝青有很好的相溶性，在瀝 青與橡膠分子間形成潤(rùn)滑層，提高改性瀝青的流動(dòng)性。當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)時(shí)，它與部分被它吸 附又溶解它的飽合組份一起逐漸結(jié)晶析出，進(jìn)而鎖定了這些油類組份，共同形成網(wǎng)狀的晶 體結(jié)構(gòu)，提高瀝青的耐熱性?；罨鹉z粉與降粘助劑混合，能夠有效保護(hù)橡膠分子的活性， 同時(shí)能夠提高活化橡膠粉的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，防止吸潮結(jié)塊。從而解決高溫生產(chǎn)的環(huán)保和安全 問(wèn)題，使廢舊橡膠粉在常溫、常壓的條件下進(jìn)行活化和生產(chǎn)。
[0024]本發(fā)明還涉及一種非固化橡膠瀝青防水涂料專用橡膠粉制備方法，包括下述步 驟：
[0025] 1)將輪胎膠粉和丁基膠粉，攪拌混合；
[0026] 2)將活化劑加熱后噴淋到步驟1)得到的膠粉上，然后攪拌、預(yù)活化；
[0027] 3)將步驟2)得到的預(yù)活化后的粗膠粉和降粘劑、隔離劑混合，通過(guò)研磨成細(xì)膠 粉，過(guò)篩，包裝即得成品。
[0028] 本發(fā)明步驟1)中所述的攪拌混合，優(yōu)選投入攪拌罐，以100-200r/min轉(zhuǎn)速攪拌混 合 30_40min。
[0029] 步驟2)中所述的將活化劑加熱，優(yōu)選將活化劑加熱到80-1KTC，所述的攪拌、預(yù) 活化