環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料的研發和應用是一種必然的趨勢。環保型非瀝青基非固化防水塗料是以優質液體樹脂、高分子橡膠、熱熔膠粉、FHY高溫添加劑等為主要原料製成的、在應用狀態下長期保持黏稠、膏狀、蠕變狀態的防水塗料。該塗料與水泥(幹基面、溼基面)、防水卷材(非瀝青基)、木板、玻璃板、彩鋼板等接觸時,觸碰即粘,始終保持黏稠膠質的特性;抗變形能力強,塑性變形可高達2 500%;可以填補不大於2 mm的空隙和裂紋。在現場應用時,環保型非瀝青基非固化防水塗料單層塗刷1.5mm厚即可達到Ⅱ級防水效果;與防水卷材搭配組成塗卷複合防水體系可以達到Ⅰ級防水效果。
◆環保性
環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料的備選原材料的揮發性有機化合物(VOC)含量,游離甲醛含量,苯、甲苯、二甲苯、乙苯總量,可溶性鉛、鎘、鉻、汞的含量必須符合下表的要求。
▲環保型防水塗料原材料的有害物質限量要求
◆高分子共混體系的穩定性
環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料具有非固化橡膠瀝青防水塗料不可比擬的耐久性和持續粘結力。要保持這個特點,需要保障整個高分子共混體系的穩定性。
任何一種高分子材料都是靠分子間作用使其大分子聚集在一起,這種作用力稱為內聚能。單位體積的內聚能為內聚能密度(CED),內聚能密度的平方根定義為溶解度參數。高分子共混體系的穩定性取決於各個組分的溶解度參數。高分子聚合物之間溶解度參數越接近,越容易混溶,混合體系越穩定,當兩者的溶解度參數差值<1.7,一般可溶;當兩者的溶解度參數差值>2.0,一般不溶。
參考HJ 2537—2014和溶解度參數相近的兩個原則,確定了環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料的原材料種類:液體樹脂選用C9石油樹脂,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS )選用1105或1106,熱熔膠粉選用乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)膠粉,FHY高溫添加劑選用F型環氧樹脂,白礦油選用環烷油KNS100(深度精製的白色KNS基礎油)。
◆耐熱性
耐熱性是指物質在受熱的條件下仍能保持其優良的物理機械性能的性質。本研究製備的環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料配方體系中選擇的C9樹脂,相對來說軟化點較高,為65~100 ℃,SIS 1105有兩個玻璃化溫度-45 ℃和110 ℃。單靠這些組分來提高塗料的耐熱性是遠遠不夠的,若一味地採用高軟化點的樹脂和橡膠又會影響材料的粘結性。
FHY高溫添加劑與液體樹脂、高分子橡膠、熱熔膠粉的相容性均較好,它的加入可以使製得的環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料的耐熱性能提高至100 ℃左右。
▲F型環氧樹脂分子結構
◆內聚力或內聚強度
環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料常溫下要保持「永不固化」的狀態,那麼其內聚力或內聚強度就不能太高。但是內聚力或內聚強度過低又會降低材料自身的粘結強度,造成材料與被粘物體表面容易脫離,剝離強度很低。所以要將塗料的內聚力或內聚強度控制在合理範圍內,既要保持材料「永不固化」的狀態,又要保持材料與被粘物體的粘接力。
本研究製備的環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料配方中採用的液體石油樹脂、高分子橡膠、熱熔膠粉,其主要功能是提高增黏及潤溼效果。雖然不同種類的三種材料在各自的應用領域上有各自的獨特性,但也有一定的互通性,三種材料的合理搭配能起到優勢互補的作用,既可以保持環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料「永不固化」的狀態,又可以提高其粘結性能。
環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料的綜合性能見下表。
隨著國家對環境保護的日益重視,建築防水行業特別是瀝青基產品環保節能的壓力驟增,因此建築防水行業轉型升級是必然趨勢。本研究製備的環保型非瀝青基非固化橡膠防水塗料採用創新的配方體系,產品在生產和施工過程中均無煙氣排放,綠色、環保;既能保持「永不固化」的形態,又具有較高的耐熱性、粘結性和延伸性,發揮長久、可靠的防水功能。