專利名稱：使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物及其制造方法，更具體說，涉及將廢輪胎片與潤滑油一起溶解而制造的熔融液態(tài)橡膠、瀝青的熔融物、膨潤土和高分子樹脂混合抽提，使用該抽提物制造的，使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往的橡膠瀝青為了擬補瀝青的缺點，通過將彈性體的橡膠與瀝青結(jié)合，對伸長率、沖擊、破損等弱的瀝青進行改善，但該改良制品在完全固化的狀態(tài)下也容易從結(jié)構(gòu)體上浮起，或者產(chǎn)生破損，當其浮起和破損時，使防水能力喪失。
為了改善該問題，添加無機粉末的膨潤土，半永久地維持非固化狀態(tài)，防止防水材料的破損，并且給予強粘著性，不使防水材料產(chǎn)生浮起。
上述使用膨潤土的先行技術(shù)，其技術(shù)的焦點主要是獲得相對于膨潤土，防水施工所必需的所定的施工性能，由于與如何實現(xiàn)膨潤土的非水合狀態(tài)(非溶脹狀態(tài))相一致，因此施工后對于由于膨潤土的遺失而產(chǎn)生的防水能力的損毀，其對策的公開不足。
即，通過用非水性液體使粉末狀膨潤土成為所定粘度的非溶脹狀態(tài)，可以獲得施工上的施工性能，盡管這樣，該非水性液體不具有對于膨潤土的保持力或非常弱，因此當施工后膨潤土與高流速的水相接觸或沒有被密閉于所定空間內(nèi)時，持續(xù)地膨脹使其密度降低，因此存在無法獲得所希望的防水能力的問題。
此外，膨潤土防水材料，作為其組合物使用的聚丁烯、丁基橡膠等給予混合物足夠的粘著性，但如果經(jīng)過長時間后成為干燥狀態(tài)則固化，使膨潤土的溶脹性能降低，而且還存在著如果反復(fù)進行干燥收縮則產(chǎn)生破裂的缺點，以及與瀝青相比為10倍以上的高價品，使用范圍不廣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了解決以往技術(shù)所涉及的問題點而提出，其目的在于提供使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的瀝青防水材料及其制造方法，其通過使膨潤土和瀝青與膠狀的通過廢輪胎熔融而抽提的苯乙烯-丁二烯橡膠結(jié)合，由于橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)而防止膨潤土的遺失，同時由于膨潤土的水合特性而使防水能力極大化。
此外，本發(fā)明的其他目的在于提供含有膨潤土的廢輪胎熔融防水材料，其與采用能夠產(chǎn)生相對于結(jié)構(gòu)體的浮起現(xiàn)象的接著方式的現(xiàn)存防水方法不同，以幾乎不產(chǎn)生相對于結(jié)構(gòu)體的浮起的粘著方式的膨潤土為主體，因此通過使膨潤土與廢輪胎熔融液結(jié)合，由于橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)而防止膨潤土的遺失，同時由于膨潤土的水合特性而使防水能力提高。
此外，本發(fā)明另外的目的在于提供含有膨潤土和廢輪胎熔融液的防水材料，即使在施工后在防水層產(chǎn)生損傷或相對于結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生浮起，由于膨潤土的水合反應(yīng)產(chǎn)生的膨脹力和水溶性高分子樹脂的水合反應(yīng)產(chǎn)生的粘性，使損傷部位和浮起部位能自行修復(fù)。
此外，本發(fā)明另外的目的在于提供含有膨潤土和廢輪胎熔融液的防水材料，即使防水材料施工后的環(huán)境是水中、濕潤底子，也能夠形成無浮起的穩(wěn)定的接著，即使存在混凝土的浮漿層也可以在不需另一途徑的粘接劑和不需將浮漿層除去的情況下施工，防水能力和施工性優(yōu)異。
此外，本發(fā)明另外的目的在于提供含有膨潤土和廢輪胎熔融液的防水材料，即使在防水層貫通有釘、鐵線、混凝土屑、砂土、管等，也能相對于該貫通部位提供優(yōu)異的防水能力。
此外，本發(fā)明另外的目的在于提供能夠達成上述目的的含有膨潤土和廢輪胎熔融液的防水材料的制造方法。
為了達成上述目的，根據(jù)本發(fā)明所具有的觀點，提供使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘接性和柔軟性的瀝青防水材料組合物，其通過在150～180℃下將瀝青10～15重量份、油20～50重量份、填充材料8～12重量份、增粘劑1～3.5重量份、表面活性劑0.1～0.5重量份加熱，然后混合廢輪胎熔融液25～40重量份、硫0.5～1重量份、硫化促進劑0.05～1重量份、防老劑0.1～0.4重量份，再混合膨潤土10～20重量份、水溶性高分子樹脂1～5重量份而形成。
此外，根據(jù)本發(fā)明其他的觀點，提供使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法，其包含將瀝青、油、填充材料和表面活性劑混合加熱，形成膠狀瀝青的第1階段；邊將上述第1階段形成的膠狀瀝青維持在150℃～180℃邊混合廢輪胎熔融液、硫、硫化促進劑、防老劑的第2階段；向上述第2階段形成的廢輪胎熔融瀝青防水材料中加入膨潤土和水溶性高分子樹脂，進行充分攪拌的第3階段。
本發(fā)明的防水材料為使瀝青、廢輪胎熔融液和膨潤土結(jié)合而使粘著性提高的膠狀高彈性物質(zhì)，施工后提供比橡膠瀝青、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等現(xiàn)存防水材料更為優(yōu)異的防水性能，因粘彈性性能而使結(jié)構(gòu)體的行為應(yīng)對性優(yōu)秀。
此外，現(xiàn)存的防水材料在施工后完全固化，但本發(fā)明的防水材料在施工后油阻礙橡膠瀝青的完全固化，即使結(jié)構(gòu)體的表面運動或龜裂，也不產(chǎn)生浮起或損傷，即使由于老化等而使結(jié)構(gòu)體的表面浮起或破損，有水流入，由于所含膨潤土和高分子樹脂水合膨脹，同時產(chǎn)生粘液質(zhì)，因此自行修復(fù)損傷部位和浮起部位，即使是混凝土的浮漿層和水中、濕潤狀態(tài)的底層，在沒有其他的粘接劑(底層涂料)的情況下，也能保持穩(wěn)定的粘接力。
此外，即使在防水層貫通有釘、鐵線、混凝土屑、砂土、管等，本發(fā)明的防水材料也能對該貫通部位發(fā)揮優(yōu)異的防水能力。
此外，本發(fā)明的防水材料，使用廢輪胎熔融產(chǎn)生的苯乙烯-丁二烯橡膠作為結(jié)合劑，不添加溶劑，因此在廢棄材料的回收利用方面非常有利于環(huán)境，膨潤土組合液的在膨潤土粒子之外作為該組成液的其他一組分含有的膨潤土凝集劑(水溶性高分子樹脂)自身，在水存在時與水反復(fù)反應(yīng)而形成粘液狀態(tài)的不透過性樹脂膜，另一方面，該粘液狀態(tài)的不透水性樹脂膜受到膨潤土水合產(chǎn)生的溶脹壓，氣密地粘接在結(jié)構(gòu)體的表面，特別是該樹脂膜與膨潤土一起擠入結(jié)構(gòu)體的空隙或微細的裂縫內(nèi)，氣密地與結(jié)構(gòu)體接著，因此可以大幅度地增加膨潤土的水合溶脹能力，而且當該接著狀態(tài)解除時，例如通過將水除去或蒸發(fā)，膨潤土粉末和上述樹脂膜成為干燥狀態(tài)，另一方面，即使由于結(jié)構(gòu)體的行為等使上述樹脂膜對于結(jié)構(gòu)體表面的接著分離時，當上述樹脂膜進而與水相接時，反復(fù)地形成粘液狀態(tài)的不透水膜，為與上述膨潤土水合溶脹同時發(fā)揮作用的體系。
此外，根據(jù)本發(fā)明，即使與高流速的水相接，膨潤土粒子被橡膠瀝青和水合形成粘性粘膜層的高分子樹脂的接著力牢固地保持，因此提供抑制過度的膨脹，防止遺失，使膨潤土間的密度提高，使水密性提高，而且粘膜質(zhì)的高分子樹脂插入膨潤土膨脹形成的空間中，阻止了水在膨潤土粒子間的移動，可以抑制無機質(zhì)必然具有的毛細管現(xiàn)象的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物及其制造方法，從而使本發(fā)明非常有用。
具體實施例方式
以下，對本發(fā)明優(yōu)選的實施例進行詳細的說明。
本發(fā)明所涉及的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物通過將瀝青、油、填充材料、增粘劑、表面活性劑、廢輪胎熔融液、硫、硫化促進劑、防老劑、膨潤土和水溶性高分子樹脂混合而制造。
此時，上述組合物最優(yōu)選通過在150℃～180℃下將瀝青10～15重量份、油20～50重量份、填充材料8～12重量份、增粘劑1～3.5重量份、表面活性劑0.1～0.5重量份加熱后，混合廢輪胎熔融液25～40重量份、硫0.5～1重量份、硫化促進劑0.05～1重量份、防老劑0.1～0.4重量份，再混合膨潤土10～20重量份、水溶性高分子樹脂1～5重量份而制造。
如上所述組成的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法由3個階段構(gòu)成，根據(jù)需要還含有第4階段。
上述第1階段是將瀝青、油、填充材料和表面活性劑混合、加熱，形成膠狀瀝青的階段。此時，上述瀝青為直餾瀝青、吹制瀝青、天然瀝青、瀝青化合物、稀釋瀝青等，其中最優(yōu)選使用稀釋瀝青、直餾瀝青、吹制瀝青。
此時，與上述瀝青混合的油可以使用礦物油、動植物油、合成油等所有的油，但其中最優(yōu)選使用溶劑油、烴類油(芳香族油、環(huán)烷油、石蠟油)，此外，也可以使用脂肪族金屬鹽(松香酸鈣、松香酸鈉、油酸鈉)、二元醇類(乙二醇、丙二醇、甘油)、凡士林等油，如果為該種類的油，可以使用廢油。
此時，上述組合物的混合比例，最優(yōu)選在整個比例中瀝青為10～15重量份、油為20～50重量份、填充材料為8～12重量份、增粘劑為1～3.5重量份、表面活性劑為0.1～0.5重量份。
此外，上述第2階段是邊將第1階段形成的膠狀瀝青維持在150℃～180℃邊混合廢輪胎熔融液、硫、硫化促進劑、防老劑的階段。此時，上述廢輪胎熔融液是將廢輪胎熱分解將含炭黑的苯乙烯-丁二烯橡膠抽提利用，但在廢輪胎中存在耐氧化遮蔽和紫外線遮蔽物質(zhì)，如果與第1階段生成的瀝青結(jié)合，使材料的耐久性提高。
為了將上述廢輪胎熔融液與第1階段形成的材料混合，優(yōu)選維持150℃～180℃，作為硫化劑，添加通常多用于橡膠的硫0.5～1％，作為硫化促進劑，使用氧化鋅、硬脂酸、油酸。作為為了補強結(jié)合劑的耐熱性和耐候性而添加的防老劑，可以使用胺類、酚類等，但考慮到防老和耐污染性，優(yōu)選使用酚類。
上述制造階段的混合比例，最優(yōu)選在整個比例中廢輪胎熔融液為25～40重量份，硫為0.5～1重量份，硫化促進劑為0.05～1重量份，防老劑為0.1～0.4重量份。
此外，第3階段為在第2階段形成的廢輪胎熔融瀝青防水材料中加入膨潤土和水溶性高分子樹脂進行充分攪拌的階段。
此時，與上述膨潤土一起添加的高分子樹脂為與水反應(yīng)而成為粘液狀的不透水膜的水溶性高分子樹脂，可以使用例如丙烯酸鈉凝膠、聚丙烯酸鈉鹽、聚乙烯醇等高吸水性高分子樹脂(SAP)，或聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類等水溶性高分子聚合物凝集劑等，最優(yōu)選使用從上述高吸水性高分子樹脂組中選取的任一個，或從水溶性高分子聚合物凝集劑組中選取的任一個。
此外，上述水溶性高分子凝集劑可以使用陰離子類、陽離子類和非離子類的任一種。
此外，上述膨潤土有多種，特別是膨潤土鈉，其為當其層的厚度為4mm～9mm時，形成透水系數(shù)達到1×10-8cm/sec～1×10-12cm/sec(相當于厚度30cm泥土的100倍的致密性)的不透水層，另一方面，與水反應(yīng)進行達到13～16倍的體積膨脹，具有如果干燥則收縮到原狀態(tài)的體積，如果加入水則又水合溶脹的反復(fù)水合溶脹性能的材料。
上述第3階段的混合比例，最優(yōu)選在整個比例中膨潤土為10～20重量份，水溶性高分子樹脂為1～5重量份。
可以在上述第3階段形成的廢輪胎熔融液-膨潤土組合物中添加形成用于調(diào)節(jié)水合溶脹速度的粘液狀的不透水膜的水溶性高分子樹脂，進行混合使用。
此外，還可以包含在上述第3階段形成的橡膠-膨潤土組合物中加入粘度和水合反應(yīng)速度調(diào)節(jié)用添加劑的第4階段，在上述第3階段和第4階段之間或第4階段后可以還含有加入橡膠防老劑和橡膠穩(wěn)定劑的階段。這也屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料組合物，其特征在于在150～180℃下將瀝青10～15重量份、油20～50重量份、填充材料8～12重量份、增粘劑1～3.5重量份、表面活性劑0.1～0.5重量份加熱，然后混合廢輪胎熔融液25～40重量份、硫0.5～1重量份、硫化促進劑0.05～1重量份、防老劑0.1～0.4重量份，再混合膨潤土10～20重量份、水溶性高分子樹脂1～5重量份而形成。
2.使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法，其特征在于包含將瀝青、油、填充材料和表面活性劑混合加熱，形成膠狀瀝青的第1階段；邊將由上述第1階段形成的膠狀瀝青維持在150℃～180℃邊混合廢輪胎熔融液、硫、硫化促進劑、防老劑的第2階段；和對于由上述第2階段形成的廢輪胎熔融瀝青防水材料加入膨潤土和水溶性高分子樹脂，進行充分攪拌的第3階段。
3.權(quán)利要求2所述的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法，其特征在于在由上述第3階段形成的廢輪胎熔融液-膨潤土組合物中添加形成用于調(diào)節(jié)水合溶脹速度的粘液狀的不透水膜的水溶性高分子樹脂，進行混合。
4.權(quán)利要求2或3所述的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法，其特征在于還含有在由上述第3階段形成的橡膠-膨潤土組合物中加入粘度和水合反應(yīng)速度調(diào)節(jié)用添加劑的第4階段。
5.權(quán)利要求2～4的任一項所述的使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的具有粘著性和柔軟性的瀝青防水材料的制造方法，其特征在于在上述第3階段和第4階段之間或第4階段后還含有加入橡膠防老劑和橡膠穩(wěn)定劑的階段。
全文摘要
本發(fā)明提供使用了廢輪胎熔融液態(tài)橡膠的瀝青防水材料及其制造方法，其由于橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)而防止膨潤土的遺失，同時由于膨潤土的水合特性而使防水能力極大化。其通過在150～180℃下將瀝青10～15重量份、油20～50重量份、填充材料8～12重量份、增粘劑1～3.5重量份、表面活性劑0.1～0.5重量份加熱，然后混合廢輪胎熔融液25～40重量份、硫0.5～1重量份、硫化促進劑0.05～1重量份、防老劑0.1～0.4重量份，再混合膨潤土10～20重量份、水溶性高分子樹脂1～5重量份而制備。
文檔編號C08K3/34GK1769332SQ20041008175
公開日2006年5月10日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者李相根, 李鐘龍 申請人:新世界防水株式會社