CN112959771B - 一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防水卷材领域，具体涉及一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。所述高耐候改性沥青防水卷材至少一个表面以具有类金属光泽的特种热熔薄膜作为卷材外层；该卷材外层的热辐射温度小于60℃，优选为25℃‑50℃。所述高耐候改性沥青防水卷材具有低吸热、高耐候、可热熔、不造成“刺眼、眩晕”等特点，广泛适用于不同区域、不同环境温度下的工业和民用建筑的屋面及地下防水工程。

Description

一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材
技术领域
本发明属于防水卷材领域，更具体地，涉及一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
背景技术
沥青是一种“呈液态、高粘度”的复杂混合物，经热塑性弹性体等改性后制备成改性沥青防水卷材，具有高温粘稠、低温硬化等特点，用于建(构)筑物的工程防水防护。
现有改性沥青防水卷材表面采用透明的PE薄膜，卷材外观呈黑色，户外暴晒后卷材表面温度迅速升高，可达60℃-85℃，对卷材施工和材料耐久性都有较大影响。现有技术中，也有在改性沥青防水卷材表面增设金属铝箔层和隔热层，来降低卷材的表面温度，但金属铝箔不仅压合微裂纹(裂缝)、掉铝、无法热熔施工外，而且由于其独特的致密均一性还造成施工人员“眩晕、刺眼”；现有技术中，也有在改性沥青防水卷材表面复合表面镀铝的薄膜，但与金属铝箔存在类似的问题。
因此，需要提供一种表面不含金属铝箔或镀铝薄膜，却具有较低的改性沥青防水卷材表面热辐射温度，又可热熔熔化施工、高耐候的改性沥青防水卷材。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面不含金属铝箔或镀铝薄膜的具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材，以有效解决现有改性沥青防水卷材户外暴晒中表面吸热升温快、温度高导致材料老化性能衰减，以及高温天气施工存在造成工人“中暑、眩晕、刺眼”的风险问题，同时，显著提高卷材的长期耐候性。
为了实现上述目的，本发明提供一种具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材，所述高耐候改性沥青防水卷材至少一个表面是以具有类金属光泽的特种热熔薄膜作为卷材外层；该卷材外层的热辐射温度小于60℃，优选为25℃到50℃，卷材外层的光反射率不低于10％。其中，该卷材外层是指以特种热熔薄膜作为外表面的高耐候改性沥青防水卷材的表面层。
作为优选方案，所述特种热熔薄膜的熔点为120℃-165℃，反射率为25％-98％，克重为5-30g/m2，白度不低于10％，优选不低于20％。
本发明中，白度是指：被测物体的表面在可见光区域内相对于完全白物体漫反射辐射能的大小的比值，用百分数表示；理想安全反射漫射体(PRD)表面的白度为100度，光谱漫反射比恒等于0的黑体表面的白度为0度，任何白色物体的白度则表示对于PRD白色程度的相对值。
作为优选方案，所述特种热熔薄膜层包括至少一层类金属光泽聚合物层和支撑层，所述支撑层至少一面与类金属光泽聚合物层连接，所述类金属光泽聚合物层作为所述卷材外层特种热熔薄膜的外表面；所述特种热熔薄膜层的厚度为3μm-50μm，优选为7μm-25μm。所述特种热熔薄膜层的熔点为120℃-165℃。
作为优选方案，所述支撑层为含有热塑性聚合物的薄膜层，所述热塑性聚合物为烯烃聚合物，优选选自聚乙烯、聚丙烯和热塑性弹性体中的至少一种。
作为优选方案，所述支撑层为单层结构或多层结构。
作为优选方案，所述支撑层通过吹膜、流延和共挤复合中的任意一种方法制备而成。
作为进一步的优选方案，所述类金属光泽聚合物层的克重为1-20g/m2，优选为3-8g/m2。
作为优选方案，所述特种热熔薄膜通过所述类金属光泽聚合物层的液料与所述支撑层通过印刷、涂覆和共挤复合中的任意一种方法制备而成，更优选为印刷。
作为优选方案，所述类金属光泽聚合物层包括聚合物和无机料；进一步优选地，相对于所述类金属光泽聚合物层，包括：聚合物30wt％-80wt％、无机料20wt％-70wt％。
作为一种优选方案，所述类金属光泽聚合物层的原料组成包括油墨、任选的无机料、任选的溶剂；
所述油墨优选选自白色油墨、银色油膜和银灰色油墨中的至少一种；
所述无机料优选选自铝粉、Al2O3、碳酸钙、钛白粉、高岭土、白炭黑和氧化锌中的至少一种。
其中，作为一个常规的表述，“任选的”是指可以存在也可以不存在，如类金属光泽聚合物层的组成中可以包含溶剂也可以不包含溶剂。
作为又一种优选方案，所述类金属光泽聚合物层的原料组成包括树脂、无机料、任选的助剂、任选的溶剂。
作为进一步的优选方案，所述树脂包括丙烯酸酯、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。
作为进一步的优选方案，所述无机料包括铝粉、Al2O3、碳酸钙、钛白粉、高岭土、白炭黑和氧化锌中的至少一种。
作为进一步的优选方案，所述助剂优选包括抗氧剂、表面活性剂；
所述类金属光泽聚合物层的制备方法包括：将无机料添加到树脂后固化，得到所述类金属光泽聚合物层。所述固化的方式包括但不限于热固化、UV(紫外光)光固化。
根据本发明，所述类金属光泽聚合物层包括但不限于银白色、银灰色、白色、黄色、蓝色，也可以是其他具有类金属光泽的颜色。作为优选方案，所述类金属光泽聚合物层优选为银白色、银灰色或白色，即类金属光泽聚合物层为银白色光泽层、银灰色光泽层和白色光泽层。
作为优选方案，所述类金属光泽聚合物层的组成中，各组份的用量为：
树脂30-55重量份、无机料20-50重量份、助剂0-20重量份、任选的溶剂0-50重量份。
根据本发明，在一个优选的实施方式中，所述类金属光泽聚合物层的组成中包括铝粉。
作为进一步的优选方案，所述类金属光泽聚合物层的组成还包括作为无机料的ZrO2。
作为更进一步的优选方案，所述特种热熔薄膜层以铝粉、白炭黑、丙烯酸酯为基料，添加ZrO2补强，得到印刷聚合物色浆，并涂覆至支撑层表面获得。
根据本发明，在一个具体的实施方式中，所述特种热熔薄膜层由包括如下步骤的方法制备得到：
1)将白炭黑、ZrO2与丙烯酸酯混合搅拌均匀；
2)加入铝粉、任选的表面活性剂，控制温度为35℃-45℃，混合搅拌均匀；
3)任选地加入抗氧化剂，混合搅拌均匀后得到印刷聚合物色浆；
4)将印刷聚合物色浆涂覆至支撑层表面，再经烘干、收卷、裁断后，得到所述特种热熔薄膜层。
根据本发明，在一个更具体的实施方式中，所述特种热熔薄膜层由包括如下步骤的方法制备得到：
1)将2-6重量份白炭黑、1-4重量份ZrO2与30-40重量份丙烯酸酯混合搅拌均匀；
2)加入40-50重量份铝粉、10-17重量份表面活性剂，控制温度为35℃-45℃，混合搅拌均匀；
3)加入0.1-1重量份抗氧化剂，混合搅拌均匀后得到印刷聚合物色浆；
4)将印刷聚合物色浆涂覆至支撑层(如PE膜)表面，再经烘干、收卷、裁断后，得到所述特种热熔薄膜层。
根据本发明，在一个具体的实施方式中，所述特种热熔薄膜层由包括如下步骤的方法制备得到：
1)常温下将2-6重量份白炭黑、1-4重量份ZrO2加入30-40重量份丙烯酸酯中，搅拌30min-40min；
2)加入40-50重量份铝粉，升温至35℃-45℃，搅拌5h-6h；
3)加入0.1-1重量份抗氧化剂B225，搅拌30min-40min制成印刷聚合物色浆，转移至印刷池待用；
4)将PE膜经开卷、展平、电晕，过印刷池，控制印刷聚合物色浆液位，使印刷辊半浸入印刷池，辊转动带动印刷池中的印刷聚合物色浆，与PE膜印刷面实现辊涂印刷聚合物色浆，聚合物色浆单位面积涂覆量控制为3～8g/㎡；
5)印刷后PE膜过烘干箱，经红外烘干、循环置换系统达到聚合物色浆烘干；
6)收卷、裁断制备成特种热熔薄膜层。
作为优选方案，所述高耐候改性沥青防水卷材为所述特种热熔薄膜与改性沥青防水卷材的在生产过程中一步挤压复合而成，具有纹路状结构，所述纹路状结构优选包括直条、斜纹、直条压痕、平整和类树皮纹中的至少一种。
作为优选方案，所述高耐候的改性沥青防水卷材还包括增强体层。所述增强体层的厚度优选为0.8mm-1.4mm。
作为优选方案，所述增强体层的上下表面还分别设置有第一改性沥青涂盖层和第二改性沥青涂盖层。
作为进一步的优选方案，所述增强体层为长纤聚酯胎或玻纤胎，所述增强体层的克重为150-310g/m2，更优选为180-260g/m2。
作为优选方案，所述第一改性沥青涂盖层除石油沥青外，该含有丙烯酸树酯粉末、高铝粉和碳酸钙中的一种或几种；所述第二改性沥青涂盖层除石油沥青外，还任选地含有丙烯酸树酯粉末、高铝粉和碳酸钙中的一种或几种。丙烯酸树酯粉末、高铝粉和碳酸钙的选择，目的之一在于调整第一改性沥青涂盖层、第二改性沥青涂盖层的颜色。
作为优选方案，所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm、软化点为136℃-140℃。
作为优选方案，所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80％。
作为优选方案，所述第一改性沥青涂盖层还含有第一改性剂，所述第一改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物；进一步优选地，所述马来酸酐接枝SEBS改性剂和所述CR改性剂的重量比为(2-4)：(2-5)。
作为优选方案，所述第一改性沥青涂盖层的厚度为0.1mm-1.0mm。
作为优选方案，所述第一改性沥青涂盖层的原料组成为：
Figure BDA0002942562710000061
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述第一石油沥青的针入度为120-140(0.1mm)，软化点为30℃-35℃；所述第一石油沥青优选为130#沥青。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述第一改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物；进一步优选地，所述马来酸酐接枝SEBS改性剂和所述CR改性剂的重量比为(2-4)：(2-5)。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm；所述丙烯酸树酯粉末的软化点为136℃-140℃。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80％。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述偶联剂为铝酸脂偶联剂；所述偶联剂的熔融温度为60℃-70℃。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述抗氧剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。
在第一改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，作为优选方案，所述第二改性沥青涂盖层的厚度为1.0mm-2.0mm。
作为优选方案，所述第二改性沥青涂盖层的原料组成为：
Figure BDA0002942562710000071
Figure BDA0002942562710000081
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述第一石油沥青的针入度为120-140(0.1mm)，软化点为30℃-35℃；所述第一石油沥青优选为130#沥青。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述第一改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物；进一步优选地，所述马来酸酐接枝SEBS改性剂和所述CR改性剂的重量比为(2-4)：(2-5)。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm；所述丙烯酸树酯粉末的软化点为136℃-140℃。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80％。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述偶联剂为铝酸脂偶联剂；所述偶联剂的熔融温度为60℃-70℃。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，所述抗氧剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。
在第二改性沥青涂盖层的原料组成中，作为进一步的优选方案，作为优选方案，所述第二改性沥青涂盖层的厚度为1.0mm-2.0mm。
根据本发明，丙烯酸树酯粉末是以丙烯酸异辛酯单体为主，经共聚反应合成，该粉末熔融分散于沥青体系中，可增加沥青粘性、耐热性、耐候性，且与上表面类金属光泽聚合物层特种热熔薄膜有良好的黏结性。
作为优选方案，所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm。
作为优选方案，所述丙烯酸树酯粉末的软化点为136℃-140℃。
根据本发明，采用马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物与丙烯酸树酯粉末复合改性，可以使第一改性沥青涂盖层具有优异的耐候性。
根据本发明，在一个具体的实施方式中，所述第一改性沥青涂盖层和所述第二改性沥青涂盖层的制备方法各自包括：
(1)向配制罐中打入第一石油沥青，升温至160℃-170℃，加入第一改性剂进行溶胀；
(2)升温并控温在170℃-180℃开胶体磨研磨，进行均化；
(3)均化完成后转移至分散罐，降温至150℃-160℃，加入丙烯酸树酯粉末，进行第一搅拌；
(4)加入高铝粉、偶联剂，进行第二搅拌；
(5)加入光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，进行第三搅拌，得到第一改性沥青涂盖料；
优选地，步骤(1)中，溶胀时间为10min～30min；
优选地，步骤(2)中，均化的时间为2h～3h；
优选地，步骤(3)中，第一搅拌的时间为0.5h～1.5h；
优选地，步骤(4)中，第一搅拌的时间为2h～4h；
优选地，步骤(5)中，第三搅拌的时间为25mih～35min。
作为优选方案，所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80％。
作为优选方案，所述偶联剂为铝酸脂偶联剂。
作为优选方案，所述偶联剂的熔融温度为60℃-70℃。
作为优选方案，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
作为优选方案，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。所述紫外线吸收剂可选用如UV-531、三嗪-5。
根据本发明，所述抗氧剂可选用如抗氧剂1076、抗氧剂168。作为优选方案，所述抗氧剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。
作为优选方案，步骤(5)中，依次加入光稳定剂、紫外线吸收剂和抗氧剂。
以上涉及到的在第一改性沥青涂盖层和第二改性沥青涂盖层中名称相同的组分，具体选择可以相同也可以不同。
根据本发明，所述第二改性沥青涂盖层可以为常规卷材涂盖料，原料组成包括：
Figure BDA0002942562710000101
作为优选方案，所述第二石油沥青为重交道路用石油沥青，进一步优选为90#和/或110#石油沥青。
作为优选方案，所述第二改性剂选自SBR和SBS中的至少一种。
作为优选方案，所述增粘树脂为C5石油树脂。
作为优选方案，所述填充料为滑石粉，目数为200-500目，吸油值为20-30g/100g。
作为优选方案，所述高耐候改性沥青防水卷材还包括作为下表面的下表面隔离层。作为进一步的优选方案，所述下表面隔离层为PE膜或涂硅PET/PE膜。
根据本发明，所述第二改性沥青涂盖层为常规卷材涂盖料时，制备方法也为本领域常规方法。
根据本发明，所述第二改性沥青涂盖层可以选用本领域技术人员常规采用的改性沥青涂盖层，如中国专利申请CN102220023A星型SBS改性沥青的制备及防水卷材生产方法、中国专利申请CN101985525A一种聚合物改性沥青的制造方法、中国专利申请CN103911117A一种改性沥青防水卷材、其涂盖料、及其制备方法等记载的改性沥青涂盖层。
根据本发明，所述第一改性沥青涂盖层也可以选用本领域技术人员常规采用的改性沥青涂盖层，如中国专利申请CN102220023A星型SBS改性沥青的制备及防水卷材生产方法、中国专利申请CN101985525A一种聚合物改性沥青的制造方法、中国专利申请CN103911117A一种改性沥青防水卷材、其涂盖料、及其制备方法等记载的改性沥青涂盖层。
根据本发明，特种热熔薄膜层的幅宽视具体要求而定。优选情况下，特种热熔薄膜层的幅宽为950±5mm。
根据本发明，下表面隔离层的幅宽视具体要求而定。优选情况下，下表面隔离层的幅宽为1050±5mm。
本发明的有益效果：
1、本发明中，包括类金属光泽聚合物层的特种热熔薄膜层具有较强的韧性，避免了使用中表面被划伤。当成品膜外观为非透明或黑色时，反射率可达10％以上，使材料具有极低的吸热性能。
2、本发明的具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材，具有户外暴露应用时低热辐射表面温度，为25-50℃；表面光反射率不低于10％；与常规改性沥青卷材相比，暴晒1年后表面无裂纹，具有更高的耐久性；特种热熔薄膜中类金属光泽聚合物层的无机料与聚合物的穿插效应以及和改性沥青卷材复合后形成的纹路结构的协同效应，进一步使其不具有金属光泽的“眩晕、刺眼”现象；改性沥青层添加丙烯酸树脂、高铝粉等特殊材料，降低改性沥青黑度使沥青吸热效果降低，并提高改性沥青与特种热熔薄膜层的粘接强度；能适用于不同区域、不同环境温度下的工业和民用建筑的屋面防水工程。
3、本发明的高耐候改性沥青防水卷材具有较低的表面热辐射温度、良好的低温柔(极限温度)稳定性/最大拉力保持率/最大拉力时延伸率保持率以及优异的耐候性。
4、本发明所述的改性沥青防水卷材及其用特种热熔薄膜制备工艺简单，便捷。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材的结构示意图。
图2示出了本发明一种含特种热熔薄膜的高耐候改性沥青防水卷材的表面结构。
图3示出了图2放大后的表面结构。
附图标记说明：
1：特种热熔薄膜层；2：隔离边膜；3：第一改性沥青涂盖层；4：增强体层；5：第二改性沥青涂盖层；6：下表面隔离层。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明实施例中，特种热熔薄膜层由包括如下步骤的方法制备得到：
1)特种热熔薄膜的支撑层为单层结构，由聚乙烯树脂组成，经吹膜工艺制备而成。
2)常温下将4重量份白炭黑、2.5重量份ZrO2加入35重量份丙烯酸酯(PA)中，搅拌35min；
3)加入45重量份铝粉，17份硬脂酸酰胺表面活性剂，升温至40℃，搅拌5.5h；
4)加入0.5重量份抗氧化剂B225，搅拌35min制成印刷聚合物色浆，转移至印刷池待用；
5)将PE膜经开卷、展平、电晕，过印刷池，控制印刷聚合物色浆液位，使印刷辊半浸入印刷池，辊转动带动印刷池中的印刷聚合物色浆，与PE膜印刷面实现辊涂印刷聚合物色浆，聚合物色浆单位面积涂覆量控制为5g/㎡；
6)印刷后PE膜过烘干箱，经红外烘干、循环置换系统达到聚合物色浆烘干；
7)收卷、裁断，制备成特种热熔薄膜层。
图1示出了本发明一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材的结构示意图。如图1所示，本发明实施例中，具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材的制备方法包括：
在增强体层4的上表面淋涂第一改性沥青涂盖料、下表面辊涂第二改性沥青涂盖料，分别得到第一改性沥青涂盖层3和第二改性沥青涂盖层5，经空气冷却后，在第一改性沥青涂盖层3上表面覆特种热熔薄膜层1并设置隔离边膜2(幅宽为120mm)，在第二改性沥青涂盖层5下表面覆下表面隔离层6。得到如图1所示的一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。其中，过程中包括增强体层展开驱动、一次淋涂驱动、二次辊涂驱动以及上表面覆膜展开驱动均保持同步，降低生产张力。再经冷却定型、收卷，制成所述具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
图2示出了本发明一种含特种热熔薄膜的高耐候改性沥青防水卷材的表面结构；图3示出了图2放大后的表面结构。本发明各个实施例中，特种热熔薄膜层1在改性沥青卷材压合纹路见表1。
本发明实施例中，改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物，马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的重量比为3：4。马来酸酐接枝SEBS改性剂采用美国科腾产品型号FG-1901GT，CR改性剂采用日本电化产型号S-40V氯丁橡胶。
本发明实施例中，丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm，软化点为138℃，型号为韩国LG丙烯酸树脂BA122。
本发明实施例中，高铝粉为一级铝土粉，高铝粉为中Al2O3的含量＞80％，采用河北石家庄胜明一级高铝粉。
本发明实施例中，偶联剂为铝酸脂偶联剂，为白色固体，熔融温度60℃-70℃，采用南京轩浩新材进口铝酸脂偶联剂。
本发明实施例中，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，型号为119FL(瑞士汽巴)。
本发明实施例中，紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂，型号为UV326(德国巴斯夫)。
本发明实施例中，抗氧剂由多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配组成，型号为B215(德国巴斯夫)。
本发明实施例中，聚酯胎为长纤聚酯胎，克重为220g/m2，厚度为1.2mm。
本发明实施例中，第一改性沥青涂盖层的厚度为0.6mm，第二改性沥青涂盖层的厚度为1.5mm。
本发明实施例中，特种热熔薄膜的幅宽为950mm，下表面隔离层的幅宽为1050mm。
实施例1
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
1)制备第一改性沥青涂盖料、第二改性沥青涂盖料；
第一改性沥青涂盖料的成分组成及配比如下：
Figure BDA0002942562710000151
具体配制步骤为：
(1)在配制罐称量打入130#沥青，升温至160℃-170℃，加入改性剂溶胀20min；
(2)升温并控温在170℃-180℃开胶体磨研磨、均化2h；
(3)均化完成后转移至分散罐，降温至150℃-160℃，加入丙烯酸树酯粉末，搅拌1h；
(4)加入高铝粉、偶联剂，搅拌2h；
(5)依次加入光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，搅拌30min备用。
第二改性沥青涂盖料的制备方法为：
将6200kg 90#石油沥青升温至160℃-175℃，加入1200kg SBS4402，升温至185℃-190℃，启动胶体磨，均化时间2h，再加入500kg增粘树脂，搅拌20min，最后加入2100kg滑石粉，温度保持在180℃-190℃，搅拌45min，制成第二改性沥青涂盖料备用。
2)制备具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材
如图1所示，以聚酯胎为增强体层4，分别在该增强体层4上表面淋涂第一改性沥青涂盖料得到第一改性沥青涂盖层3，在下表面辊涂第二改性沥青涂盖料得到第二改性沥青涂盖层5，通过降温至上表面温度为110℃、下表面60℃后，在第一改性沥青涂盖层3上表面覆特种热熔薄膜层1并设置隔离边膜2(幅宽为120mm)，下表面覆普通PE膜作为下表面隔离层6，从而制得具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材1。
实施例2
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
与实施例1的不同之处在于：
第一改性沥青涂盖料的成分组成及配比如下：
Figure BDA0002942562710000161
制得具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材2。
实施例3
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
与实施例1的不同之处在于：
第一改性沥青涂盖料的成分组成及配比如下；
Figure BDA0002942562710000162
Figure BDA0002942562710000171
具体配制步骤为：
(1)在配制罐称量打入130#沥青，升温至160℃-170℃，加入改性剂溶胀25min；
(2)升温并控温在170℃-180℃开胶体磨研磨、均化2.5h；
(3)均化完成后转移至分散罐，降温至150℃-160℃，加入丙烯酸树酯粉末，搅拌1.5h；
(4)加入高铝粉、偶联剂，搅拌3h；
(5)依次加入光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，搅拌30min备用。
制得具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材3。
实施例4
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
与实施例1的不同之处在于：
1、第一改性沥青涂盖料的成分组成及配比如下：
Figure BDA0002942562710000172
Figure BDA0002942562710000181
具体配制步骤为：
(1)在配制罐称量打入130#沥青，升温至160℃-170℃，加入改性剂溶胀25min；
(2)升温并控温在170℃-180℃开胶体磨研磨、均化2.5h；
(3)均化完成后转移至分散罐，降温至150℃-160℃，加入丙烯酸树酯粉末，搅拌1.5h；
(4)加入高铝粉、偶联剂，搅拌3h；
(5)依次加入光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，搅拌30min备用。
2、第二层改性沥青涂盖料的制备方法为：
将6600kg 90#石油沥青升温至160℃-175℃，加入1100kg SBS4402，升温至185℃-190℃，启动胶体磨，均化时间2h，再加入300kg增粘树脂，搅拌20min，最后加入2000kg滑石粉，温度保持在180℃-190℃搅拌45min，制成第二层改性沥青涂盖料备用。
3、制备具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材：
下表面覆涂硅PET离型膜，制得具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材4。
实施例5
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
与实施例4的不同之处在于：
1、第一改性沥青涂盖料、第二改性沥青涂盖料均为常规卷材涂盖层，其制备工艺同实施例4的第二改性沥青涂盖料的制备方法相同。
2、与实施例4不同的是，将下表面隔离层6替换为特种热熔薄膜，制得具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材5。
实施例6
本实施例提供一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材。
与实施例1的不同之处在于：
本实施例的特种热熔薄膜由类金属光泽聚合物层和支撑层构成，全厚度为15μm，类金属光泽聚合物层克重5g/m2。
支撑层为三层结构，包括表层、芯层和底层，其中表层由95％的共聚PP、5wt％银色母粒组成；芯层为100％均聚PP，底层为由95％的共聚PP、5wt％白色母粒组成，通过流延工艺制备而成。
类金属光泽聚合物层的液料由银色油墨制备而成。
类金属光泽聚合物层与支撑层的复合制备工艺为：
将银色油墨倒入盛液槽中，采用凹版辊将液料涂覆在类金属光泽聚合物层表面，随后进入到50℃-65℃的热风流道内烘干、固化成膜，制备得到特种热熔薄膜；其中，涂覆类金属光泽聚合物层液料前，对涂覆面进行电晕处理，电晕值为38达因。
采用反射率测试仪，特种热熔薄膜表面的反射率为85％；采用红外热成像仪或红外测温枪测得表面热辐射温度为30℃。
采用该特种热熔薄膜制得具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材6。
对比例1
本对比例提供一种改性沥青防水卷材。
与实施例5的不同之处在于：
将特种热熔薄膜层1、下表面隔离层6均替换为PE膜(克重9-11g/㎡)，制得改性沥青防水卷材7。
对比例2
本对比例提供一种改性沥青防水卷材。
与对比例1的不同之处在于：将上表面的PE膜替换为普通Al膜(沧州永恒保温建材公司的PET镀铝膜)，制得改性沥青防水卷材8。
对比例3
本对比例提供一种改性沥青防水卷材。
与对比例1的不同之处在于：将上表面的PE膜替换为铝箔，制得改性沥青防水卷材9。
测试例：
跟踪具有低吸热面高耐候改性沥青防水卷材1、2、3、4、5(简称为卷材1、2、3、4、5、6)和普通SBS改性沥青防水卷材7、8、9，对比卷材外露曝晒3个月(选取6-9月全年最高温度时段，下同)后表面最高温度，卷材外露曝晒3个月后低温柔性(极限温度)衰减，外露曝晒3个月后最大拉力保持率和最大拉力时延伸率保持率；人工气候加速老化(参照GB/T16259-2008，65±3℃)后上表面隔离层与改性沥青剥离力，结果如下表1：卷材表面的热辐射温度，采用275w×4，浴霸与试件间距离40cm，照射时间5min；薄膜的白度采用白度测试仪进行测试；光反射率：采用Rhopoint Novo-Shade Duo+反射率/遮盖率仪(光学结构0/45°)设备，按照GB/T 13452.3《色漆和清漆遮盖力的测定第1部分适于白色和浅色漆的Kubelka-Munk法》测试；接缝剥离强度：按照GB/T 328.20-2007《建筑防水卷材试验方法第20部分沥青防水卷材接缝剥离性能》测试，剥离速率100mm/min，以最大剥离力记为卷材的接缝剥离强度。
表1
Figure BDA0002942562710000201
Figure BDA0002942562710000211
Figure BDA0002942562710000221
由以上实施例和对比例可知：
全年最高气温的3个月跟踪卷材表面温度方面，特种热熔薄膜层可有效降低卷材表面温度，侧面反映也可降低施工环境温度，降低建筑物表面温度。
卷材低温性能衰减、拉伸性能保持率方面，卷材表面温度的降低和对于紫外线的反射作用，使得卷材在外露老化性能衰减方面改善明显，可提升卷材的使用寿命。
卷材上表面功能性隔离层与改性沥青粘接强度更优，抗自然老化更优，为卷材提供良好的抗紫外线老化屏障。
总之，本发明采用的上表面类金属光泽聚合物层(特种热熔薄膜层)和第一改性沥青涂层的抗老化性能，比起相同规格的采用PE隔离膜或普通镀铝膜、铝箔材料的改性沥青防水卷材，本发明的具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材具有优异的耐候性，可大幅降低材料老化速度，降低卷材表面曝晒温度，降低夏季建筑物和施工环境曝晒温度。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (31)

1.一种具有低吸热面的高耐候改性沥青防水卷材，其特征在于，所述高耐候改性沥青防水卷材至少一个表面以具有类金属光泽的特种热熔薄膜作为卷材外层；该卷材外层的热辐射温度为25℃-50℃，卷材外层光反射率不低于10%；所述特种热熔薄膜的克重为5-30g/m2；所述特种热熔薄膜的厚度为3μm-50μm；所述特种热熔薄膜的熔点为120℃-165℃，反射率为25%-98%，白度不低于20%；所述特种热熔薄膜包括至少一层类金属光泽聚合物层和支撑层，所述支撑层至少一面与类金属光泽聚合物层连接，所述类金属光泽聚合物层作为所述卷材外层特种热熔薄膜的外表面；
所述类金属光泽聚合物层采用如下方案之一：
方案Ⅰ：所述类金属光泽聚合物层包括聚合物和无机料；相对于所述类金属光泽聚合物层，包括：聚合物30wt%-80wt%、无机料20wt%-70wt%；
方案Ⅱ：所述类金属光泽聚合物层的原料组成包括油墨、任选的无机料、任选的溶剂；所述油墨选自白色油墨、银色油膜和银灰色油墨中的至少一种；所述无机料选自铝粉、Al2O3、碳酸钙、钛白粉、高岭土、白炭黑和氧化锌中的至少一种；
方案Ⅲ：所述类金属光泽聚合物层的原料组成包括树脂30-55重量份、无机料20-50重量份、助剂0-20重量份、溶剂0-50重量份；所述类金属光泽聚合物层的制备方法包括：将无机料添加到树脂后固化，得到所述类金属光泽聚合物层；所述树脂包括丙烯酸酯、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种；所述无机料包括铝粉、Al2O3、碳酸钙、钛白粉、高岭土、白炭黑和氧化锌中的至少一种；所述助剂包括抗氧化剂、表面活性剂；所述类金属光泽聚合物层为银白色、银灰色或白色。
2.根据权利要求1所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述特种热熔薄膜的厚度为7μm-25μm；
所述类金属光泽聚合物层的克重为1-20g/m2。
3.根据权利要求1所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述支撑层为含有热塑性聚合物的薄膜层，所述热塑性聚合物为烯烃聚合物；
所述支撑层为单层结构或多层结构；
所述支撑层通过吹膜、流延和共挤复合中的任意一种方法制备而成。
4.根据权利要求3所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述热塑性聚合物选自聚乙烯、聚丙烯和热塑性弹性体中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述类金属光泽聚合物层的克重为3-8g/m2。
6.根据权利要求1所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述特种热熔薄膜通过所述类金属光泽聚合物层的液料与所述支撑层通过印刷、涂覆和共挤复合中的任意一种方法制备而成。
7.根据权利要求3所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述特种热熔薄膜通过所述类金属光泽聚合物层的液料与所述支撑层通过印刷的方法制备而成。
8.根据权利要求1所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，方案Ⅲ中，所述类金属光泽聚合物层的组成中包括铝粉。
9.根据权利要求1所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，方案Ⅲ中，所述类金属光泽聚合物层的组成中还包括作为无机料的ZrO2。
10.根据权利要求9所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述特种热熔薄膜以铝粉、白炭黑、丙烯酸酯为基料，添加ZrO2补强，得到印刷聚合物色浆，并涂覆至支撑层表面获得。
11.根据权利要求10所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述特种热熔薄膜由包括如下步骤的方法制备得到：
1）将白炭黑、ZrO2与丙烯酸酯混合搅拌均匀；
2）加入铝粉、任选的表面活性剂，控制温度为35℃-45℃，混合搅拌均匀；
3）任选地加入抗氧化剂，混合搅拌均匀后得到印刷聚合物色浆；
4）将印刷聚合物色浆涂覆至支撑层表面，再经烘干、收卷、裁断后，得到所述特种热熔薄膜。
12.根据权利要求11所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述特种热熔薄膜层由包括如下步骤的方法制备得到：
1）将2-6重量份白炭黑、1-4重量份ZrO2与30-40重量份丙烯酸酯混合搅拌均匀；
2）加入40-50重量份铝粉，10-17重量份表面活性剂，控制温度为35℃-45℃，混合搅拌均匀；
3）加入0.1-1重量份抗氧化剂，混合搅拌均匀后得到印刷聚合物色浆；
4）将印刷聚合物色浆涂覆至支撑层表面，再经烘干、收卷、裁断后，得到所述特种热熔薄膜。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述高耐候改性沥青防水卷材为所述特种热熔薄膜与改性沥青防水卷材在生产过程中一步挤压复合而成，具有纹路状结构。
14.根据权利要求13所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述纹路状结构包括直条、斜纹、直条压痕、平整和类树皮纹中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述高耐候改性沥青防水卷材还包括增强体层。
16.根据权利要求15所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述增强体层的上下表面还分别设置有第一改性沥青涂盖层和第二改性沥青涂盖层。
17.根据权利要求15所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述增强体层为长纤聚酯胎或玻纤胎；
所述增强体层的克重为150-310g/m2。
18.根据权利要求17所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述增强体层的克重为180-260g/m2。
19.根据权利要求16所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第一改性沥青涂盖层含有石油沥青，以及丙烯酸树酯粉末、高铝粉和碳酸钙中的一种或几种；
所述第二改性沥青涂盖层含有石油沥青，以及任选地含有丙烯酸树酯粉末、高铝粉和碳酸钙中的一种或几种。
20.根据权利要求19所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm -5μm、软化点为136℃-140℃；
所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80%。
21.根据权利要求19所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第一改性沥青涂盖层还含有第一改性剂，所述第一改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物。
22.根据权利要求21所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述马来酸酐接枝SEBS改性剂和所述CR改性剂的重量比为（2-4）：（2-5）。
23.根据权利要求16所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述第一改性沥青涂盖层的厚度为0.1mm-1.0mm；所述第一改性沥青涂盖层的原料组成包括：
第一石油沥青 60-75重量%；
第一改性剂 6-18重量%；
丙烯酸树酯粉末 5-12重量%
高铝粉 5-11重量%；
偶联剂 1-2重量%；
光稳定剂 1-2重量%；
紫外线吸收剂 0.5-2重量%；
抗氧剂 1-3重量%。
24.根据权利要求16所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述第二改性沥青涂盖层的厚度为1.0mm-2.0mm；所述第二改性沥青涂盖层的原料组成包括：
第一石油沥青 60-75重量%；
第一改性剂 6-18重量%；
丙烯酸树酯粉末 5-12重量%
高铝粉 5-11重量%；
偶联剂 1-2重量%；
光稳定剂 1-2重量%；
紫外线吸收剂 0.5-2重量%；
抗氧剂 1-3重量%。
25.根据权利要求23或24所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第一石油沥青的针入度为120-140（0.1mm），软化点为30℃-35℃；
所述第一改性剂为马来酸酐接枝SEBS改性剂和CR改性剂的混合物；
所述丙烯酸树酯粉末的粒径为3μm-5μm；所述丙烯酸树酯粉末的软化点为136℃-140℃；
所述高铝粉中，Al2O3的含量＞80%；
所述偶联剂为铝酸脂偶联剂；所述偶联剂的熔融温度为60℃-70℃；
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；
所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂；
所述抗氧剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。
26.根据权利要求25所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第一石油沥青为130#沥青；
所述马来酸酐接枝SEBS改性剂和所述CR改性剂的重量比为（2-4）：（2-5）。
27.根据权利要求23或24所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述第一改性沥青涂盖层和所述第二改性沥青涂盖层的制备方法各自包括：
（1）向配制罐中打入第一石油沥青，升温至160℃-170℃，加入第一改性剂进行溶胀；
（2）升温并控温在170℃-180℃开胶体磨研磨，进行均化；
（3）均化完成后转移至分散罐，降温至150℃-160℃，加入丙烯酸树酯粉末，进行第一搅拌；
（4）加入高铝粉、偶联剂，进行第二搅拌；
（5）加入光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，进行第三搅拌，得到第一改性沥青涂盖料。
28.根据权利要求27所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
步骤（1）中，溶胀时间为10min~30min；
步骤（2）中，均化的时间为2h~3h；
步骤（3）中，第一搅拌的时间为0.5h~1.5h；
步骤（4）中，第一搅拌的时间为2h~4h；
步骤（5）中，第三搅拌的时间为25min~35min。
29.根据权利要求16所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，所述第二改性沥青涂盖层为常规卷材涂盖料，原料组成包括：
第二石油沥青 60-70重量%；
第二改性剂 10-20重量%；
增粘树脂 3-10重量%；
填充料 15-25重量%。
30.根据权利要求29所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第二石油沥青为重交道路用石油沥青；
所述第二改性剂选自SBR和SBS中的至少一种；
所述增粘树脂为C5石油树脂；
所述填充料为滑石粉，目数为200-500目，吸油值为20-30g/100g。
31.根据权利要求30所述的高耐候改性沥青防水卷材，其中，
所述第二石油沥青为90#和/或110#。
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