CN108641385A - 一种耐热抗老化sbs改性沥青防水卷材 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，包括以下重量份原料：沥青100份、SBS 6‑10份、氯化铁2‑4份、抗老化剂10‑18份、陶瓷化硅橡胶粉20‑30份、聚四氟乙烯微粉1‑3份、环烷油15‑25份、硅烷偶联剂0.4‑1份、白炭黑30‑50份；其中，抗老化剂包括以下重量份组分：改性镁铝碳酸根型水滑石10份、四甲基哌啶1‑2份、二叔丁基对甲酚4‑6份、2,4‑二羟基二苯甲酮2‑3份、2,4,6‑三(2‑羟基‑4‑丁氧基苯基)‑1,3,5‑三嗪3‑5份、纳米二氧化钛0.6‑1份。本发明通过SBS、陶瓷化硅橡胶粉、聚四氟乙烯微粉协同改性沥青，明显提高了防水卷材的综合性能，生产出的防水卷材能高效阻隔紫外线、消除自由基，具有优良的抗老化、去污、耐酸、耐碱、耐高温性能。

Description

一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材

技术领域

本发明涉及SBS改性沥青防水卷材领域，具体涉及一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材。

背景技术

SBS改性沥青防水卷材是以SBS橡胶改性石油沥青作浸渍覆盖层，以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等作胎基，以塑料薄膜为防粘隔离层，经选材、配料、共熔、浸渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。现有技术，一般以单一SBS溶胀沥青，当SBS用量超过一定值时，无法进一步溶胀改性，且易发生团聚现象，造成卷材内部结构不稳定，在春秋季昼夜温差高达25℃以上的东北地区、西北地区使用时，易引起防水建材的应力集中，加之外界压力和雨雪风沙的侵蚀，进一步加速防水涂膜的老化及结构断裂。

申请号为CN201710750217.8的专利，公开一种SBS改性沥青防水卷材的制备方法，通过SBS、丁基橡胶、丁苯橡胶复合改性沥青，避免单一SBS改性造成的团聚现象，并通过在沥青中掺入LDHs化合物和二叔丁基对甲酚，进一步提高沥青的抗老化性，但仅以滑石粉作为填料，其莫氏硬度系数1-1.5,是硬度最软的矿物，因此防水涂膜的硬度和物理强度欠佳，在40℃以上的高温情况下，易造成基面的塌陷。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材。

本发明的技术方案概述如下：

一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，包括以下重量份原料：

其中，抗老化剂包括以下重量份组分：

优选的是，所述环烷油的平均碳原子数为9-15个。

优选的是，所述硅烷偶联剂包括A151、KH550、KH560、DL171中的一种或几种。

本发明还提供上述一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

S1：用0.02mol/L的硼酸处理镁铝碳酸根型水滑石1-2h后，反复抽滤至中性PH，在150-180℃氩气条件下，煅烧至层间水分含量≤2％，再将改性镁铝碳酸根型水滑石与纳米二氧化钛加入四甲基哌啶、二叔丁基对甲酚、2,4-二羟基二苯甲酮、2,4,6-三(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪的混合液中，超声分散至混合液和纳米二氧化钛充分插层负载于改性镁铝碳酸根型水滑石上，得抗老化剂；

S2：将沥青加热至200℃，加入氯化铁，搅拌反应2h，降温至165-185℃，再加入SBS、陶瓷化硅橡胶粉、聚四氟乙烯微粉、硅烷偶联剂、白炭黑混炼3-5h，再降温至150℃，加入环烷油和抗老化剂，保温搅拌1h后，即得SBS改性沥青涂盖基材；

S3：将SBS改性沥青涂盖基材涂覆在胎基两侧，控制单侧涂层厚度为0.4-1.2mm，经压制、覆膜、冷却、卷曲、包装后，即得所述防水卷材。

本发明的有益效果：

(1)本发明利用硼酸及高温煅烧对镁铝碳酸根型水滑石进行预处理，硼酸处理使水滑石表层Mg²⁺、Al³⁺部分析出，形成阳离子晶格缺陷，高温煅烧进一步扩增水滑石的缺陷位置，提高孔隙率和比表面积，进而提高吸附强度和负载效率，使抗老化剂中所有组分相互拆层、紧密凝集，充分发挥协同抗光老化效应。

(2)本发明中抗老化剂能高效隔离紫外线、消除自由基，提高防水卷材抗氧化性、抗老化性及自洁能力，其以改性镁铝碳酸根型水滑石作为前体物质，其特殊层状结构能有效屏蔽紫外线，以四甲基哌啶作为O₂捕获剂，捕获氧自由基，猝灭单线态氧，抑制卷材氧化变质，以二叔丁基对甲酚作为氢供体，还原氧自由基，阻止防水卷材老化，以2,4-二羟基二苯甲酮和2,4,6-三(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪作为紫外线吸收剂和光稳定剂，能强烈吸收300-400nm波长的紫外线，提高防水卷材的耐候性，以纳米二氧化钛光催化剂，促进表面油渍、细菌的降解，提高卷材自洁能力。

(3)本发明通过SBS、陶瓷化硅橡胶粉、聚四氟乙烯微粉协同改性沥青，集中了三组分的优势，形成优势互补，提高了防水卷材的综合性能，其中，陶瓷化硅橡胶粉在高温或火灾环境中，能固化成坚硬的陶瓷保护层，提高防水卷材抗火耐热性能，聚四氟乙烯是以CF₂单元聚合的螺旋状扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链，使其具有具有良好的力学性能和化学稳定性，进一步提高了卷材的耐酸、耐碱、耐高温性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，包括以下重量份原料：

其中，抗老化剂包括以下重量份组分：

本发明还提供上述一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

S1：用0.02mol/L的硼酸处理镁铝碳酸根型水滑石1-2h后，反复抽滤至中性PH，在150℃氩气条件下，煅烧至层间水分含量≤2％，再将改性镁铝碳酸根型水滑石与纳米二氧化钛加入四甲基哌啶、二叔丁基对甲酚、2,4-二羟基二苯甲酮、2,4,6-三(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪的混合液中，超声分散至混合液和纳米二氧化钛充分插层负载于改性镁铝碳酸根型水滑石上，得抗老化剂；

S2：将沥青加热至200℃，加入氯化铁，搅拌反应2h，降温至165℃，再加入SBS、陶瓷化硅橡胶粉、聚四氟乙烯微粉、A151、白炭黑混炼3h，再降温至150℃，加入C9环烷油和抗老化剂，该C9环烷油的平均碳原子数为9个，保温搅拌1h后，即得SBS改性沥青涂盖基材；

S3：将SBS改性沥青涂盖基材涂覆在胎基两侧，控制单侧涂层厚度为0.4mm，经压制、覆膜、冷却、卷曲、包装后，即得所述防水卷材。

实施例2

一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，包括以下重量份原料：

其中，抗老化剂包括以下重量份组分：

上述防水卷材的制备方法同实施例1，区别在于：

S1：硼酸处理1.5h，煅烧温度为165℃；

S2：混炼温度和时间分别为175℃、4h；

S3：单侧涂层厚度为0.8mm。

实施例3

一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，包括以下重量份原料：

其中，抗老化剂包括以下重量份组分：

上述防水卷材的制备方法同实施例1，区别在于：

S1：硼酸处理2h，煅烧温度为180℃；

S2：混炼温度和时间分别为185℃、5h；

S3：单侧涂层厚度为1.2mm。

以普通SDS改性沥青卷材作为对比例，分别测试实施例1-3和对比例的力学性能和稳定性，结果如下表所示：

由上表可知，本发明明显提高了防水卷材的综合性能，生产出的防水卷材具有优良的抗老化、耐高温性能、力学性能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (4)

1.一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，包括以下重量份原料：

其中，抗老化剂包括以下重量份组分：

2.根据权利要求1所述一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述环烷油的平均碳原子数为9-15个。

3.根据权利要求1所述一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括A151、KH550、KH560、DL171中的一种或几种。

4.如权利要求1-3任一项所述一种耐热抗老化SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述防水卷材的制备方法包括以下步骤：

S1：用0.02mol/L的硼酸处理镁铝碳酸根型水滑石1-2h后，反复抽滤至中性PH，在150-180℃氩气条件下，煅烧至层间水分含量≤2％，再将改性镁铝碳酸根型水滑石与纳米二氧化钛加入四甲基哌啶、二叔丁基对甲酚、2,4-二羟基二苯甲酮、2,4,6-三(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪的混合液中，超声分散至混合液和纳米二氧化钛充分插层负载于改性镁铝碳酸根型水滑石上，得抗老化剂；

S2：将沥青加热至200℃，加入氯化铁，搅拌反应2h，降温至165-185℃，再加入SBS、陶瓷化硅橡胶粉、聚四氟乙烯微粉、硅烷偶联剂、白炭黑混炼3-5h，再降温至150℃，加入环烷油和抗老化剂，保温搅拌1h后，即得SBS改性沥青涂盖基材；

S3：将SBS改性沥青涂盖基材涂覆在胎基两侧，控制单侧涂层厚度为0.4-1.2mm，经压制、覆膜、冷却、卷曲、包装后，即得所述防水卷材。