CN109762358A - 一种弹性改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性沥青防水卷材及其制备方法，属于化工技术领域，改性沥青防水卷材原料为：90#沥青、10#沥青、丁苯橡胶、活化胶粉、聚乙烯膜、聚酯胎、机油、填充材料。本发明弹性体改性沥青防水卷材中入90#沥青、10#沥青、YP03活化胶粉、机油及其他填充料，并通过YP03活化胶粉对弹性体改性沥青防水卷材的改性，对配料搅拌工艺进行研究，改变工艺控制参数，实现生产中配料搅拌工艺在低温下进行，并提高耐高温性能和低温柔度性能。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、地铁、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品。防水卷材作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用，根据其主要防水组成材料可分为沥青防水材料、高聚物改性防水卷材和合成高分子防水卷材三大类沥青防水卷材。
沥青防水卷材是在基胎（如原纸、纤维织物）上浸涂沥青后，再在表面撒布粉状或片状的隔离材料而制成的可卷曲片状防水材料，因此，传统沥青防水材料使用寿命短，化学稳定性差，且防水效果不理想，在实际的工业应用中，需要对其进行改性。
常见的改性方式是在沥青混合物中加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑弹性体，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时加入一定比例的稳定剂，形成共混材料，利用SBS的物理性能对沥青做改性处理，提高沥青的各项性能。
申请公布号为CN107266917A的中国发明专利，公开了一种热熔型弹性体改性沥青防水卷材，依次包括：上表面隔离层、上表面改性沥青层、胎基层、下表面改性沥青层及下表面隔离层，所述上表面改性沥青层由高密实性改性沥青涂覆形成，所述下表面改性沥青层由在所述防水卷材的厚度方向的截面图形呈倒等腰梯形的高密实性改性沥青和在所述防水卷材的厚度方向的截面图形呈等腰三角形的低粘度改性沥青相互交替涂覆形成；
这种热熔型弹性体改性沥青防水卷材能够铺设在房屋顶部起到较好的防水作用，但是由于沥青及SBS自身的特性，使得这类防水卷材温度敏感性较高，在温度过高或者温度过低的情况下，会出现卷边起翘、流化、开裂等情况。
发明内容
本发明为解决现存问题提供了一种改性沥青防水卷材及其制备方法，弹性体改性沥青防水卷材中入90#沥青、10#沥青、活化胶粉、机油及其他填充料，并通过YP03活化胶粉对弹性体改性沥青防水卷材的改性，对配料搅拌工艺进行研究，改变工艺控制参数，实现生产中配料搅拌工艺在低温下进行，并提高耐高温性能和低温柔度性能。
本发明采用以下技术方案来实现的：
本发明提供了一种改性沥青防水卷材的制备方法，具体步骤如下：
⑴将90#沥青、10#沥青放入搅拌罐，进行搅拌并加热，得混合沥青；
（2）向混合沥青中加入机油后得混合液，并对混合液继续加热升温；
（3）向混合液加入丁苯橡胶和活化橡胶，边搅拌边开胶体磨2-3次；
（4）对混合液搅拌后再待温度升温，加入滑石粉，搅拌半小时，检查搅拌配料充分后，得到防水半成品；
（5）将防水半成品放入涂油槽，在聚酯胎两侧形成沥青层；
（6）在胎布两侧的沥青层上分别贴附聚乙烯基膜；
（7）经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷，得到防水卷材。
进一步优选的，步骤（1）加热到160±5℃。
进一步优选的，步骤（2）加热升温到180±5℃。
进一步优选的，步骤（3）搅拌80-90分钟，温度控制在180-190℃。
进一步优选的，步骤（4）温度升温至200℃-210℃。
进一步优选的，步骤（5）涂油槽温度控制在165－170℃。
进一步优选的，步骤（5）聚酯胎两侧形成沥青层的方法：将聚酯胎在盛放防水半成品的涂油槽内浸泡，直至胎布两面均匀沾附沥。
进一步优选的，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青15-25份、10#沥青25-35份、丁苯橡胶8-14份、活化胶粉10-15份、机油10-15份、填充材料12-16份。
进一步优选的，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12份、填充材料15.5份。
所述活化胶粉采用丁苯橡胶添加高分子功能材料和部分活化胶粉复配而成，具有以下特点：①易被沥青溶胀，改性温度低，改性时间短；②用量少，降低成本，耐高温性能好；③添加YP03活化胶粉生产的弹性体改性沥青防水卷材质量优良，与基面结紧密、持久；④耐老化，抗紫外线，耐酸碱腐蚀。大大延长了产品使用寿命。活化胶粉粉添加量为12.5%时，对沥青进行改性效果最佳。耐高温性能达到110℃无流淌、滑动，低温柔度性能到达-23℃无裂纹。由此可见，YP03活化胶粉添加量为12.5%时，耐高温和低温柔度性能指标达到最佳状态。
进一步优选的，所述填充材料为滑石粉。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
1. 本发明提供的一种改性沥青防水卷材，选用优质的90#沥青和10#沥青，90#沥青在15℃延度大于150cm，具有良好的耐老化性能，含蜡量低，更易于被改性，提高改性效果，90#沥青和10#沥青的组合增加改性效果。
2. 本发明提供的一种改性沥青防水卷材利用YP03活化胶粉易被沥青溶胀，改性温度低，改性时间短；用量少，降低成本，耐高温性能好的特点，加入部分YP03活化胶粉与沥青等原料充分结合，提高产品的耐高温性能至110℃和低温柔度至-23℃，配料温度由185℃降为175℃左右，缩短改性反应时间20分钟，降低能源消耗，减少污染，更适合高温地区和特殊防水工程的要求。
3. 本发明提供的一种改性沥青防水卷材添加了部分YP03活化胶粉生产的弹性体改性沥青防水卷材质量优良，与基面结合的更紧密、粘接强度大；抗磨损性好，抗紫外线老化，耐酸碱腐蚀。
4. 本项发明产品广泛应用于各类建筑物屋面(包括种植屋面、平屋面、坡屋面)、地下室；高铁、桥梁、隧道、停车场、游泳池等建筑物的防水、防潮、防渗、排水等工程。 因具有耐高低温的特点，也可适用于特殊部位的防水工程。
5. 本发明以优质的90#沥青和10#沥青为主要原料，加入YP03活化胶粉、机油、填充料等原料。在低温条件下，经加温、搅拌、研磨等一系列的复杂工序制成。用这种改性沥青生产的弹性体改性沥青防水卷材其优点在于具有良好耐高温性能，改善低温柔度；减少煤炭的用量，成本每平方米降低了2元，耗能少，减少废气的排放更加环保；抗磨损性好，抗紫外线老化，耐酸碱腐蚀、延长了使用寿命。
说明书附图
图1试样耐高温性能对比图；
图2试样低温柔度对比图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种改性沥青防水卷材的制备方法，具体步骤：
⑴将90#沥青、10#沥青放入搅拌罐，进行搅拌并加热至160℃，得混合沥青；
（2）向混合沥青中加入机油后得混合液，并对混合液继续加热升温至180℃；
（3）向混合液加入丁苯橡胶和活化橡胶，边搅拌边开胶体磨2次，搅拌80分钟，温度控制在180℃；
（4）对混合液搅拌后再待温度升温至200℃，加入滑石粉，搅拌半小时，检查搅拌配料充分后，得到防水半成品；
（5）将防水半成品放入涂油槽，涂油槽温度控制在165℃，将聚酯胎在盛放防水半成品的涂油槽内浸泡，直至胎布两面均匀沾附沥；
（6）在胎布两侧的沥青层上分别贴附聚乙烯基膜；
（7）经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷，得到防水卷材。
所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12、填充材料15.5份。
实施例2
制备方法同实施例1，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12、填充材料15.5份。
实施例3
制备方法同实施例1，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12、填充材料15.5份。
实施例4
制备方法同实施例1，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12、填充材料15.5份。
实施例5
制备方法同实施例1，所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12、填充材料15.5份。
将实施例1-5制备的防水卷材，按照GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材标准进行耐高温性能指标和低温柔度性能指标进行对比，对比结果见表1：
表1：耐高低温性能对比结果
| YP03活化胶粉用量的重量份 | 耐高温性能指标℃ | 低温柔度性能指标℃ | |
| 实施例1 | 9.5份 | 64 | -13 |
| 实施例2 | 10.5份 | 75 | -15 |
| 实施例3 | 11.5份 | 92 | -17 |
| 实施例4 | 12.5份 | 110 | -23 |
| 实施例5 | 13.5份 | 125 | -20 |
由表1可以看出：YP03活化胶粉添加量为12.5%时，对沥青进行改性效果最佳。耐高温性能达到110℃无流淌、滑动，低温柔度性能到达-23℃无裂纹。由此可见，YP03活化胶粉添加量为12.5%时，耐高温和低温柔度性能指标达到最佳状态。
实施例6
一种改性沥青防水卷材的制备方法，具体步骤：
⑴将90#沥青、10#沥青放入搅拌罐，进行搅拌并加热至165℃，得混合沥青；
（2）向混合沥青中加入机油后得混合液，并对混合液继续加热升温至185℃；
（3）向混合液加入丁苯橡胶和活化橡胶，边搅拌边开胶体磨3次，搅拌90分钟，温度控制在190℃；
（4）对混合液搅拌后再待温度升温至210℃，加入滑石粉，搅拌半小时，检查搅拌配料充分后，得到防水半成品；
（5）将防水半成品放入涂油槽，涂油槽温度控制在170℃，将聚酯胎在盛放防水半成品的涂油槽内浸泡，直至胎布两面均匀沾附沥；
（6）在胎布两侧的沥青层上分别贴附聚乙烯基膜；
（7）经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷，得到防水卷材。
所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青15份、10#沥青28份、丁苯橡胶8份、活化胶粉10份、机油12份、填充材料15.5份。
实施例7
一种改性沥青防水卷材的制备方法，具体步骤：
（1）将90#沥青、10#沥青放入搅拌罐，进行搅拌并加热至165℃，得混合沥青；
（2）向混合沥青中加入机油后得混合液，并对混合液继续加热升温至180℃；
（3）向混合液加入丁苯橡胶和活化橡胶，边搅拌边开胶体磨2次，搅拌90分钟，温度控制在190℃；
（4）对混合液搅拌后再待温度升温至210℃，加入滑石粉，搅拌半小时，检查搅拌配料充分后，得到防水半成品；
（5）将防水半成品放入涂油槽，涂油槽温度控制在170℃，将聚酯胎在盛放防水半成品的涂油槽内浸泡，直至胎布两面均匀沾附沥；
（6）在胎布两侧的沥青层上分别贴附聚乙烯基膜；
（7）经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷，得到防水卷材。
所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青25份、10#沥青35份、丁苯橡胶14份、活化胶粉15份、机油15份、填充材料16份。
对比例1：
一种改性沥青防水卷材，其原料按照质量份数计为90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、丁苯橡胶改性剂1401 12.5份、机油12、填充材料15.5份，制备方法同实施例1，将此原料制备的试样记作A样，将实施例4制备的防水卷材记作B样。在5个时间点分别从试样A、B中取出不同质量百分比的5份样本，按照GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材标准进行耐高温性能指标和低温柔度性能指标检测。见附图1-2。
从附图1中可以看出在同一加热温度上，B试样的耐高温性能明显优于A试样；加热温度在175℃时，A试样的耐高温性能为85℃无流淌、滑动，没有达到标准要求的90℃无流淌、滑动。如果要达到标准要求，需要继续加热到185℃；而B试样的耐高温性能以达到110℃无流淌、滑动。研究结果表明：用 YP03活化胶粉对等量的沥青进行改性，改性温度低降低了10±5℃，改性时间缩短20分钟，耐高温性能有很大提高.
从附图1中可以看出在加热到175℃时，A试样的低温柔度性能在这个温度上，低温柔度为-19℃无裂纹，没有达到标准要求的-20℃无裂纹。如果要达到标准要求，需要继续加热到185℃。而B试样在加热至175℃时，低温柔度性能以达到-23℃无裂纹。由此可见，B试样的低温柔度性能明显优于A试样。研究结果表明：用 YP03活化胶粉对等量的沥青进行改性，改性温度降低了10±5℃，改性时间缩短20分钟，低温柔度性能好。
对比例2：
将本实施4的制备的防水卷材与现有技术国内其他企业同类产品SBS IPE PE 3 10弹性体改性沥青防水卷材，按照GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材标准进行性能指标测试对比
测试结果见表1
表1性能指标对比
本发明的高防水高耐磨耐侯耐腐蚀辐照交联的氯化聚乙烯橡胶组合物，其性能均能满足标准要求。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）将90#沥青、10#沥青放入搅拌罐，进行搅拌并加热，得混合沥青；
（2）向混合沥青中加入机油后得混合液，并对混合液继续加热升温；
（3）向混合液加入丁苯橡胶和活化橡胶，边搅拌边开胶体磨2-3次；
（4）对混合液搅拌后再待温度升温，加入滑石粉，搅拌，检查搅拌配料充分后，得到防水半成品；
（5）将防水半成品放入涂油槽，在聚酯胎两侧形成沥青层；
（6）在胎布两侧的沥青层上分别贴附聚乙烯基膜；
（7）经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷，得到防水卷材。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于:步骤（1）所述加热到160±5℃。
3.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于:步骤（2）加热升温到180±5℃。
4. 根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于: 步骤（3）搅拌80-90分钟，温度控制在180-190℃。
5.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于: 步骤（4）温度升温至200℃-210℃。
6. 根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于: 步骤（5）涂油槽温度控制在165－170℃。
7. 根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于: 步骤（5）聚酯胎两侧形成沥青层的方法：将聚酯胎在盛放防水半成品的涂油槽内浸泡，直至胎布两面均匀沾附沥。
8. 根据权利要求1-7任一所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于: 所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青15-25份、10#沥青25-35份、丁苯橡胶8-14份、活化胶粉10-15份、机油10-15、填充材料12-16份。
9.根据权利要求11-7任一所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于:所采用的原料，各自的重量份数为：90#沥青21份、10#沥青29份、丁苯橡胶10份、活化胶粉12.5份、机油12份、填充材料15.5份。
10.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于:所述填充材料为滑石粉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190517 |
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