CN108081698A - 一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法，所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料；所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基。所述的预浸料，包括以下原料组分：130号沥青、氯化橡胶、乙烯‑醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉以及防老剂。本发明改性沥青防水卷材同时具备优异的热稳定性、耐热老化以及低温柔性能。

Description

一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法，属于防水卷材技术领域。
背景技术
我国现有市场上的防水卷材类产品主要由三大系列组成，改性沥青防水材料，高分子塑料防水片材以及合成橡胶防水卷材。改性沥青防水卷材是以橡胶改性石油沥青为侵渍覆盖层，以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等制作为胎基，以塑料薄膜为防粘隔离层，经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。改性沥青防水卷材按胎基可分为：聚酯胎、玻纤胎两大类；按覆面材料可分为：PE膜（镀铝膜）、彩砂、页岩片、细砂等四大类。改性沥青防水卷材广泛应用于工业和民用建筑的屋面、地下室、卫生间等防水工程以及屋顶花园、道路、桥梁、隧道、停车场、游泳池等工程的防水防潮。变形较大的工程建议选用延伸性能优异的聚酯胎产品，其他建筑宜选用相对经济的玻纤胎产品。
现有的改性沥青防水卷材产品的原材料配置中，一般主要用滑石粉、重钙粉 和粉煤灰等作为填料，目的是增加防水卷材的热稳定性、硬度和降低产品成本。但，这些填料的添加一方面增加热稳定性和硬度的同时，另一方面也在降低防水卷材的低温柔性等重要技术指标。
现有的改性沥青防水卷材，不能同时具备优异的热稳定性、耐热老化以及低温柔性能。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法，实现以下发明目的：
提高改性沥青防水卷材的热稳定性、耐热老化以及低温柔性能。
为实现上述发明目的，采用以下技术方案：
本发明提供了一种耐高温改性沥青防水卷材及其制备方法；所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料。
所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基，所述玻纤网格布：25℃导热系数为0.056-0.058W/(㎡·K)，断裂伸长率为11-13%，厚度为0.5-0.6mm；所述的聚酯纤维：由强度为2.6-5.7cN/dtex、长度为3-4cm的短纤维，和强度为5.6-6.4cN/dtex、长度为8-10cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成，在复合胎基中的铺设基重为134-136g/㎡。
所述的预浸料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青 110-120份、氯化橡胶13-15份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯5-7份、榆树木粉5-7份、防老剂 1-1.5份；
所述的氯化橡胶：牌号为CR-90；
所述的榆树木粉：目数为1250目，含水量为8%，含杂量为2-3%；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
所述的涂盖料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青140-150份、丁苯橡胶30-35份、木醋液10-13份、石蜡油5-6份、抗氧剂2.5-3.5份、石墨烯2-2.5份、磷酸酯2-2.5份、单硬脂酸甘油酯1.2-1.4份、促进剂2.5-3.5份、防老剂 2-2.5份。
所述的丁苯橡胶：挥发分含量为0.4-0.5%，有机酸含量为4.50-5.64%，生胶门尼粘度为45-49；
所述的木醋液：相对密度为2.92-3.95，不溶性杂质含量为2-3%；
所述的石蜡油：比重为0.8-0.88，闪点为100℃，倾点为30℃，运动粘度9-10mm2/s（40℃）；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的石墨烯：目数为2200目，含水量为3%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
所述的一种耐高温改性沥青防水卷材的制造方法，包括：
步骤1、制备预浸料
按预浸料配方比例称取130号沥青、氯化橡胶、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉、防老剂；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
将130号沥青以120-150rpm速度进行搅拌，搅拌过程中，加入乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉；然后升温至220-224℃，然后加入氯化橡胶、防老剂，持续搅拌，并以3℃/min的速度将物料升温至265-268℃，温度保持60min，然后降温至120-135℃，备用。
步骤2、制备涂盖料
按配方比例称取130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油、抗氧剂、石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂以及防老剂；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
将130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油加入反应釜中混合，搅拌，搅拌速度为120-150rpm，搅拌30min后，升温至200-220℃，然后依次加入石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂，升温，使物料升温至255-260℃，然后依次加入防老剂和抗氧剂，将搅拌速度调整到80-90rpm，搅拌40-45min，然后以4℃/min的速度降温至130-135℃，备用。
步骤3、胎基预处理
将玻纤网格布经过胎基烘干机干燥，其中胎基烘干机中导热油温度控制在160-165℃；时间控制在4-5s；干燥后复合聚酯纤维，聚酯纤维的铺设基重为134-136g/㎡；然后经过压合辊进行压合，压合强度为3.5MPa；胎基导出后得到复合胎基，备用。
所述的聚酯纤维：由强度为2.6-5.7cN/dtex、长度为3-4cm的短纤维，和强度为5.6-6.4cN/dtex、长度为8-10cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成。
步骤4、过预浸料
将复合胎基引入预浸料中，使预浸料全部漫过聚酯胎基布，经挤压辊牵引并挤压送出，牵引速度为5m/s，挤压强度为0.9MPa。
步骤5、涂覆涂盖料
复合胎基过预浸料后，进行涂覆涂盖料；将涂盖料分别涂覆在复合胎基的上下表面，其下表面和上表面的涂盖料厚度分别为0.5-0.6mm。
步骤6、覆隔离材料
在涂盖料两侧分别覆隔离材料，所述的隔离材料为PET隔离膜。
步骤7、冷却与卷曲
覆隔离材料后，将卷材经过水冷冷却，待温度降至常温后经卷曲，包装，得到一种耐高温改性沥青防水卷材。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：
（1）本发明耐高温改性沥青防水卷材的热稳定性好，在115℃无流淌、无滴落；
（2）本发明耐高温改性沥青防水卷材的耐老化性能好，80℃，200h热老化后性能保持率高，拉力保持率为99.4～99.6%，延伸率保持率为99.3～99.5%；
（3）本发明耐高温改性沥青防水卷材的低温柔性好，低温柔性为-50℃无裂缝；
（4）本发明耐高温改性沥青防水卷材的耐腐蚀效果好，可用于pH5-9的环境使用，防水效果良好。
具体实施方式
实施例1 一种耐高温改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料。
所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基；
所述玻纤网格布：25℃导热系数为0.056W/(㎡·K)，断裂伸长率为11%，厚度为0.5mm；
所述的聚酯纤维：由强度为2.6cN/dtex、长度为3cm的短纤维，和强度为5.6cN/dtex、长度为8cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成，在复合胎基中的铺设基重为134-136g/㎡。
所述的预浸料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青 110份、氯化橡胶 13份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯5份、榆树木粉5份、防老剂 1份；
所述的氯化橡胶：牌号为CR-90；
所述的榆树木粉：目数为1250目，含水量为8%，含杂量为2-3%；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
所述的涂盖料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青140份、丁苯橡胶30份、木醋液10份、石蜡油5份、抗氧剂2.5份、石墨烯2份、磷酸酯2份、单硬脂酸甘油酯1.2份、促进剂2.5份、防老剂 2份。
所述的丁苯橡胶：挥发分含量为0.4-0.5%，有机酸含量为4.50-5.64%，生胶门尼粘度为45-49；
所述的木醋液：相对密度为2.92-3.95，不溶性杂质含量为2-3%；
所述的石蜡油：比重为0.8-0.88，闪点为100℃，倾点为30℃，运动粘度9-10mm2/s（40℃）；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的石墨烯：目数为2200目，含水量为3%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
实施例2 一种耐高温改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料。
所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基，所述玻纤网格布：25℃导热系数为0.058W/(㎡·K)，断裂伸长率为11%，厚度为0.55mm；所述的聚酯纤维：由强度为4.5cN/dtex、长度为4cm的短纤维，和强度为5.5cN/dtex、长度为9cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成，在复合胎基中的铺设基重为134-136g/㎡。
所述的预浸料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青 115份、氯化橡胶 14份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯6份、榆树木粉6份、防老剂 1.2份；
所述的氯化橡胶：牌号为CR-90；
所述的榆树木粉：目数为1250目，含水量为8%，含杂量为2-3%；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
所述的涂盖料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青145份、丁苯橡胶33份、木醋液11份、石蜡油5.5份、抗氧剂2.9份、石墨烯2.9份、磷酸酯2.2份、单硬脂酸甘油酯1.3份、促进剂3.1份、防老剂 2.3份。
所述的丁苯橡胶：挥发分含量为0.4-0.5%，有机酸含量为4.50-5.64%，生胶门尼粘度为45-49；
所述的木醋液：相对密度为2.92-3.95，不溶性杂质含量为2-3%；
所述的石蜡油：比重为0.8-0.88，闪点为100℃，倾点为30℃，运动粘度9-10mm2/s（40℃）；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的石墨烯：目数为2200目，含水量为3%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
实施例3 一种耐高温改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料。
所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基，所述玻纤网格布：25℃导热系数为0.058W/(㎡·K)，断裂伸长率为13%，厚度为0.6mm；所述的聚酯纤维：由强度为5.7cN/dtex、长度为4cm的短纤维，和强度为6.4cN/dtex、长度为10cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成，在复合胎基中的铺设基重为134-136g/㎡。
所述的预浸料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青 120份、氯化橡胶 15份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯7份、榆树木粉7份、防老剂 1.5份；
所述的氯化橡胶：牌号为CR-90；
所述的榆树木粉：目数为1250目，含水量为8%，含杂量为2-3%；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
所述的涂盖料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青140-150份、丁苯橡胶30-35份、木醋液10-13份、石蜡油5-6份、抗氧剂2.5-3.5份、石墨烯2-2.5份、磷酸酯2-2.5份、单硬脂酸甘油酯1.2-1.4份、促进剂2.5-3.5份、防老剂 2-2.5份。
所述的丁苯橡胶：挥发分含量为0.4-0.5%，有机酸含量为4.50-5.64%，生胶门尼粘度为45-49；
所述的木醋液：相对密度为2.92-3.95，不溶性杂质含量为2-3%；
所述的石蜡油：比重为0.8-0.88，闪点为100℃，倾点为30℃，运动粘度9-10mm2/s（40℃）；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的石墨烯：目数为2200目，含水量为3%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
实施例4一种耐高温改性沥青防水卷材的制备方法
所述的一种耐高温改性沥青防水卷材的制备方法，包括：
步骤1、制备预浸料
按预浸料配方比例称取130号沥青、氯化橡胶、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉、防老剂；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
将130号沥青以130rpm速度进行搅拌，搅拌过程中，加入乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉；然后升温至222℃，然后加入氯化橡胶、防老剂，持续搅拌，并以3℃/min的速度将物料升温至266℃，温度保持60min，然后降温至130℃，备用。
步骤2、制备涂盖料
按配方比例称取130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油、抗氧剂、石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂以及防老剂；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
将130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油加入反应釜中混合，搅拌，搅拌速度为140rpm，搅拌30min后，升温至210℃，然后依次加入石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂，升温，使物料升温至258℃，然后依次加入防老剂和抗氧剂，将搅拌速度调整到85rpm，搅拌40min，然后以4℃/min的速度降温至130℃，备用。
步骤3、胎基预处理
将玻纤网格布经过胎基烘干机干燥，其中胎基烘干机中导热油温度控制在160-165℃；时间控制在4s；干燥后复合聚酯纤维，聚酯纤维的铺设基重为134-136g/㎡；然后经过压合辊进行压合，压合强度为3.5MPa；胎基导出后得到复合胎基，备用。
所述的聚酯纤维：由强度为2.6-5.7cN/dtex、长度为3-4cm的短纤维，和强度为5.6-6.4cN/dtex、长度为8-10cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成。
步骤4、过预浸料
将复合胎基引入预浸料中，使预浸料全部漫过聚酯胎基布，经挤压辊牵引并挤压送出，牵引速度为5m/s，挤压强度为0.9MPa。
步骤5、涂覆涂盖料
复合胎基过预浸料后，进行涂覆涂盖料；将涂盖料分别涂覆在复合胎基的上下表面，其下表面和上表面的涂盖料厚度分别为0.5mm。
步骤6、覆隔离材料
在涂盖料两侧分别覆隔离材料，所述的隔离材料为PET隔离膜。
步骤7、冷却与卷曲
覆隔离材料后，将卷材经过水冷冷却，待温度降至常温后经卷曲，包装，得到一种耐高温改性沥青防水卷材。
除特殊说明的外，本发明所述的百分数均为质量百分数，所述的比值均为质量比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：所述的改性沥青防水卷材包括胎基层、预浸料、涂盖料、隔离材料；所述的改性沥青防水卷材的胎基层为：玻纤网格布与聚酯纤维复合胎基。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：所述的预浸料，包括以下原料组分：130号沥青、氯化橡胶、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉以及防老剂。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：所述的预浸料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青 110-120份、氯化橡胶 13-15份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯5-7份、榆树木粉5-7份、防老剂 1-1.5份。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述的氯化橡胶：牌号为CR-90；
所述的榆树木粉：目数为1250目，含水量为8%，含杂量为2-3%；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照3:2的质量比混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：所述玻纤网格布：25℃导热系数为0.056-0.058W/(㎡·K)，断裂伸长率为11-13%，厚度为0.5-0.6mm；所述的聚酯纤维：由强度为2.6-5.7cN/dtex、长度为3-4cm的短纤维，和强度为5.6-6.4cN/dtex、长度为8-10cm的长纤维按照5:3的质量比混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：所述的涂盖料，包括以下原料组分：130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油、抗氧剂、石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂、防老剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述的涂盖料，包括以下重量份的原料组分：130号沥青140-150份、丁苯橡胶30-35份、木醋液10-13份、石蜡油5-6份、抗氧剂2.5-3.5份、石墨烯2-2.5份、磷酸酯2-2.5份、单硬脂酸甘油酯1.2-1.4份、促进剂2.5-3.5份、防老剂 2-2.5份。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述的丁苯橡胶：挥发分含量为0.4-0.5%，有机酸含量为4.50-5.64%，生胶门尼粘度为45-49；
所述的木醋液：相对密度为2.92-3.95，不溶性杂质含量为2-3%；
所述的石蜡油：比重为0.8-0.88，闪点为100℃，倾点为30℃，运动粘度9-10mm2/s（40℃）；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的石墨烯：目数为2200目，含水量为3%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比1:1的质量比混合而成；
所述的防老剂为：防老剂2246和防老剂4020按照1:2的质量比混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括制备预浸料：将130号沥青以120-150rpm速度进行搅拌，搅拌过程中，加入乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、榆树木粉；然后升温至220-224℃，然后加入氯化橡胶、防老剂，持续搅拌，并以3℃/min的速度将物料升温至265-268℃，温度保持60min，然后降温至120-135℃。
10.根据权利要求9所述的一种耐高温改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括制备涂盖料、胎基预处理、过预浸料、涂覆涂盖料、覆隔离材料以及冷却与卷曲；
所述的制备涂盖料：将130号沥青、丁苯橡胶、木醋液、石蜡油加入反应釜中混合，搅拌，搅拌速度为120-150rpm，搅拌30min后，升温至200-220℃，然后依次加入石墨烯、磷酸酯、单硬脂酸甘油酯、促进剂，升温，使物料升温至255-260℃，然后依次加入防老剂和抗氧剂，将搅拌速度调整到80-90rpm，搅拌40-45min，然后以4℃/min的速度降温至130-135℃；
所述的胎基预处理：将玻纤网格布经过胎基烘干机干燥，其中胎基烘干机中导热油温度控制在160-165℃；时间控制在4-5s；干燥后复合聚酯纤维，聚酯纤维的铺设基重为134-136g/㎡；然后经过压合辊进行压合，压合强度为3.5MPa；
所述的涂覆涂盖料：将涂盖料分别涂覆在复合胎基的上下表面，其下表面和上表面的涂盖料厚度均为0.5-0.6mm。
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