CN111873582A - 一种耐久性sbs改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐久性SBS改性沥青防水卷材及其制备方法，涉及沥青防水卷材技术领域。本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材包括胎基层、涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料和覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜；所述胎基层为长纤聚酯胎，所述SBS改性沥青涂盖料包括以下质量份数的组分：沥青100份，SBS10~15份，软化剂15~22份，硅烷偶联剂1~1.6份，玄武岩纤维10~13份，粉煤灰10~20份，滑石粉8~15份。本发明通过对原料的选择及含量的控制，得到的SBS改性沥青防水卷材耐久性好，进而可显著延长建筑物的使用寿命。本发明还提供了所述防水卷材的制备方法，过程简单、易于操作。

Description

一种耐久性SBS改性沥青防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青防水卷材技术领域，特别涉及一种耐久性SBS改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材是一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，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。沥青是公认的具有较好防水性能的材料，但由于原沥青具有低温脆、高温流淌、老化性能差的特点，需要通过技术进行改进，SBS改性沥青防水卷材便应运而生。
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，经共熔、浸渍、复合成型等工序加工而成。随着我国建筑业的迅速发展，SBS改性沥青防水卷材得到了越来越广泛的应用。建筑物长期暴露于自然条件下，现有SBS改性沥青防水卷材在长期使用后通常会出现局部粉化、变硬的老化现象，甚至出现裂缝，严重影响了建筑物的质量和使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种耐久性SBS改性沥青防水卷材及其制备方法。本发明提供的SBS改性沥青防水卷材耐久性好，从而可提高建筑物的使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种耐久性SBS改性沥青防水卷材，包括胎基层、涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料和覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜；所述胎基层为长纤聚酯胎，所述SBS改性沥青涂盖料包括以下质量份数的组分：
沥青 100份，
SBS 10~15份，
软化剂 15~22份，
硅烷偶联剂 1~1.6份，
玄武岩纤维 10~13份，
粉煤灰 10~20份，
滑石粉 8~15份。
优选地，所述SBS改性沥青涂改料包括以下质量份数的组分：
沥青 100份，
SBS 12~13.5份，
软化剂 17~21份，
硅烷偶联剂 1.2~1.5份，
玄武岩纤维 11~12份，
粉煤灰 13~18份，
滑石粉 10~14份。
优选地，所述沥青为90#石油沥青。
优选地，所述SBS的分子结构为线型，嵌段比为30/70，分子量为10~12万。
优选地，所述软化剂为石蜡油、基础油和环烷油中的一种或几种。
优选地，所述硅烷偶联剂为KH550和/或KH560。
优选地，所述粉煤灰和滑石粉的粒度为140~180目。
优选地，所述胎基层的厚度为1.5~2.5mm；所述上下两面的SBS改性沥青涂改料的厚度独立为0.5~1.3mm。
本发明提供了以上方案所述耐久性SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将沥青加热至170~190℃后，加入SBS和硅烷偶联剂混合，得到混合料；将所述混合料采用胶体磨进行研磨，得到分散料；
（2）将所述分散料降温至155~165℃，加入软化剂、玄武岩纤维、粉煤灰和滑石粉混合，得到SBS改性沥青涂盖料；
（3）将所述SBS改性沥青涂盖料浸涂在胎基层上下两面，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到所述SBS改性沥青防水卷材。
优选地，所述胶体磨的转速为3500~4500r/min，所述研磨的时间为15~25min。
本发明提供了一种耐久性SBS改性沥青防水卷材，包括胎基层、涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料和覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜；所述胎基层为长纤聚酯胎，所述SBS改性沥青涂盖料包括以下质量份数的组分：沥青100份，SBS10~15份，软化剂15~22份，硅烷偶联剂1~1.6份，玄武岩纤维10~13份，粉煤灰10~20份，滑石粉8~15份。在本发明中，所述SBS能够在沥青混合料中形成空间网状结构，使沥青混合料具有橡胶的部分性能；所述硅烷偶联剂能够改善SBS与沥青的界面相容性和亲和力，避免长期使用后SBS出现离析的现象；所述玄武岩纤维具有极大的比表面积和较好的表面浸润性，在沥青中分散性好，且玄武岩纤维具有较高的强度和弹性模量，耐温性好，能够使防水卷材经受温度的变化，在长期使用后仍具有较好的力学性能；所述粉煤灰的成分以SiO2和Al2O3为主，活性因子较小，因而稳定性好，作为填料加入，可提高防水卷材的热稳定性、耐候性，增加塑性和耐磨损性。本发明通过对原料的选择及含量的控制，得到的SBS改性沥青防水卷材耐久性好，进而可显著延长建筑物的使用寿命。
本发明还提供了以上方案所述耐久性SBS改性沥青防水卷材的制备方法，过程简单、易于操作，有利于规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种耐久性SBS改性沥青防水卷材，包括胎基层、涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料和覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜；所述胎基层为长纤聚酯胎，所述SBS改性沥青涂盖料包括以下质量份数的组分：
沥青 100份，
SBS 10~15份，
软化剂 15~22份，
硅烷偶联剂 1~1.6份，
玄武岩纤维 10~13份，
粉煤灰 10~20份，
滑石粉 8~15份。
若无特别说明，本发明所用原材料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材包括胎基层，所述胎基层为长纤聚酯胎，本发明对所述长纤聚酯胎没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的长纤聚酯胎即可。在本发明中，所述胎基层的厚度优选为1.5~2.5mm，更优选为2.0mm。
本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材包括涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料；所述上下两面的SBS改性沥青涂盖料的厚度独立优选为0.5~1.3mm，更优选为0.8~1.0mm。在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括沥青100份。在本发明中，所述沥青优选为90#石油沥青。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括SBS 10~15份，优选为12~13.5份，更优选为12.5份；所述SBS的分子结构优选为线型，嵌段比优选为30/70，分子量优选为10~12万。本发明对所述SBS的具体型号没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知型号的SBS满足所述指标要求即可。在本发明中，所述SBS能够在沥青混合料中形成空间网状结构，使沥青混合料具有橡胶的部分性能。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括软化剂15~22份，优选为17~21份，更优选为18~20份。在本发明中，所述软化剂优选为石蜡油、基础油和环烷油中的一种或几种。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括硅烷偶联剂1~1.6份，优选为1.2~1.5份，更优选为1.3~1.4份。在本发明中，所述硅烷偶联剂优选为KH550和/或KH560。在本发明中，所述硅烷偶联剂能够改善SBS与沥青的界面相容性和亲和力，避免长期使用后SBS出现离析的现象。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括玄武岩纤维10~13份，优选为11~12份，更优选为11.5份。本发明对所述玄武岩纤维没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的玄武岩纤维即可。在本发明中，所述玄武岩纤维具有极大的比表面积和较好的表面浸润性，在沥青中分散性好，且玄武岩纤维具有较高的强度和弹性模量，耐温性好，能够使防水卷材经受温度的变化，在长期使用后仍具有较好的力学性能。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括粉煤灰10~20份，优选为13~18份，更优选为15~16份。在本发明中，所述粉煤灰的粒度优选为140~180目，更优选为150~160目。在本发明中，所述粉煤灰的成分以SiO2和Al2O3为主，活性因子较小，因而稳定性好，作为填料加入，可提高防水卷材的热稳定性、耐候性，增加塑性和耐磨损性。
在本发明中，以质量份数计，所述SBS改性沥青涂盖料包括滑石粉8~15份，优选为10~14份，更优选为12~13份。
本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材包括覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜。本发明对所述隔离膜没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的隔离膜即可，具体地如聚酯隔离膜、聚乙烯隔离膜。
本发明通过对原料的选择及含量的控制，得到的SBS改性沥青防水卷材耐久性好，进而可显著延长建筑物的使用寿命。
本发明提供了以上方案所述耐久性SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将沥青加热至170~190℃后，加入SBS和硅烷偶联剂混合，得到混合料；将所述混合料采用胶体磨进行研磨，得到分散料；
（2）将所述分散料降温至155~165℃，加入软化剂、玄武岩纤维、粉煤灰和滑石粉混合，得到SBS改性沥青涂盖料；
（3）将所述SBS改性沥青涂盖料浸涂在胎基层上下两面，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到所述SBS改性沥青防水卷材。
在本发明中，所述步骤（1）中混合的时间优选为40~50min；所述胶体磨的转速优选为3500~4500r/min，更优选为4000r/min，所述研磨的时间优选为15~25min，更优选为20min。本发明通过胶体磨进行研磨，在高速剪切力的作用下，SBS被粉碎细化，均匀地分散在基质沥青中，使沥青成为高质量的沥青，同时在研磨的过程中，硅烷偶联剂充分作用于沥青和SBS，有效提高沥青和SBS的相容性。本发明对所述胶体磨没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的胶体磨即可。在本发明中，所述步骤（2）中混合的时间优选为50~60min。本发明对所述步骤（3）中浸涂和覆膜的方法没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的相应方法即可。
本发明提供的制备方法过程简单、易于操作，有利于规模化生产。
下面结合实施例对本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将100质量份的90#石油沥青加热至170℃后，加入12质量份的SBS（线型，嵌段比为30/70，分子量为10万）和1.2质量份的硅烷偶联剂KH550，混合40min得到混合料；将混合料采用胶体磨进行研磨，转速为3800r/min，研磨时间为18min，得到分散料；
将上述分散料降温至160℃，加入21质量份的软化剂环烷油、11质量份的玄武岩纤维、16质量份的粉煤灰（160目）和10质量份的滑石粉（180目）混合，得到SBS改性沥青涂盖料；
将上述SBS改性沥青涂盖料浸涂在长纤聚酯胎（2mm厚）上下两面，上下两面SBS改性沥青涂盖料的厚度均为1mm，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到耐久性SBS改性沥青防水卷材。
实施例2
将100质量份的90#石油沥青加热至175℃后，加入13.5质量份的SBS（线型，嵌段比为30/70，分子量为10万）和1.4质量份的硅烷偶联剂KH550，混合40min得到混合料；将混合料采用胶体磨进行研磨，转速为3800r/min，研磨时间为18min，得到分散料；
将上述分散料降温至160℃，加入20质量份的软化剂环烷油、12质量份的玄武岩纤维、15质量份的粉煤灰（170目）和12质量份的滑石粉（180目）混合，得到SBS改性沥青涂盖料；
将上述SBS改性沥青涂盖料浸涂在长纤聚酯胎（2mm厚）上下两面，上下两面SBS改性沥青涂盖料的厚度均为1.2mm，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到耐久性SBS改性沥青防水卷材。
实施例3
将100质量份的90#石油沥青加热至170℃后，加入15质量份的SBS（线型，嵌段比为30/70，分子量为10万）和1.5质量份的硅烷偶联剂KH560，混合40min得到混合料；将混合料采用胶体磨进行研磨，转速为4000r/min，研磨时间为20min，得到分散料；
将上述分散料降温至160℃，加入21质量份的软化剂环烷油、13质量份的玄武岩纤维、18质量份的粉煤灰（180目）和13质量份的滑石粉（180目）混合，得到SBS改性沥青涂盖料；
将上述SBS改性沥青涂盖料浸涂在长纤聚酯胎（2mm厚）上下两面，上下两面SBS改性沥青涂盖料的厚度均为1mm，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到耐久性SBS改性沥青防水卷材。
对实施例1~3制得的耐久性SBS改性沥青防水卷材进行性能测试，测试结果见表1：
表1 实施例1~3耐久性SBS改性沥青防水卷材的性能测试结果
实施例1 实施例2 实施例3
剥离强度/N/mm 1.4 1.7 1.8
撕裂强度/N 350 355 361
剪切强度/N/mm 7.1 7.2 7.4
耐热性/℃ 100 105 108
抗老化性 强 强 强
由表1可以看出，本发明提供的耐久性SBS改性沥青防水卷材综合性能优异，适合长期使用，从而延长建筑物的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，包括胎基层、涂覆在所述胎基层上下两面的SBS改性沥青涂盖料和覆盖在所述涂盖料表面的隔离膜；所述胎基层为长纤聚酯胎，所述SBS改性沥青涂盖料包括以下质量份数的组分：
沥青 100份，
SBS 10~15份，
软化剂 15~22份，
硅烷偶联剂 1~1.6份，
玄武岩纤维 10~13份，
粉煤灰 10~20份，
滑石粉 8~15份。
2.根据权利要求1所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述SBS改性沥青涂改料包括以下质量份数的组分：
沥青 100份，
SBS 12~13.5份，
软化剂 17~21份，
硅烷偶联剂 1.2~1.5份，
玄武岩纤维 11~12份，
粉煤灰 13~18份，
滑石粉 10~14份。
3.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述沥青为90#石油沥青。
4.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述SBS的分子结构为线型，嵌段比为30/70，分子量为10~12万。
5.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述软化剂为石蜡油、基础油和环烷油中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550和/或KH560。
7.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述粉煤灰和滑石粉的粒度为140~180目。
8.根据权利要求1或2所述的耐久性SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述胎基层的厚度为1.5~2.5mm；所述上下两面的SBS改性沥青涂盖料的厚度独立为0.5~1.3mm。
9.权利要求1~8任意一项所述耐久性SBS改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将沥青加热至170~190℃后，加入SBS和硅烷偶联剂混合，得到混合料；将所述混合料采用胶体磨进行研磨，得到分散料；
将所述分散料降温至155~165℃，加入软化剂、玄武岩纤维、粉煤灰和滑石粉混合，得到SBS改性沥青涂改料；
将所述SBS改性沥青涂盖料浸涂在胎基层上下两面，然后对所述涂盖料表面覆膜，得到所述SBS改性沥青防水卷材。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述胶体磨的转速为3500~4500r/min，所述研磨的时间为15~25min。
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