CN103540147A - 一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，包括以增强型长纤聚酯胎为主的胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青60~70份、纳米TiO₂粉体3~6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）6~9份、C9石油树脂1~5份、稳定剂2~5份、AMR抗剥落剂2~6份和滑石粉15~20份。本发明具有较高的防水效果，热熔施工后搭接缝剥离强度高，不容易造成搭接缝开裂，并且具有较高的拉伸能力，低温柔性较好，不透水性高。

Description

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材及生产工艺

技术领域

本发明涉及防水卷材技术领域，尤其涉及一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材及生产工艺。

背景技术

弹性体改性沥青防水卷材明确用于防水卷材I 、II级的屋面和地下防水工程，产品在法国、德国、北欧使用量很大，主要用于各种建筑的屋面、地下室、卫生间、桥梁、游泳池等建筑物防水，日本、美国也使用弹性体改性沥青防水卷材，弹性体改性沥青防水卷材成为防水工程首先材料，不仅改变了城市景观，而且改善了屋面的排水与隔热性能，高性能的弹性体改性沥青防水卷材成为国家重点发展产品。

接缝剥离强度是指卷材与卷材搭接处撕裂时的最大强度，体现了卷材性能的好坏，现有防水卷材因原材料配方单一、工艺简单，施工后，接缝剥离强度差，当基层膨胀时，会在搭接处拉开，搭接失效，从而造成接缝处出现渗水，使建筑物防水层面临严峻的挑战,甚至遭受破坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材及生产工艺，通过本工艺制成的防水卷材具有较高的防水效果，热熔施工后搭接缝剥离强度高，不容易造成搭接缝开裂，并且具有较高的拉伸能力，低温柔性较好，不透水性高。

本发明的技术解决方案是，提供如下一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，包括以增强型长纤聚酯胎为主的胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青60~70份、纳米TiO₂粉体3~6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）6~9份、C9石油树脂1~5份、稳定剂2~5份、AMR抗剥落剂2~6份和滑石粉15~20份。

作为优选，所述的滑石粉为3000目的滑石粉。

作为优选，所述稳定剂为HMD系列的改性沥青稳定剂，型号为HMD-2。

作为优选，所述抗剥落剂为AMR系列的沥青抗剥落剂。

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其工艺步骤如下：

a. 首先提取60~70份的石油沥青打入配料罐；

b. 然后加入6~9份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和1~5份C9石油树脂，共混0.3~0.8小时；

c. 开启双级剪切式胶体磨，通过双级剪切式胶体磨的持续研磨1.2~1.8小时，胶体磨研磨后的物料弹性恢复率在90%以上，其粘韧度为24.1N/m；

d. 随后加入3~6份纳米TiO₂粉体、2~5份HMD-2稳定剂和2~6份AMR抗剥落剂，加热升温，将温度控制在180℃±5℃，且通过搅拌器搅拌1~1.2小时，保证与石油沥青充分混合均匀；

e. 之后迅速升温至190±2℃，并在达到190±2℃之后加入3000目的滑石粉15~20份，加入后温度会有所下降，并将温度控制在180~185℃的范围内，通过搅拌器搅拌0.5小时，并保证滑石粉与先前石油沥青充分混合均匀；

f. 最后将混合均匀的石油沥青温度控制在185±5℃之间，然后将混合物料放入涂油池；

g. 严格控制涂油池温度在185~190℃之间，使的涂盖材料完全浸透胎体，最终完成胎体的浸涂；

h. 在胎基浸涂后上表面覆盖一层细沙保护层，下表面覆盖一层聚氯乙烯膜隔离层；

i. 然后经过冷却、牵引制得防水材料；

j. 再经过计量、卷曲、检验做成便于施工使用的防水卷材。

作为优选，所述制备的防水卷材最大峰拉力达1363N/mm；最大峰延伸率为52%；热熔施工后，搭接缝剥离强度达2.1N/mm。

采用以上技术方案的有益效果：首先根据石油改性沥青的自身特点，选用对紫外光有强烈的吸收作用的纳米TiO₂粉体来吸收紫外线，方式沥青结构链的破坏，提高使用寿命，紫外线吸收剂纳米TiO₂粉体对紫外光有强烈的吸收作用，溶于高聚物，能选择吸收对高聚物有害的紫外光波段，并将其能量转变成无损于高聚物的振动能量或次级幅射，从而使高聚物免于遭受紫外线的破坏，在沥青中添加一定数量的紫外线吸收剂，能改善沥青的抗紫外线老化功能；C9石油树脂具有软化点高、极性强、增粘效果好、与聚合物相容性好等特点，C9石油树脂与SBS改性沥青共混使用，可以在提高了弹性体改性沥青防水卷材弹性恢复率的同时再增加其粘接强度；稳定剂HMD-2，在一定的热条件下产生活性游离基，与SBS聚合物分子链、沥青活性官能团发生交联接枝反应，使聚合物与沥青形成稳定的胶体体系，从而提高改性沥青的热稳定性；AMR沥青抗剥落剂是与集料表面形成物理吸附或依靠其特殊的化学结构使其与集料进行化合反应，在他们之间形成强而有力的化学纽带，从而提高了沥青与集料的粘附性，提高沥青混合料的稳定度和抗拉强度，改善沥青的耐久性能，使其具有良好的抗热老化性及抗水损害性。

本技术方案的生产过程严格控制生产稳定、搅拌时间、填料时机以及填料顺序，最终将具有上述优点的原材料较好的混合在一起，形成高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材有较高的防水效果，热熔施工，搭接缝剥离强度高，不容易造成搭接缝开裂，并且具有较高的拉伸能力，低温柔性较好，不透水性高。

具体实施方式

       为便于说明，对发明的一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材及生产工艺做详细说明。

       实施例1：一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材以增强型长纤聚酯胎为胎基，按重量份计算，还包括：

石油沥青65份、纳米TiO₂粉体5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）8份、C9石油树脂3份、HMD-2系列的改性沥青稳定剂3份、AMR系列的沥青抗剥落剂4份和3000目的滑石粉18份。

生产弹性体改性沥青防水卷材时，按上述配比关系，首先将石油沥青通过计量罐计量后，提取65份的石油沥青打入配料罐，共混1.5小时；

然后加入8份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和3份C9石油树脂，共混0.5小时；

开启双级剪切式胶体磨，通过双级剪切式胶体磨的持续研磨15小时，保证研磨达到使用标准，所述使用标准是在外界环境温度为25℃时，经过胶体磨研磨后的物料弹性恢复率在90%以上，其粘韧度为24.1N/m；

随后加入5份纳米TiO₂粉体、3份HMD-2稳定剂和4份AMR抗剥落剂，并将稳定控制在180℃，且通过搅拌器搅拌1小时，保证与石油沥青充分混合均匀；

之后迅速升温至190℃，并在达到190℃之后加入3000目的滑石粉18份，加入后温度会有所下降，并将温度控制在183℃的范围内，通过搅拌器搅拌0.5小时，并保证滑石粉与先前石油沥青充分混合均匀；

最后将混合均匀的石油沥青温度控制在185℃，然后放入涂油池；

严格控制涂油池温度在185±1℃，使的涂盖材料完全浸透胎体，最终完成胎体的浸涂；

在胎基浸涂后上表面覆盖一次细沙保护层，下表面覆盖一次聚氯乙烯膜隔离层；

然后经过冷却、牵引制得防水材料；

再经过计量、卷曲、检验做成便于施工使用的防水卷材。

实施例2：

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材以增强型长纤聚酯胎为胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青65份、纳米TiO₂粉体3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）6份、C9石油树脂5份、HMD-2系列的改性沥青稳定剂2份、AMR系列的沥青抗剥落剂6份和3000目的滑石粉15份，并按照实施例1中所述的制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺进行生产，制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材。

实施例3：

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材以增强型长纤聚酯胎为胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青65份、纳米TiO₂粉体6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）10份、C9石油树脂1份、HMD-2系列的改性沥青稳定剂5份、AMR系列的沥青抗剥落剂2份和3000目的滑石粉20份，并按照实施例1中所述的制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺进行生产，制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材。

实施例4：

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材以增强型长纤聚酯胎为胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青75份、纳米TiO₂粉体4份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）15份、C9石油树脂6份、HMD-2系列的改性沥青稳定剂8份、AMR系列的沥青抗剥落剂5份和3000目的滑石粉14份，并按照实施例1中所述的制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺进行生产，制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材。

实施例5：

一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，该防水卷材以增强型长纤聚酯胎为胎基，按重量份计算，还包括：石油沥青50份、纳米TiO₂粉体3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）7份、C9石油树脂4份、HMD-2系列的改性沥青稳定剂5份、AMR系列的沥青抗剥落剂7份和3000目的滑石粉28份，并按照实施例1中所述的制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺进行生产，制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材。

上述5个实施例是在仅仅改变各个组分之间的配比关系，使用相同的生产工艺制备高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，将制备出的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材分别进行检测，检测结果如表1中所示：

表1：

通过表1可知：在不改变生产工艺参数的条件下，仅仅通过改变反应物料中的组分的比例关系，上述5个实施例均能制造出满足目前行业标准GB18242-2008的防水卷材，可见，通过上述实施例中所使用的物料经过配合所生产的防水卷材具有一定的实用性，能够满足使用要求。此外，各个实施例中，所使用的配料各组分的含量、组分之间的配比关系是制约最终生产的防水卷材性能的关键因素，同时从表1中可知，实施例1所生产的防水卷材性能不仅仅满足目前的行业标准，经过检测发现，实施例所生产的防水卷材性能还远远高于其他实施例所生产的防水卷材，是一种较优的实施方案。

本发明所述的技术方案中，除特别规定外，所述组分之间的配比关系均以重量份计算。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，包括以增强型长纤聚酯胎为主的胎基，其特征是：按重量份计算，还包括：

石油沥青60~70份、纳米TiO₂粉体3~6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）6~9份、C9石油树脂1~5份、稳定剂2~5份、AMR抗剥落剂2~6份和滑石粉15~20份。

2. 根据权利要求1所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，其特征是：所述的滑石粉为3000目的滑石粉。

3. 根据权利要求2所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，其特征是：所述稳定剂为HMD系列的改性沥青稳定剂，型号为HMD-2。

4. 根据权利要求3所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，其特征是：所述抗剥落剂为AMR系列的沥青抗剥落剂。

5.根据权利要求1~4任意权利要求所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材，其特征是：该防水卷材的生产工艺步骤如下：

a. 按重量份计算，首先提取60~70份的石油沥青打入配料罐；

b. 然后加入6~9份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和1~5份C9石油树脂，共混0.3~0.8小时；

c. 开启双级剪切式胶体磨，通过双级剪切式胶体磨的持续研磨1.2~1.8小时；

d. 随后加入3~6份纳米TiO₂粉体、2~5份HMD-2稳定剂和2~6份AMR抗剥落剂，加热升温，将温度控制在180℃±5℃，且通过搅拌器搅拌1~1.2小时；

e. 之后迅速升温至190±2℃，并在达到190±2℃之后加入3000目的滑石粉15~20份，加入后温度会有所下降，并将温度控制在180~185℃的范围内，通过搅拌器搅拌0.5小时；

f. 最后将混合均匀的石油沥青温度控制在185±5℃之间，然后将混合物料放入涂油池；

g. 严格控制涂油池温度在185~190℃之间，使的涂盖材料完全浸透胎体，最终完成胎体的浸涂；

h. 在胎基浸涂后上表面覆盖一层细沙保护层，下表面覆盖一层聚氯乙烯膜隔离层；

i. 然后经过冷却、牵引制得防水材料；

j. 再经过计量、卷曲、检验做成便于施工使用的防水卷材。

6.根据权利要求5所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其特征是在于：所述制备的防水卷材最大峰拉力达1363N/mm，所述制备的防水卷材最大峰延伸率为52%。

7.根据权利要求6所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其特征是在于：所述制备的防水卷材经热熔施工，搭接缝剥离强度达2.1N/mm。

8.根据权利要求7所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其特征是在于：步骤c中通过胶体磨研磨后的物料弹性恢复率在90%以上，其粘韧度为24.1N/m。

9.根据权利要求5所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其特征是在于：步骤d中通过搅拌器搅拌1~1.2小时后，保证纳米TiO₂粉体、HMD-2稳定剂和AMR抗剥落剂与石油沥青充分混合均匀。

10.根据权利要求9所述的高强度耐剥离型弹性体改性沥青防水卷材的生产工艺，其特征是在于：步骤e中通过搅拌器搅拌0.5小时后，保证滑石粉与先前石油沥青充分混合均匀。