CN112571885A - 双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水卷材制备技术领域，尤其涉及双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材及其制备方法，该防水卷材包括胎基层和改性沥青层，所述胎基层的两侧均粘结有改性沥青层，胎基层为铜箔胎基；其中，改性沥青层按重量份计由以下原料组成：沥青50～60份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯16～18份、增粘树脂8～10份、抗氧化剂0.3～0.5份、阻根剂0.6～0.8份、助溶剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.5～0.7份、纳米碳酸钙13～15份。本发明通过将抗氧化剂4‑羟基十二烷酸酰替苯胺和紫外线吸收剂PEG‑b‑PEUV‑0同时加入到改性沥青的原料中，可以有效地防止该防水卷材在使用过程中受氧化还原作用而褪色老化，有助于延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材制备技术领域，尤其涉及双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材及其制备方法。
背景技术
随着城市发展，商用建筑与民用建筑均大大增加，很大程度上减少了绿化面积。因此，为了改善居住条件和生活环境，屋顶花园成为世界各地开发商和建筑师的首选方案。但是，由于种植屋面体系中的植物根茎具有很强的穿透力，常常会穿透屋顶的防水材料，造成建筑物渗漏，因此，在屋顶上建造花园，不仅要解决的是防水问题，还要解决植物根部侵入到卷材中对防水卷材造成破坏的问题。除此之外，屋顶的防水卷材会长时间接收太阳光的照射，以致于其表面会加速老化褪色，大大缩短了该防水卷材的使用寿命。因此，我们提出了双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材及其制备方法。
双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，包括胎基层和改性沥青层，所述胎基层的两侧均粘结有改性沥青层，胎基层为铜箔胎基；
其中，改性沥青层按重量份计由以下原料组成：
沥青50～60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯16～18份、增粘树脂8～10份、抗氧化剂0.3～0.5份、阻根剂0.6～0.8份、助溶剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.5～0.7份、纳米碳酸钙13～15份。
优选的，所述增粘树脂选用DCPD树脂、烷基酚醛树脂和二甲苯树脂中的任意一种。
优选的，所述抗氧化剂选用4-羟基十二烷酸酰替苯胺。
优选的，所述阻根剂选用Hoffmann阻根剂、PTC阻根剂、Lanxess B2阻根剂和Lanxess B5阻根剂中的任意一种。
优选的，所述助溶剂选用环己酮、异丙醇和甲乙酮中的任意一种。
优选的，所述紫外线吸收剂选用PEG-b-PEUV-0。
双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至150℃～160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和助溶剂并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入增粘树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入抗氧化剂、阻根剂和紫外线吸收剂，于温度170℃～180℃的环境下搅拌0.5～1.5小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
优选的，所述防水卷材的厚度为3-5mm。
优选的，所述上表面隔离层和下表面隔离层均为聚乙烯膜。
本发明的有益效果是：
1、本发明在改性沥青的原料中加入4-羟基十二烷酸酰替苯胺作为抗氧化剂，能够有效地防止卷材在使用过程中受氧化还原作用而褪色老化。
2、本发明在改性沥青的原料中加入PEG-b-PEUV-0作为紫外线吸收剂，可对太阳光线中含有的紫外光进行吸收阻隔，从而避免卷材表面的颜色分子过快地被分解褪色。
综上所述，本发明通过将抗氧化剂4-羟基十二烷酸酰替苯胺和紫外线吸收剂PEG-b-PEUV-0同时加入到改性沥青的原料中，可以有效地防止该防水卷材在使用过程中受氧化还原作用而褪色老化，有助于延长其使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，包括胎基层和改性沥青层，所述胎基层的两侧均粘结有改性沥青层，胎基层为铜箔胎基；
其中，改性沥青层按重量份计由以下原料组成：
沥青50～60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯16～18份、增粘树脂8～10份、抗氧化剂0.3～0.5份、阻根剂0.6～0.8份、助溶剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.5～0.7份、纳米碳酸钙13～15份。
增粘树脂选用DCPD树脂、烷基酚醛树脂和二甲苯树脂中的任意一种，优选DCPD树脂，抗氧化剂选用4-羟基十二烷酸酰替苯胺，阻根剂选用Hoffmann阻根剂、PTC阻根剂、Lanxess B2阻根剂和Lanxess B5阻根剂中的任意一种，优选Hoffmann阻根剂，助溶剂选用环己酮、异丙醇和甲乙酮中的任意一种，优选环己酮，紫外线吸收剂选用PEG-b-PEUV-0。
双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和助溶剂并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入增粘树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入抗氧化剂、阻根剂和紫外线吸收剂，于温度170℃～180℃的环境下搅拌1.2小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
其中，上表面隔离层和下表面隔离层均为聚乙烯膜，防水卷材的厚度为3-5mm。
实施例一～实施例三：
实施例一～三均制备了本发明的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，各实施例中改性沥青层的原料配方如下表所示：
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | |
| 沥青 | 50 | 55 | 60 |
| 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 | 16 | 17 | 18 |
| DCPD树脂 | 8 | 9 | 10 |
| 4-羟基十二烷酸酰替苯胺 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
| Hoffmann阻根剂 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
| 环己酮 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| PEG-b-PEUV-0 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| 纳米碳酸钙 | 13 | 14 | 15 |
由上述配方的原料制备防水卷材的步骤如下：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和环己酮并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入DCPD树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入4-羟基十二烷酸酰替苯胺、Hoffmann阻根剂和PEG-b-PEUV-0，于温度170℃～180℃的环境下搅拌1.2小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆聚乙烯膜，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
参照例(抗氧化剂和紫外线吸收剂均不加)：
按重量份选取改性沥青层的原料配方：沥青50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯16份、DCPD树脂8份、Hoffmann阻根剂0.6份、环己酮0.1份、纳米碳酸钙13份。
由上述配方的原料制备防水卷材的步骤如下：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和环己酮并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入DCPD树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入4-羟基十二烷酸酰替苯胺和Hoffmann阻根剂，于温度170℃～180℃的环境下搅拌1.2小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆聚乙烯膜，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
对比例一～对比例三(不加抗氧化剂)：
对比例一～三均制备了本发明的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，各对比例中改性沥青层的原料配方如下表所示：
由上述原料制备防水卷材的过程如下：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和环己酮并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入DCPD树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入Hoffmann阻根剂和PEG-b-PEUV-0，于温度170℃～180℃的环境下搅拌1.2小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆聚乙烯膜，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
试验一：取对比例一～三以及参照例中的防水卷材，分别对其进行下述试验：
①采用CLM-UV紫外光老化试验箱将防水卷材曝露在同样的环境下，并用紫外光对其持续照射相同的时间来检测卷材性能的变化，据此评价该卷材的性能；
②通过试验箱的透明窗口，观察卷材的表面变化，并记录下试验结果，表面变化根据卷材表面的龟裂程度来判定。
注：试验箱工作室安装两排荧光灯(每排4支)；
龟裂等级可分为0～4级：
0级-没有裂纹；1级-轻微裂纹；2级-显著裂纹；3级-严重裂纹；4级-临断裂纹
| 抗氧化剂 | 紫外线吸收剂 | 照射时间/min | 龟裂等级 | |
| 对比例一 | × | √ | 120 | 1 |
| 对比例二 | × | √ | 120 | 1 |
| 对比例三 | × | √ | 120 | 1 |
| 参照例 | × | × | 120 | 4 |
注：上述表中“√”表示加入了该成分，“×”表示未加入该成分。
由上表数据可知，在改性沥青中加入PEG-b-PEUV-0作为紫外线吸收剂，可以对紫外光进行一定的吸收，使得该防水卷材在被长时间照射紫外光后，其表面的龟裂程度能够大大减缓。
对比例四～对比例六(不加紫外线吸收剂)：
对比例四～六均制备了本发明的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，各对比例中改性沥青层的原料配方如下表所示：
由上述配方的原料制备防水卷材的步骤如下：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和环己酮并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入DCPD树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入4-羟基十二烷酸酰替苯胺和Hoffmann阻根剂，于温度170℃～180℃的环境下搅拌1.2小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆聚乙烯膜，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
试验二：取对比例四～六以及参照例中的防水卷材，分别对其进行下述试验：
①采用CLM-UV紫外光老化试验箱将防水卷材曝露在同样的环境下，并用紫外光对其持续照射相同的时间来检测卷材性能的变化，据此评价该卷材的性能；
②通过试验箱的透明窗口，观察卷材的表面变化，并记录下试验结果，表面变化根据卷材表面的龟裂程度来判定。
注：试验箱工作室安装两排荧光灯(每排4支)；
龟裂等级可分为0～4级：
0级-没有裂纹；1级-轻微裂纹；2级-显著裂纹；3级-严重裂纹；4级-临断裂纹
| 紫外线吸收剂 | 抗氧化剂 | 照射时间 | 龟裂等级 | |
| 对比例四 | × | √ | 120 | 2 |
| 对比例五 | × | √ | 120 | 2 |
| 对比例六 | × | √ | 120 | 2 |
| 参照例 | × | × | 120 | 4 |
注：上述表中“√”表示加入了该成分，“×”表示未加入该成分。
由上表数据可知，在改性沥青中加入4-羟基十二烷酸酰替苯胺作为抗氧化剂，能够防止卷材在使用过程中受氧化还原作用而褪色老化，该防水卷材在被长时间照射紫外光后，其表面的龟裂程度能够大大减缓。
试验三：取实施例一、参照例和对比例一、四中的防水卷材，分别对其进行下述试验：
①采用CLM-UV紫外光老化试验箱将防水卷材曝露在同样的环境下，并用紫外光对其持续照射相同的时间来检测卷材性能的变化，据此评价该卷材的性能；
②通过试验箱的透明窗口，观察卷材的表面变化，并记录下试验结果，表面变化根据卷材表面的龟裂程度来判定。
注：试验箱工作室安装两排荧光灯(每排4支)；
龟裂等级可分为0～4级：
0级-没有裂纹；1级-轻微裂纹；2级-显著裂纹；3级-严重裂纹；4级-临断裂纹
| 抗氧化剂 | 紫外线吸收剂 | 照射时间/min | 龟裂等级 | |
| 实施例一 | √ | √ | 120 | 0 |
| 对比例一 | × | √ | 120 | 1 |
| 对比例四 | √ | × | 120 | 2 |
| 参照例 | × | × | 120 | 4 |
注：上述表中“√”表示加入了该成分，“×”表示未加入该成分。
由上表数据可知，通过将抗氧化剂4-羟基十二烷酸酰替苯胺和紫外线吸收剂PEG-b-PEUV-0同时加入到改性沥青的原料中，相较于加入其中某一个组分而言，可以令其二者之间进行互补，从而进一步提高和改善该防水卷材的抗老化褪色情况。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，包括胎基层和改性沥青层，所述胎基层的两侧均粘结有改性沥青层，胎基层为铜箔胎基；
其中，改性沥青层按重量份计由以下原料组成：
沥青50～60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯16～18份、增粘树脂8～10份、抗氧化剂0.3～0.5份、阻根剂0.6～0.8份、助溶剂0.1～0.3份、紫外线吸收剂0.5～0.7份、纳米碳酸钙13～15份。
2.根据权利要求1所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，所述增粘树脂选用DCPD树脂、烷基酚醛树脂和二甲苯树脂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，所述抗氧化剂选用4-羟基十二烷酸酰替苯胺。
4.根据权利要求1所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，所述阻根剂选用Hoffmann阻根剂、PTC阻根剂、Lanxess B2阻根剂和Lanxess B5阻根剂中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，所述助溶剂选用环己酮、异丙醇和甲乙酮中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材，其特征在于，所述紫外线吸收剂选用PEG-b-PEUV-0。
7.双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按量称取原料，制备改性沥青，其过程如下：
S1-1将沥青投入反应釜中并升温至150℃～160℃；
S1-2加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和助溶剂并搅拌，直至苯乙烯-丁二烯-苯乙烯完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在165℃～175℃；
S1-3保持温度在165℃～175℃，并加入增粘树脂，搅拌混匀至充分溶解分散；
S1-4加入纳米碳酸钙，搅拌混匀；
S1-5加入抗氧化剂、阻根剂和紫外线吸收剂，于温度170℃～180℃的环境下搅拌0.5～1.5小时，得改性沥青；
S2、将制得的改性沥青泵入生产线前端浸槽，将胎基层在生产线上展开并导入浸槽，浸渍改性沥青，并用厚度控制辊进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上改性沥青层和下改性沥青层；
S3、在上改性沥青层和下改性沥青层面分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得防水卷材。
8.根据权利要求7所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述防水卷材的厚度为3-5mm。
9.根据权利要求7所述的双胎基双搭接改性沥青耐根穿刺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述上表面隔离层和下表面隔离层均为聚乙烯膜。
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