CN102492368A - 耐高温自粘聚合物改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材及其制备方法，用下述重量份数的原料制成： 100 号沥青 50 ～ 60 份，软化油 5 ～ 10 份，粉化再生橡胶粉 20 ～ 30 份，胶粉改性剂 6 ～ 12 份，重钙粉 20 ～ 30 份，纯聚丙烯 2 ～ 3 份。按照重量份取 100 号沥青、软化油，将二者搅拌混合升温到 190 — 200 ℃，加入纯聚丙烯；纯聚丙烯熔化完全后，加入粉化再生橡胶粉，搅拌升温到 220 ± 5 ℃，保持搅拌 120 分钟，降温到 170 ± 5 ℃，加入胶粉改性剂，最后加入重钙粉混合搅拌均匀，得到成品混合料。将混合料按照制作步骤制成卷材。本发明对沥青进行改性，使其耐高温 120 ℃以上，具有高温无滑动、较高的粘性、施工环境适应性强，粘性强等优点。

Description

耐高温自粘聚合物改性沥青防水卷材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防水卷材及其制备方法。具体地说涉及一种使用改性剂改性沥青混合料制成的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材及其制备方法。

背景技术

自粘防水卷材是一种很有发展前景的新型防水材料。在我国的应用是从20世纪90年代初开始的，它的标准经历了自粘橡胶沥青防水卷材（JC 840-1999）、自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材（JC 898-2002）行业标准到后来的带自粘层的防水卷材（GB/T 23260-2009）、预铺/湿铺防水卷材（GB/T 23457-2009）、自粘聚合物改性沥青防水卷材（GB 23441-2009）等国家标准，品种也由单一的自粘卷材逐渐发展到后来的多功能、多用途的带自粘层的防水卷材、预铺/湿铺防水卷材，自粘聚合物改性沥青防水卷材等自粘防水卷材系列。自粘卷材具有不透水性好、低温柔度适应性强、抗变形性能及自愈性好等特点, 防水效果良好，而且无需热熔，冷施工，直接铺粘,既提高了施工效率，又消除了火灾隐患，受到了施工、设计与建设单位的高度赞誉。

但就目前的自粘聚合物改性沥青防水卷材来说，其耐热性不是很高，夏季施工出现了很多问题：在太阳暴晒下卷材表面温度可达到70℃左右，此时卷材熔化变软，有流淌趋势；并且隔离膜难以揭开，影响施工效率。国家标准规定的耐热性要求是70℃无滑动流淌，行业中鲜有耐热性超过70℃的自粘卷材。目前的自粘卷材，由于其耐热性差，直接影响施工效率，影响施工面环境，远远不能适应夏季施工的需要，为此研制耐高温的防水卷材，以适应高温地域、季节使用呼之欲出。

发明内容

本发明的目的是针对现有自粘防水卷材耐热性差，不能适应高温

季节、高温地域使用的不足，一是提供一种耐热性强、施工效率高的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材。二是提供一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材的制备方法。

实现上述发明目的采用以下技术方案：一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材用下述重量份数的原料制成：100号沥青 50～60份，软化油 5～10份，粉化再生橡胶粉20～30份，胶粉改性剂6～12份，重钙粉20～30份，纯聚丙烯2～3份。

作为优选方案，所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材用下述重量份数的原料制成：100号沥青55份，软化油7份，粉化再生橡胶粉25份，胶粉改性剂8份，重钙粉25份，纯聚丙烯2份。   

作为优选方案，所述的软化油是以环烷烃或直链烷烃为主的石油馏分，也可以是石油提炼的副产品减三线油。

作为优选方案，所述的粉化再生橡胶粉是用汽车废轮胎胎面橡胶、斜胶胎整胎、子午胎整胎、低速轮胎为原料生产的硫化胶粉，经物理或者化学方法粉碎再脱硫成的160-200目之间的胶粉颗粒。

作为优选方案，所述的胶粉改性剂为特殊丁基精细胶粉与古马隆石油树脂的混合物。

作为优选方案，所述的纯聚丙烯为白色透明的纯聚丙烯颗粒。

作为优选方案，所述的重钙粉是以方解石为原料加工而成的200-400目重质碳酸钙粉末。                      

一种如权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材的制备方法，其制备方法如下：

a.按照重量份取100号沥青 50～60份，软化油 5～10份，将二者搅拌混合升温到190—200℃；

b.在190—200℃的环境下往100号沥青、软化油混合物中加入纯聚丙烯2～3份；

c.待纯聚丙烯熔化完全后，加入粉化再生橡胶粉20～30份，搅拌升温到220±5℃，在此温度下保持搅拌120分钟；

d.降温到170±5℃，加入胶粉改性剂6～12份，搅拌90分钟；

e.最后加入重钙粉20～30份，混合搅拌均匀，保持温度在150±10℃时得到成品混合料；

f.检测混合料指标，满足配方要求后，打开放料阀门，待混合料流满浸油槽后，用1mm厚度的玻纤增强聚酯布进行浸涂，浸涂之后上表面覆以PET膜或者铝箔，下表面覆以隔离膜，经过打卷机包装成成品。

作为优选方案，所述的胶粉改性剂由丁基精细胶粉与古马隆石油树脂混合改性，其步骤是：将古马隆树脂粉碎后以3:7的比例与丁基精细胶粉充分混合，过筛，得到80—160目的产品为成品。

本发明通过选择不同原料，改变配方工艺，进行了大量试验，最终研制出了一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其耐热度达到了120℃，其它指标均满足国家标准。由于本发明耐热性得以大幅度提高，此类卷材被大量应用于屋面防水，在这之前很少有自粘卷材直接用于屋面防水的先例，该卷材彻底解决了建筑防水行业的棘手问题。与现有技术相比，本发明具有以下优点：耐热性高，最高可达到120℃无滑动流淌，大大超越了行业中的其它类型自粘卷材。原料来源广，成本低，废旧橡胶利用率高。工艺配方科学，制备方法简单，生产容易。该卷材粘结强度大，不透水性好，上表面覆彩砂、铝箔、页岩可用作屋面使用。无需热熔施工，冷粘使用，安全环保，且大大提高了施工效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。

本实施例是一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，该防水卷材用用下述重量份数的原料制成：100号沥青 50～60份，软化油 5～10份，粉化再生橡胶粉20～30份，胶粉改性剂6～12份，重钙粉20～30份，纯聚丙烯2～3份。

所述的软化油是以环烷烃或直链烷烃为主的石油馏分，也可以是石油提炼的副产品三线油。可以采用秦皇岛中油石化所产的三线油。

所述的粉化再生橡胶粉为以汽车废轮胎胎面橡胶、斜胶胎整胎、子午胎整胎、低速轮胎为原料生产的硫化胶粉，经物理或者化学方法粉碎再脱硫成160-200目之间的胶粉颗粒。可采用广西远景公司的PS胶粉或者脱硫橡胶粉。

所述的胶粉改性剂为特殊丁基精细胶粉与古马隆石油树脂混合改性。该改性剂是把古马隆树脂粉碎后以3:7的比例与丁基精细胶粉充分混合，再经过筛析，取80—160目得产品即可。可以采用河北新乐亿龙精细胶粉，树脂可选山东古马隆树脂，C9或者C5石油树脂。

所述的重钙粉为优质方解石为原料加工而成的重质碳酸钙粉末。其加工步骤是：初级矿石开采、进一步破碎、水洗、人工分捡、干燥 。干法生产:雷蒙磨粉磨、风选、装袋。  可以采用市售目数在200—400目之间的重钙粉或者200—400目得轻钙粉。

所述的纯聚丙烯为白色透明纯聚丙烯颗粒。可采用台塑美国生产的牌号2535A纯聚丙烯，或者韩国现代生产的M1600纯聚丙烯。

实施例1

原料组分与重量份数如下：

100号沥青55份，软化油7份，粉化再生橡胶粉25份，胶粉改性剂8份，重钙粉25份，纯聚丙烯2份。   

本实施例中，软化油采用秦皇岛中油石化所产的三线油；粉化再生橡胶粉采用广西远景所产的PS胶粉；胶粉改性剂是新乐亿龙所产精细胶粉混合物；重钙粉是市售300—400目的重钙粉；纯聚丙烯是台塑美国生产的牌号2535A纯聚丙烯。

按配方的重量份数进行小试生产，其生产方法如下：

1、按照重量份数取100号沥青55份，软化油7份，将两者混合搅拌升温

到195℃。

、在195℃的环境下加入纯聚丙烯2份，待纯聚丙烯熔化完全。

、纯聚丙烯熔化完全后，加入PS胶粉25份，搅拌升温到225℃，在此温度下保持搅拌120分钟。

、加完PS胶粉搅拌120分钟后，降温到175℃，加入胶粉改性剂8份，搅拌90分钟。

、最后加入重钙粉25份，搅拌均匀，保持温度在160℃进行出料小试生产。

根据GB 23441-2009检测方法进行检测，检测混合料指标，使其满足配方要求后，混合料满足要求，打开放料阀门，待混合料流满浸油槽后，用1mm厚度的玻纤增强聚酯布进行浸涂，浸涂之后上表面覆以PET膜或者铝箔，下表面覆以隔离膜，经过打卷机包装成成品。卷材型号可根据客户需要，制作成1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm厚度，幅宽也可以根据施工需要做成10cm、20cm、100cm，用于建筑屋面及地下等防水用。成品经检测合格后，即可进行销售。

检测技术指标结果下:

项目	技术指标	实测值
			不透水性，0.3Mpa，120分钟	不透水	不透水
持粘性，min              ≥	20	>60
			剥离强度，N/mm            ≥	1.5	3.1
钉杆水密性	通过	通过
			耐热性，℃	120℃，无流淌	合格
低温柔性，℃	-15℃，无裂纹	合格
			渗油性，张数               ≤	2	无渗油
自粘沥青再剥离强度/(N/mm) ≥	1.5	2.5

实施例2

原料组分与重量份数如下：

100号沥青54份，三线油8份，脱硫胶粉 25份，胶粉改性剂10份，重钙粉25份，纯聚丙烯3份。

本实施例中，100号沥青是秦皇岛中油石化所产的100号道路石油沥青。

软化油是秦皇岛中油石化所产的三线油。

粉化再生橡胶粉是广西远景所产的脱硫胶粉。

胶粉改性剂是新乐亿龙所产精细胶粉混合物。

重钙粉是市售300—400目的重钙粉。

纯聚丙烯是韩国现代生产的M1600纯聚丙烯。              

其生产方法如下：

按照重量份取100号沥青 54份，三线油 8份，将二者搅拌混合升温到200℃；

b.在200℃的环境下往100号沥青、三线油混合物中加入纯聚丙烯3份；

c.待纯聚丙烯熔化完全后，加入粉化脱硫胶粉30份，搅拌升温到215℃，在此温度下保持搅拌120分钟；

d.降温到165℃，加入胶粉改性剂10份，搅拌90分钟；

e.最后加入重钙粉25份，混合搅拌均匀，保持温度在140℃时得到成品混合料；

f.检测混合料指标，满足配方要求后，打开放料阀门，待混合料流满浸油槽后，用1mm厚度的玻纤增强聚酯布进行浸涂，浸涂之后上表面覆以PET膜或者铝箔，下表面覆以隔离膜，经过打卷机包装成成品。得到的成品根据GB 23441-2009检测方法进行检测，检测技术指标结果如下：

项目	技术指标	实测值
			不透水性	0.3Mpa，120分钟不透水	不透水
持粘性 /min       ≥	20	>60
			剥离强度，N/mm        ≥	1.5	2.7
钉杆水密性	通过	通过
			耐热性，℃	120℃，无流淌	合格
低温柔性，℃	-10℃，无裂纹	合格
			渗油性/张数     ≤	2	无渗油
自粘沥青再剥离强度/(N/mm) ≥	1.5	2.2

实施例3

原料组分与重量份数如下：

100号沥青60份，三线油10份，脱硫胶粉                         30份，胶粉改性剂12份，重钙粉30份，纯聚丙烯3份。                  

100号沥青是秦皇岛中油石化所产的100号道路石油沥青。

软化油是秦皇岛中油石化所产的三线油。

粉化再生橡胶粉是广西远景所产的脱硫胶粉  。

胶粉改性剂是新乐亿龙所产精细胶粉混合物。

重钙粉是市售300—400目得重钙粉。

纯聚丙烯是韩国现代生产的M1600纯聚丙烯。

按照上述配方的重量份取100号沥青60份，三线油 10份，将二者搅拌混合升温到190℃；

b.在190℃的环境下往100号沥青、三线油混合物中加入纯聚丙烯3份；

c.待纯聚丙烯熔化完全后，脱硫胶粉30份，搅拌升温到220℃，在此温度下保持搅拌120分钟；

d.降温到170℃，加入胶粉改性剂12份，搅拌90分钟；

e.最后加入重钙粉30份，混合搅拌均匀，保持温度在150℃时得到成品混合料；

f.检测混合料指标，满足配方要求后，打开放料阀门，待混合料流满浸油槽后，用1mm厚度的玻纤增强聚酯布进行浸涂，浸涂之后上表面覆以PET膜或者铝箔，下表面覆以隔离膜，经过打卷机包装成成品。得到的成品根据GB 23441-2009检测方法进行检测，检测技术指用实施例1的生产方法进行生产，得到的成品根据GB 23441-2009检测方法进行检测，检测技术指标结果如下：

项目	技术指标	实测值
			不透水性	0.3Mpa，120分钟不透水	不透水
持粘性 /min       ≥	20	>60
			剥离强度，N/mm        ≥	1.5	2.7
钉杆水密性	通过	通过
			耐热性，℃	120℃，无流淌	合格
低温柔性，℃	-10℃，无裂纹	合格
			渗油性/张数     ≤	2	无渗油
自粘沥青再剥离强度/(N/mm) ≥	1.5	2.2

以上公开的仅为本发明的具体实施例，虽然本发明以较佳的实施例揭示如上，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，在不脱离本发明的设计思想和范围内，对本发明进行各种改动和润饰，都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材用下述重量份数的原料制成：100号沥青 50～60份，软化油 5～10份，粉化再生橡胶粉20～30份，胶粉改性剂6～12份，重钙粉20～30份，纯聚丙烯2～3份。

2.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材用下述重量份数的原料制成：100号沥青55份，软化油7份，粉化再生橡胶粉25份，胶粉改性剂8份，重钙粉25份，纯聚丙烯2份。

3.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的软化油是以环烷烃或直链烷烃为主的石油馏分，也可以是石油提炼的副产品减三线油。

4.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的粉化再生橡胶粉是用汽车废轮胎胎面橡胶、斜胶胎整胎、子午胎整胎、低速轮胎为原料生产的硫化胶粉，经物理或者化学方法粉碎再脱硫成的160-200目之间的胶粉颗粒。

5.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的胶粉改性剂为特殊丁基精细胶粉与古马隆石油树脂的混合物。

6.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的纯聚丙烯为白色透明的纯聚丙烯颗粒。

7.根据权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材，其特征在于，所述的重钙粉是以方解石为原料加工而成的200-400目重质碳酸钙粉末。

8.一种如权利要求1所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：

a.按照重量份取100号沥青 50～60份，软化油 5～10份，将二者搅拌混合升温到190—200℃； 

b.在190—200℃的环境下往100号沥青、软化油混合物中加入纯聚丙烯2～3份； 

c.待纯聚丙烯熔化完全后，加入粉化再生橡胶粉20～30份，搅拌升温到220±5℃，在此温度下保持搅拌120分钟；

d.降温到170±5℃，加入胶粉改性剂6～12份，搅拌90分钟；

e.最后加入重钙粉20～30份，混合搅拌均匀，保持温度在150±10℃时得到成品混合料；

f.检测混合料指标，满足配方要求后，打开放料阀门，待混合料流满浸油槽后，用1mm厚度的玻纤增强聚酯布进行浸涂，浸涂之后上表面覆以PET膜或者铝箔，下表面覆以隔离膜，经过打卷机包装成成品。

9.根据权利要求8所述的耐高温的自粘聚合物改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，所述的胶粉改性剂由丁基精细胶粉与古马隆石油树脂混合改性，其步骤是：将古马隆树脂粉碎后以3:7的比例与丁基精细胶粉充分混合，过筛，得到80—160目的产品为成品。