CN107556919A - 一种防老化沥青瓦及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防老化玻纤沥青瓦及制备方法，沥青瓦由包括以下重量份数的原料制成；涂盖料，包括70#沥青20～25份、10#沥青15～20份、聚丙颗粒(PP)1‑5份、石粉55‑60份；防彩砂脱落胶料，包括90#沥青40‑50份、树脂8‑10份，芳烃油10‑30份，SBR 8‑10份，聚丙烯PP 2‑3份，轻钙10‑20份，偶联剂0.2‑1份。本发明提供的一种防老化沥青瓦，克服了传统沥青瓦因表面彩砂脱落而引起的沥青老化的现象，影响沥青瓦的使用寿命。

Description

一种防老化沥青瓦及制备方法

技术领域

本发明属于防水建筑材料技术领域，尤其是涉及一种防老化沥青瓦及制 备方法。

背景技术

玻纤沥青瓦由欧美国家兴起传入我国，自2000年我国的玻纤沥青瓦发 展迅速，但市场上的沥青瓦质量参差不齐，目前防水市场上应用的玻纤沥青 瓦多为普通沥青或氧化沥青材质的，当玄武岩彩砂覆在沥青表面时，由于覆 着力不牢会造成沥青瓦表面落砂现象，当用于坡屋面时，太阳照射会造成沥 青瓦本身沥青的老化使玻纤沥青瓦防水功能的丧失，导致屋面防水系统失败。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种防老化沥青瓦及制备方法，以克服沥青 瓦彩砂脱落现象、延长了玻纤沥青瓦的使用寿命，极大地提高了坡屋面防水 的安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种防老化玻纤沥青瓦，由包括以下重量份数的原料制成；

涂盖料，包括70#沥青20～25份、10#沥青15～20份、聚丙颗粒(PP) 1-5份、石粉55-60份；

防彩砂脱落胶料，包括90#沥青40-50份、树脂8-10份，芳烃油10-30 份，SBR 8-10份，聚丙烯PP 2-3份，轻钙10-20份，偶联剂0.2-1份；

优选的，还包括背胶，所述背胶包括90#沥青60-70份、树脂8-10份、 芳烃油10-20份、SBR 8-10份、聚丙颗粒2-3份。

优选的，所述聚丙颗粒为无规聚丙烯加工而成的颗粒，熔融指数MI为 8-10；所述石粉为滑石粉，细度为200目；所述树脂为萜烯树脂；所述偶联 剂为硅烷偶联剂，

优选的，使用的玻纤为无碱玻纤经过浸胶而成的，其型号为100g/㎡.含 水率≤0.5％；使用的彩砂为玄武岩烧结砂。

所述70#沥青优选为中石油生产的重交道路石油沥青油，有利于聚丙颗 粒(PP)、石粉的溶解与分散及玻纤沥青瓦的成型，其指标如下：

所述90#沥青优选为中石油生产的重交道路石油沥青油，有利于聚丙颗 粒(PP)、丁苯橡胶SBR的溶解与分散，其指标如下：

所述偶联剂优选为烷基偶联剂，其型号：CG-907，烷基偶联剂含有两种 不同的化学官能团，一端与彩砂表面的羟基反应生产共价键，另一端与防彩 砂脱落层中的改性自粘混合物形成共价键。从而使沥青油与彩砂两种性质差 别很大的材料“偶联”起来，起到提高沥青与彩砂混合基料的粘接性能。其 指标如下：

项目	技术指标
		纯度	≥98％
密度g/cm3	0.999
		折光率	1.42
分子量	247.36
		沸点	283℃

所述的聚丙颗粒(pp)优选为无规聚丙烯树脂，该树脂具有优异的耐紫 外线照射和耐老化性能，当聚丙颗粒加入到热沥青，沥青温度在160～180℃ 之间时，聚丙颗粒在搅拌器搅拌桨的作用下呈粘稠态与沥青形成均匀的混合 物，改善沥青在高温条件下易变形流淌的弱点，其指标如下：

所述的石粉优选滑石粉，细度为200目，选择200目的滑石粉主要是有 利于滑石粉在沥青油中的分散，在配方中加入滑石粉不仅能降低产品成本， 还能提高基料的耐热性能，其指标如下：

项目	技术指标
		外观	白色或灰色粉状、无杂物
细度	200目孔径筛余量≤20％
		比重	2.65～2.70
含水率	≤1.0％

所述的10#沥青优选为中石油生产的建筑石油沥青油或沥青块，采用10# 沥青主要是提高沥青瓦的挺括性及耐热性，其指标如下：

所述的SBR优选为SBR沥青改性剂，是在丁苯橡胶的基础上接枝苯乙 烯等单体而生成的丁苯橡胶，它除了具有显著改善沥青的低温性能的特点外， 还具有明显改善沥青高温性能的特点，其技术指标如下：

项目	技术指标
		外观	无结块、乳白色、无杂物
灰分	≤55％

所述的玻璃纤维胎基布优选为天然石英砂为主要原料，经高温拉丝而成 的无碱玻璃纤维，其规格型号为95-100g/㎡.含水率≤0.5％，其技术指标如下：

所述的彩砂优选为玄武岩烧结砂，其细度为20目筛通过率98％以上， 其指标如下：

项目	技术指标
		颜色	纯白、粉红、天蓝、水绿等
粒度mm	最小直径：0.5、最大直径：2.5mm
		粉尘、杂质	无
含水率	≤1.0％

所述的轻钙优选为轻质碳酸钙，其指标如下：

所述的芳烃油优选为含有苯环的碳氢化合物，其指标如下：

项目	技术指标
		外观	黑色透亮、无杂质、无异味
倾点	-25℃4h流动
		闪点	≥200℃

所述的树脂优选为萜烯树脂，其指标如下：

项目	技术指标
		外观	淡黄色透明脆性固体
软化点	80-120℃
		密度	0.95-1.0

本发明还提供一种制备如上所述的防老化玻纤沥青瓦的方法，包括如下 制备步骤，将70#沥青20～25份、10#沥青15～20份分别加热到160～180℃ 时用流量泵打入到计量罐中进行计量，计量后再把90#沥青、10#沥青打入到 立式搅拌罐中再将聚丙颗粒(PP)1-5份加入到立式搅拌罐中搅拌，搅拌时 间为90min-120min充分混合后经胶体磨研磨，研磨时间50～70min，然后将 混合好的基料用泵打入到卧式罐，将55-60份的石粉加入到卧式罐中进行二 次混合搅拌，混合时间为90-120min，再将混合好的基料放入到涂油池，然 后将基料涂覆在玻纤胎基上，再将由90#沥青40-50份、树脂8-10份，芳烃 油10-30份，SBR 8-10份，聚丙烯PP 2-3份，轻钙10-20份，偶联剂0.2-1 份组成的防砂料脱落粘接料涂覆在涂盖料上，再经过撒砂、再将90#沥青 60-70份、树脂8-10份、芳烃油10-20份、SBR8-10份、聚丙烯PP2-3份组 成的背胶滚涂到沥青瓦背面，经定型冷却，得到防老化沥青瓦。

所述沥青加热过程采用导热油加热工艺，由导热油炉进行加热。优选的， 沥青加热温度控制为：计量罐1#(立式):150℃～160℃，计量罐2#(立式): 150℃～160℃，计量罐,3#(立式):150℃～160℃；1#立式搅拌罐：160℃～ 180℃，2#立式搅拌罐：160℃～180℃，3#立式搅拌罐：160℃～180℃， 4#立式搅拌罐：160℃～180℃，5#立式搅拌罐：160℃～180℃，6#立式搅 拌罐：160℃～180℃，7#立式搅拌罐：160℃～180℃，,8#立式搅拌罐： 160℃～180℃，9#立式搅拌罐：160℃～180℃，1#计量罐及1-3#立式搅拌 罐是用于制备沥青瓦的基料，采用上述沥青70#加热搅拌过程能够使聚丙颗 粒PP等助剂溶解分散，其中，合适的配料组成能够得到粘度适宜的混合基 料，即基料合适的粘度是在涂油池中基料能够浸透胎基，使其有利于沥青瓦 成型，升温预热时间不应小于8h。

所述第一次搅拌过程采用搅拌罐搅拌。优选的，立式搅拌罐，沥青温度 达到工艺温度后将聚丙颗粒PP按配方比例加入到1#及3#立式搅拌罐中进行 搅拌，搅拌时间为90-120min，搅拌的同时还要开启胶体磨，胶体磨为20m3/h, 将1#立式罐的基料经过胶体磨进入2#立式罐，将3#立式罐的基料经过胶体 磨进入1#立式搅拌罐，研磨时间为60min，经过研磨能够得到分散性更好的 没加石粉前的基料。

2#计量罐及4#-6#立式搅拌罐用于制备防彩砂脱落的自粘胶料，当沥青 90#加热搅拌过程能够使树脂、SBR、聚丙烯PP、轻钙等助剂溶解分散，以 便制成粘度适宜的防彩砂脱落自粘料，其技术指标如下：

3#计量罐及7#-9#立式搅拌罐用于制备沥青瓦背胶的自粘胶料，当沥青 90#加热搅拌过程能够使树脂、SBR、聚丙烯PP等助剂溶解分散，以便制成 粘度适宜的背胶粘接料。

所述石粉加热过程石粉加热采用的是滚筒加热烘干机，将200目的石粉 加入到滚筒烘干机中进行加热其温度控制为：一区:160℃～170℃，二区： 170℃～180℃，三区：170℃～180℃，四区：170℃～180℃，五区:170℃～ 180℃，加热时间为30-40min。

第二次搅拌过程优选的卧式搅拌罐，将1-3#立式搅拌罐混合好的基料通 过流量泵打入到卧式搅拌罐中，卧式搅拌罐温度控制：1#卧式搅拌罐： 160℃～180℃，2#卧式搅拌罐：160℃～180℃，3#卧式搅拌罐：160℃～ 180℃然后将加热后的石粉通过螺旋上料机加入到卧式搅拌罐中进行搅拌， 使石粉在沥青中分散均匀，卧式搅拌罐比立式搅拌罐搅拌得更加充分，更 有利于助剂的分散。卧式搅拌罐搅拌时间为90-120min，得到配制好的基料，其技术指标如下：

所述基料涂覆过程优选涂油池及对辊工艺，将配好的基料放入到涂油池 中，涂油池温度控制在170-180℃，将基料涂覆在玻纤胎基上，并由对辊控 制沥青瓦的厚度。

所述彩砂防脱落自粘胶料是将制备好的胶料，通过齿轮泵打到涂胶机上， 再通过衣架式扁平机头，均匀涂布在沥青瓦上表面的基料上，涂覆厚度 0.5-0.8mm。

本发明提供的防老化沥青瓦具有良好的防水性能及较好的耐老化性能， 相对于现有沥青瓦具有更长的使用寿命、矿物料粘附性、更好的挺括性、以 及抗风揭性能，特别适合于环境恶劣的屋面防水工程。同时由于原材料易得， 制备工艺简便，施工方便，安全可靠，使得本发明产品综合成本低廉，适用 于大规模工业生产和广泛使用。

本发明提供的防老化沥青瓦与普通沥青瓦在性能上的综合区别见下表 1。

表1

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术 人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明， 均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

将70#沥青25份、10#沥青15份分别加热到160～180℃时用流量泵打入 到计量罐中进行计量，计量后再把90#沥青、10#沥青打入到立式搅拌罐中再 将聚丙颗粒(PP)1份加入到立式搅拌罐中搅拌，搅拌时间为100min充分 混合后经胶体磨研磨，研磨时间60min，然后将混合好的基料用泵打入到卧 式罐，将59份的石粉加入到卧式罐中进行二次混合搅拌，混合时间为100min， 再将混合好的基料放入到涂油池，然后将基料涂覆在玻纤胎基上，再将由90# 沥青40份、树脂8份，芳烃油30份，SBR 10份，聚丙烯PP 2份，轻钙10 份，偶联剂0.2份组成的防砂料脱落粘接料涂覆在涂盖料上，再经过撒砂、 再将90#沥青60份、树脂8份、芳烃油20份、SBR10份、聚丙烯PP 2份组 成的背胶滚涂到沥青瓦背面，经定型冷却获得最终产品。

所述聚丙颗粒为无规聚丙烯加工而成的颗粒，熔融指数MI为8-10；所 述石粉为滑石粉，细度为200目；所述树脂为萜烯树脂；所述偶联剂为硅烷 偶联剂，使用的玻纤为无碱玻纤经过浸胶而成的，其型号为100g/㎡；含水 率≤0.5％；使用的彩砂为玄武岩烧结砂。彩砂防脱落自粘胶料均匀涂布在沥 青瓦上表面的基料上，涂覆厚度0.6mm。

实施例2

将70#沥青23份、10#沥青18份分别加热到160～180℃时用流量泵打 入到计量罐中进行计量，计量后再把90#沥青、10#沥青打入到立式搅拌罐中 再将聚丙颗粒(PP)2份加入到立式搅拌罐中搅拌，搅拌时间为105min充 分混合后经胶体磨研磨，研磨时间60min，然后将混合好的基料用泵打入到 卧式罐，将57份的石粉加入到卧式罐中进行二次混合搅拌，混合时间为 105min，再将混合好的基料放入到涂油池，然后将基料涂覆在玻纤胎基上， 再将由90#沥青45份、树脂9份，芳烃油20份，SBR 9份，聚丙烯PP 2份， 轻钙15份，偶联剂0.5份组成的防砂料脱落粘接料涂覆在涂盖料上，再经 过撒砂、再将90#沥青65份、树脂9份、芳烃油15份、SBR 9份、聚丙烯 PP 2份组成的背胶滚涂到沥青瓦背面，经定型冷却获得最终产品。

所述聚丙颗粒为无规聚丙烯加工而成的颗粒，熔融指数MI为8-10；所 述石粉为滑石粉，细度为200目；所述树脂为萜烯树脂；所述偶联剂为硅烷 偶联剂，使用的玻纤为无碱玻纤经过浸胶而成的，其型号为100g/㎡.含水率 ≤0.5％；使用的彩砂为玄武岩烧结砂。彩砂防脱落自粘胶料均匀涂布在沥青 瓦上表面的基料上，涂覆厚度0.6mm。

实施例3

将70#沥青20份、10#沥青20份分别加热到160～180℃时用流量泵打入 到计量罐中进行计量，计量后再把90#沥青、10#沥青打入到立式搅拌罐中再 将聚丙颗粒(PP)5份加入到立式搅拌罐中搅拌，搅拌时间为115min充分 混合后经胶体磨研磨，研磨时间60min，然后将混合好的基料用泵打入到卧 式罐，将55份的石粉加入到卧式罐中进行二次混合搅拌，混合时间为115min， 再将混合好的基料放入到涂油池，然后将基料涂覆在玻纤胎基上，再将由90# 沥青50份、树脂10份，芳烃油10份，SBR 8份，聚丙烯PP 3份，轻钙18 份，偶联剂1份组成的防砂料脱落粘接料涂覆在涂盖料上，再经过撒砂、再 将90#沥青69份、树脂10份、芳烃油10份、SBR8份、聚丙烯PP 3份组成 的背胶滚涂到沥青瓦背面，经定型冷却获得最终产品。

所述聚丙颗粒为无规聚丙烯加工而成的颗粒，熔融指数MI为8-10；所 述石粉为滑石粉，细度为200目；所述树脂为萜烯树脂；所述偶联剂为硅烷 偶联剂，使用的玻纤为无碱玻纤经过浸胶而成的，其型号为100g/㎡.含水率 ≤0.5％；使用的彩砂为玄武岩烧结砂。彩砂防脱落自粘胶料均匀涂布在沥青 瓦上表面的基料上，涂覆厚度0.7mm。

对比例1

采用同实施例1的制备方法，防彩砂脱落自粘料其他成分不变，将配方 中90#沥青换成70#沥青，而获得的一种沥青瓦。

对比例2

采用同实施例1的制备方法，其他成分不变，将防彩砂脱落自粘料中轻 钙换成重钙，而获得的沥青瓦。

上述各实施例和对比例所获得的产品的性能测试结果如下表所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防老化玻纤沥青瓦，其特征在于：由包括以下重量份数的原料制成；

涂盖料，包括70#沥青20～25份、10#沥青15～20份、聚丙颗粒(PP)1-5份、石粉55-60份；

防彩砂脱落胶料，包括90#沥青40-50份、树脂8-10份，芳烃油10-30份，SBR 8-10份，聚丙烯PP 2-3份，轻钙10-20份，偶联剂0.2-1份。

2.根据权利要求1所述的防老化玻纤沥青瓦，其特征在于：还包括背胶，所述背胶包括90#沥青60-70份、树脂8-10份、芳烃油10-20份、SBR 8-10份、聚丙颗粒2-3份。

3.根据权利要求1或2所述的防老化玻纤沥青瓦，其特征在于：所述聚丙颗粒为无规聚丙烯加工而成的颗粒，熔融指数MI为8-10；所述石粉为滑石粉，细度为200目；所述树脂为萜烯树脂；所述偶联剂为硅烷偶联剂。

4.根据权利要求1或2所述的防老化玻纤沥青瓦，其特征在于：使用的玻纤为无碱玻纤经过浸胶而成的，其型号为100g/㎡.含水率≤0.5％；使用的彩砂为玄武岩烧结砂。

5.根据权利要求1所述的防老化玻纤沥青瓦，其特征在于：彩砂防脱落自粘胶料均匀涂布在沥青瓦上表面的基料上，涂覆厚度0.5-0.8mm。

6.一种制备如权利要求1～5任一项所述的防老化玻纤沥青瓦的方法，其特征在于：包括如下制备步骤，将70#沥青20～25份、10#沥青15～20份分别加热到160～180℃时用流量泵打入到计量罐中进行计量，计量后再把90#沥青、10#沥青打入到立式搅拌罐中再将聚丙颗粒(PP)1-5份加入到立式搅拌罐中搅拌，搅拌时间为90min-120min充分混合后经胶体磨研磨，研磨时间50～70min，然后将混合好的基料用泵打入到卧式罐，将55-60份的石粉加入到卧式罐中进行二次混合搅拌，混合时间为90-120min，再将混合好的基料放入到涂油池，然后将基料涂覆在玻纤胎基上，再将由90#沥青40-50份、树脂8-10份，芳烃油10-30份，SBR8-10份，聚丙烯PP 2-3份，轻钙10-20份，偶联剂0.2-1份组成的防砂料脱落粘接料涂覆在涂盖料上，再经过撒砂、再将90#沥青60-70份、树脂8-10份、芳烃油10-20份、SBR8-10份、聚丙颗粒2-3份组成的背胶滚涂到沥青瓦背面，经定型冷却，得到防老化沥青瓦。

7.根据权利要求1～5任一项所述的防老化玻纤沥青瓦在防水建筑中的应用。