CN112662342A - 一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法 - Google Patents

一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法，改性沥青界面粘接剂的制备原料包括以下组分；沥青、流变橡胶、增粘剂、稀土粉末、抗氧剂、紫外线吸收剂。优选地，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；沥青15‑25份、流变橡胶30‑45份、增粘剂30‑45份、稀土粉末0.5‑1份、抗氧剂0.5‑1份、紫外线吸收剂0.5‑1份。该改性沥青界面粘接剂粘结强度高，具有良好的耐水、耐候、耐酸碱性能，可自动修复因粘结不牢及外力影响下产生的防水层破损等，并确保在潮湿环境及低温环境下很好的粘结性。

Description

一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法。
背景技术
目前，国内沥青防水卷材大致分为：改性沥青防水卷材、自粘防水卷材两种，已经有很多年的历史。改性沥青防水卷材、自粘防水卷材在施工中存在着与基面粘结不牢、窜水等问题，造成防水层破损等问题，因此，需要对粘结不牢、窜水处进行粘结修复。但目前现有的沥青界面粘接剂与水泥干燥基面或潮湿基面粘结强度不高，耐水、耐候、耐酸碱性能不佳，在潮湿环境及低温环境下粘接后仍存在修复不牢，防水层破损等问题，无法很好的解决基层及环境状况、异物及潮湿等引起的卷材与基面剥离的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种改性沥青界面粘接剂及其制备方法，粘结强度高，具有良好的耐水、耐候、耐酸碱性能，可自动修复因粘结不牢及外力影响下产生的防水层破损等，并确保在潮湿环境及低温环境下很好的粘结性。
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种改性沥青界面粘接剂，其制备原料包括以下组分；
沥青、流变橡胶、增粘剂、稀土粉末、抗氧剂、紫外线吸收剂。
优选地，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
沥青15-25份、流变橡胶30-45份、增粘剂30-45份、稀土粉末0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.5-1份。
优选地，所述流变橡胶为RR-313流变橡胶。
本发明研究人员经大量实验研究，发现当粘接剂中流变橡胶采用特定的RR-313流变橡胶产品，通过其与粘接剂中其他成分的配合，制备得到的改性沥青界面粘接剂出乎意料的具有杰出的粘结强度，可解决沥青类粘接剂粘结强度低的技术难题。本发明的改性沥青界面粘接剂，其中流变橡胶可改善沥青的流动性，流变橡胶中主要成分为中低分子量异戊橡胶，流变橡胶首先可对沥青材料进行极性官能团化，极性官能团化后的沥青材料与流变橡胶中的多臂球形分子结构的中低分子量异戊橡胶共混，多臂球形分子结构可为沥青提供优异的流动性；同时，稀土可以促进沥青与流变橡胶中多臂球形分子结构发生物理交联反应，从而使粘接剂具有适度的内聚力，因此，在三者共同相互作用下，显著提高了该改性沥青界面粘接剂的粘结强度。
优选地，所述稀土粉末为镧、铈中的一种或两种的组合。
进一步优选地，所述稀土粉末为镧与铈的组合，二者质量比为1:1。
优选地，所述增粘剂为萜稀树脂、碳五树脂中的一种或两种的组合。
优选地，所述沥青为石油沥青。
本发明的另一方面提供一种制备上述的改性沥青界面粘接剂的方法，包括以下步骤：
S1.将沥青脱水；
S2.将所述增粘剂加入步骤S1中脱水后的沥青中，进行混合溶解；
S3.将所述流变橡胶、所述稀土粉末、所述抗氧剂、所述紫外线吸收剂加入步骤S2中的混料中，进行混合溶解，得到所述改性沥青界面粘接剂。
优选地，步骤S1具体为：将所述沥青加热升温至155-165℃，搅拌脱水0.8-1.2小时。
优选地，步骤S2具体为：将所述增粘剂加入步骤S1中脱水后的沥青中，于155-165℃下混合溶解1-1.5小时。
优选地，步骤S3具体为：将所述流变橡胶、所述稀土粉末、所述抗氧剂、所述紫外线吸收剂加入步骤S2中的混料中，于170-180℃下混合溶解6-8小时，搅拌转速为40Hz，得到所述改性沥青界面粘接剂。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.本发明的改性沥青界面粘接剂，流变橡胶可对粘接剂中沥青的流动性进行改善，同时，稀土可以促进沥青与流变橡胶中多臂球形分子结构发生物理交联反应，从而大大提高粘接剂的粘结强度。进一步地，本发明研究人员经大量实验研究，发现当粘接剂中流变橡胶采用特定的RR-313型号流变橡胶产品时，通过其与粘接剂中其他成分的配合，制备得到的改性沥青界面粘接剂出乎意料的具有杰出的粘结强度，可解决沥青类粘接剂粘结强度低的技术难题。
2.本发明的改性沥青界面粘接剂，其中流变橡胶可改善沥青的流动性，流变橡胶中主要成分为中低分子量异戊橡胶，流变橡胶首先可对沥青材料进行极性官能团化，极性官能团化后的沥青材料与流变橡胶中的多臂球形分子结构的中低分子量异戊橡胶共混，多臂球形分子结构可为沥青提供优异的流动性；同时，稀土可以促进沥青与流变橡胶中多臂球形分子结构发生物理交联反应，从而使粘接剂具有适度的内聚力，因此，在三者共同相互作用下，显著提高了该改性沥青界面粘接剂的粘结强度。增粘剂与流变橡胶有优良的相容性，对可初粘和持粘起到增强作用；抗氧剂可延缓聚合物氧化；紫外线吸收剂具有吸收紫外线能力，可防止粘接剂暴露在日光下产生光降解。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例中，RR-313流变橡胶购自上海市西诺瑞特新材料上海有限公司；2203增粘树脂购自埃克森美孚，主要成分为碳五树脂。
实施例1
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
100号石油沥青25份、RR-313流变橡胶34份、2203增粘树脂40份、稀土镧0.25份、稀土铈0.25份、巴斯夫1010抗氧剂0.5份、巴斯夫U326紫外线吸收剂0.5份。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法包括以下步骤：
S1.按照选定质量份数，在反应釜中加入沥青，加热升温至160℃，搅拌脱水1小时；
S2.将增粘树脂加入步骤S1中脱水后的沥青中，于160℃下混合溶解1小时；
S3.温度升高至165℃，将流变橡胶、稀土粉末、抗氧剂、紫外线吸收剂加入步骤S2中的混料中，保持165℃混合溶解8小时，搅拌转速为40Hz，然后将胶料降温至140℃后出料，得到改性沥青界面粘接剂。
实施例2
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
100号石油沥青25份、RR-313流变橡胶34份、2203增粘树脂40份、稀土镧0.5份、稀土铈0.5份、巴斯夫1010抗氧剂0.5份、巴斯夫U326紫外线吸收剂0.5份。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
100号石油沥青25份、RR-313流变橡胶38份、2203增粘树脂40份、稀土镧0.25份、稀土铈0.25份、巴斯夫1010抗氧剂0.5份、巴斯夫U326紫外线吸收剂0.5份。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
100号石油沥青15份、RR-313流变橡胶30份、2203增粘树脂45份、稀土镧0.3份、稀土铈0.2份、巴斯夫1010抗氧剂1份、巴斯夫U326紫外线吸收剂1份。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
100号石油沥青20份、RR-313流变橡胶45份、2203增粘树脂30份、稀土镧0.3份、稀土铈0.2份、巴斯夫1010抗氧剂1份、巴斯夫U326紫外线吸收剂1份。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂，其余组分与实施例1中均相同，区别在于流变橡胶采用SIS1105，购自于中石化巴陵石化。
本实施例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例的沥青界面粘接剂，其余组分与实施例1中均相同，区别在于未加入稀土粉末。
本对比例所述的改性沥青界面粘接剂的制备方法与实施例1相同。
改性沥青界面粘接剂性能检测
对上述各实施例、对比例的产品的粘接性能进行检测，粘接强度为在(23±2)℃温度下放置24h后测试，测试结果如表1所示。由检测数据可知，本申请的改性沥青界面粘接剂，在粘接强度方面性能优异，是一种新型的界面粘接剂，并且使用该粘接剂施工，方便、可以喷涂施工效率高。对比例1的粘接剂未加入稀土粉末，相比于实施例1-6，其粘接强度显著更差；其中，实施例1-5采用RR-313流变橡胶作为改性剂，与实施例6的流变橡胶相比，对沥青粘接剂性能的改进产生了出乎意料的粘结强度效果。
表1
Figure BDA0002849854380000051
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种改性沥青界面粘接剂，其特征在于，其制备原料包括以下组分；
沥青、流变橡胶、增粘剂、稀土粉末、抗氧剂、紫外线吸收剂。
2.根据权利要求1所述的改性沥青界面粘接剂，其特征在于，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分；
沥青15-25份、流变橡胶30-45份、增粘剂30-45份、稀土粉末0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.5-1份。
3.根据权利要求1所述的改性沥青界面粘接剂，其特征在于：
所述流变橡胶为RR-313流变橡胶。
4.根据权利要求1所述的改性沥青界面粘接剂，其特征在于：
所述稀土粉末为镧、铈中的一种或两种的组合。
5.根据权利要求1所述的改性沥青界面粘接剂，其特征在于：
所述增粘剂为萜稀树脂、碳五树脂中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的改性沥青界面粘接剂，其特征在于：
所述沥青为石油沥青。
7.一种制备如权利要求1-6任一所述的改性沥青界面粘接剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将沥青脱水；
S2.将所述增粘剂加入步骤S1中脱水后的沥青中，进行混合溶解；
S3.将所述流变橡胶、所述稀土粉末、所述抗氧剂、所述紫外线吸收剂加入步骤S2中的混料中，进行混合溶解，得到所述改性沥青界面粘接剂。
8.根据权利要求7所述的制备改性沥青界面粘接剂的方法，其特征在于：
步骤S1具体为：将所述沥青加热升温至155-165℃，搅拌脱水0.8-1.2小时。
9.根据权利要求7所述的制备改性沥青界面粘接剂的方法，其特征在于：
步骤S2具体为：将所述增粘剂加入步骤S1中脱水后的沥青中，于155-165℃下混合溶解1-1.5小时。
10.根据权利要求7所述的制备改性沥青界面粘接剂的方法，其特征在于：
步骤S3具体为：将所述流变橡胶、所述稀土粉末、所述抗氧剂、所述紫外线吸收剂加入步骤S2中的混料中，于170-180℃下混合溶解6-8小时，搅拌转速为40Hz，得到所述改性沥青界面粘接剂。
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