CN113045905A - 一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于防水卷材的胶料组合物，包括以下质量份数的原料：石油沥青20～30份、天然沥青20～30份、油品10～14份、SBS3～8份、SBR2～5份、胶粉5～9份、石油树脂1～3份、滑石粉26～34份、其他助剂2～4份，本发明所公布的胶料组合物能够改善防水卷材生产时因添加防霉剂而导致的成本增加和对人体与环境不友好的问题，在保证卷材具有良好的耐霉菌性的前提下，还具有对人体和环境都十分友好的优点，降低了一定生产成本的同时保证其他性能符合标准的要求，提高了卷材产品的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于防水卷材领域，具体涉及一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法。
背景技术
防水卷材主要用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、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，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。
公开号为CN110374272A的中国发明专利公开了一种耐霉菌改性沥青防水卷材及其制备工艺，防水卷材由上表面抗霉菌隔离层PE膜、耐霉菌改性沥青防水上层、化学胶浸渍增强胎基、耐霉菌改性沥青防水下层和下表面抗霉菌隔离层PE膜组成。所述的上表面抗霉菌隔离层PE膜与下表面抗霉菌隔离层PE膜的材质相同，均为改性高密度聚乙烯经吹膜后得到的抗霉菌隔离膜；所述改性高密度聚乙烯，以质量份计，原料为：HDPE：100份、增强PP：5-10份、热稳定剂：0.5-1.5份、抗霉菌母粒：0.5-2份。本发明改性沥青卷材的抗霉菌效果和机械性能显著。
公开号为CN108485117A的中国发明专利公开了一种聚氯乙烯防水卷材及其生产工艺，属于高分子建筑防水卷材领域。本发明的聚氯乙烯防水卷材，包括聚氯乙烯、无机填料、增塑剂、抗冲击改性剂、稳定剂、润滑剂，所述润滑剂由硬脂酸和石蜡组成；还包括防霉菌剂和柔软剂；所述无机填料为空心玻璃微珠，所述防霉菌剂为邻苯基苯酚；所述柔软剂为2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷。本发明所得聚氯乙烯防水卷材的拉伸性能、抗冲击性能、耐生物老化性能、耐高温热老化性能、隔热性能均有显著提升。
然而上述方案中均使用了防霉剂，防霉剂虽然可以改善防水卷材的耐霉菌腐蚀性，但是防霉剂中含有重金属，对人体及环境有一定的危害性，且成本较高。
为解决以上问题，研究一种不含有防霉剂但同样具有优异的防霉效果的防水卷材用胶料组合物及其制备方法十分有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，以改善和解决防水卷材生产时因添加防霉剂而导致的成本增加和对人体与环境不友好的问题。
本发明的技术方案如下所述。
一种用于防水卷材的胶料组合物，包括以下质量份数的原料：石油沥青20～30份、天然沥青20～30份、油品10～14份、SBS 3～8份、SBR 2～5份、胶粉5～9份、石油树脂1～3份、滑石粉26～34份、助剂2～4份。
其中石油沥青是组合物的主体材料，天然沥青用以改善卷材的耐霉菌腐蚀性，油品用以改善卷材的低温性能，提高其他改性剂的融化性能，SBS用以改善沥青的高低温性能、弹性，SBR用以改善沥青的粘接性能，胶粉用以改善沥青高温性能，弹性，石油树脂用以提高组合物的流淌性，是卷材更易成型，滑石粉作为填料，以降低成本。
作为优选，所述组合物中石油沥青与天然沥青的质量比例为1:(0.8-1.2)。
作为优选，所述天然沥青占组合物的质量百分数为17％-28％。
进一步的，所述天然沥青占组合物的质量百分数为18％-26％。
作为优选，所述天然沥青为岩沥青、湖沥青或者海底沥青中的一种或多种的混合物。
作为优选，所述天然沥青为岩沥青。
岩沥青是石油不断地从地壳中冒出，存在于山体、岩石裂隙中长期蒸发凝固而形成的天然沥青。存在于硬质岩石中者较纯净，存在于软质岩石中者因和无机矿物混合已久，大部分不宜溶于常规石油类化学溶剂，以相似相溶原理，同样表现出优良的黏结性、抗水性和防腐蚀性。
作为优选，所述胶粉的粒径为850-950μm。
作为优选，所述滑石粉的目数为100-300目。
作为优选，所述油品为芳烃油和环烷油的混合物。
进一步的，所述油品中芳烃油和环烷油的混合比例为1：(0.5-2.5)。
本发明还公布了一中上述胶料组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热；
步骤2、然后加入SBS，恒温搅拌80-100分钟；
步骤3、再加入SBR，恒温搅拌100-140分钟后研磨10-20分钟；
步骤4、接着加入胶粉，恒温搅拌30-50分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、助剂和滑石粉并恒温搅拌40-80分钟，完成胶料制备。
作为优选，所述步骤1中石油沥青、天然沥青以及油品混合物加热的温度为155-165℃。
作为优选，所述步骤2-5中恒温搅拌的温度为175-185℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所公布的一种用于防水卷材的胶料组合物，原料包括石油沥青、天然沥青、油品、SBS、SBR、胶粉、石油树脂、滑石粉以及其他助剂，采用了天然沥青来代替了部分石油沥青，天然沥青自身稳定性好，且经过长期在自然环境下的蒸发、氧化，已不含有任何毒素，是一种对人体和环境都十分友好的材料，同时因为天然沥青在形成的过程中易于腐蚀的成分已经腐蚀殆尽，最为重要的是添加了天然沥青的组合物在不额外添加防霉剂的情况下即具有良好的防霉性能，能够使得运用组合物生产出来的卷材具有良好的防霉性能，还不会有因为添加含有重金属离子的防霉剂而对人体与环境产生有害影响的情况发生。此外，原料中的油品可以改善低温性能，提高其他改性剂的融化性能，SBS用以改善沥青的高低温性能以及弹性，SBR能改善沥青的粘接性能，胶粉可以改善沥青高温性能，弹性，石油树脂能提高沥青的流淌性，使得卷材更易成型，添加滑石粉作为填料以降低成本，还有诸如密着剂、流平剂以及消泡剂之类的其他助剂用以改善稳定性、热老化性能以及高低温性能。总体来说，通过本发明的制备方法制得的组合物在保证卷材具有良好的耐霉菌性的前提下，还具有对人体和环境都十分友好的特点，降低了一定生产成本的同时保证其他性能符合标准的要求，提高了卷材产品的市场竞争力。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例。
下述实施例所采用的原料如无特殊说明，均为市售，其中石油沥青为90号石油沥青，石油树脂为C9型石油树脂，油品为1:1混合的芳烃油和环烷油，天然沥青为岩沥青。
制备实施例1
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将制备实施例1制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，175℃恒温搅拌80分钟；
步骤3、再加入SBR，175℃恒温搅拌100分钟后研磨10分钟；
步骤4、接着加入胶粉，175℃恒温搅拌30分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并175℃恒温搅拌40分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为0级，符合标准要求。
制备实施例2
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将制备实施例2制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，175℃恒温搅拌80分钟；
步骤3、再加入SBR，175℃恒温搅拌100分钟后研磨10分钟；
步骤4、接着加入胶粉，175℃恒温搅拌30分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并175℃恒温搅拌40分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为1级，符合标准要求。
制备实施例3
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将制备实施例3制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至160℃；
步骤2、然后加入SBS，180℃恒温搅拌90分钟；
步骤3、再加入SBR，180℃恒温搅拌120分钟后研磨15分钟；
步骤4、接着加入胶粉，180℃恒温搅拌40分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并180℃恒温搅拌60分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为1级，符合标准要求。
制备实施例4
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将制备实施例4制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，180℃恒温搅拌90分钟；
步骤3、再加入SBR，180℃恒温搅拌120分钟后研磨15分钟；
步骤4、接着加入胶粉，180℃恒温搅拌40分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并180℃恒温搅拌60分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为0级，符合标准要求。
制备实施例5
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将制备实施例5制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，180℃恒温搅拌100分钟；
步骤3、再加入SBR，180℃恒温搅拌140分钟后研磨20分钟；
步骤4、接着加入胶粉，180℃恒温搅拌50分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并180℃恒温搅拌80分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为1级，符合标准要求。
对比实施例1
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将对比实施例1制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，175℃恒温搅拌80分钟；
步骤3、再加入SBR，175℃恒温搅拌100分钟后研磨10分钟；
步骤4、接着加入胶粉，175℃恒温搅拌30分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂和滑石粉并175℃恒温搅拌40分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本制备实施例防水卷材的耐霉菌性为2级，不符合标准要求。
对比实施例2
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将对比实施例2制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，175℃恒温搅拌90分钟；
步骤3、再加入SBR，175℃恒温搅拌120分钟后研磨15分钟；
步骤4、接着加入胶粉，175℃恒温搅拌40分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂、防霉剂和滑石粉并175℃恒温搅拌60分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本对比实施例防水卷材的耐霉菌性为0级，符合标准要求。
对比实施例3
本实施例提供一种用于防水卷材的胶料组合物及其制备方法，各原料的质量分别如下所示：
将对比实施例3制成改性沥青卷材，具体包括以下步骤：
步骤1、首先将石油沥青以及油品混合并加热至155℃；
步骤2、然后加入SBS，180℃恒温搅拌100分钟；
步骤3、再加入SBR，180℃恒温搅拌140分钟后研磨20分钟；
步骤4、接着加入胶粉，180℃恒温搅拌50分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、密着剂、流平剂、消泡剂、防霉剂和滑石粉并180℃恒温搅拌80分钟，完成胶料制备；
步骤6、胶料制备完成后转移到卷材生产线上，膜基覆胶制得防水卷材。
取样测试，截取50*50mm卷材试件6块，不用载体直接试验，按GB/T1741-2007中5.3.3外墙涂料的试验方法进行，测试结果表明，本对比实施例防水卷材的耐霉菌性为1级，符合标准要求。
由上可知：在添加了天然沥青的情况下，即使不额外加入防霉剂，运用本发明所公布的制备方法制得的胶料组合物所生产的卷材也可以满足标准要求，部分制备实施例中不加防霉剂的卷材的耐霉菌性测试表现相比对比实施例中添加了防霉剂的卷材的耐霉菌性测试表现更加优秀，本发明所公布的制备方法制得的胶料组合物能够改善防水卷材生产时因添加防霉剂而导致的成本增加和对人体与环境不友好的问题，在保证卷材具有良好的耐霉菌性的前提下，还具备对人体和环境都十分友好的特点，降低了一定生产成本的同时保证其他性能符合标准的要求，提高了卷材产品的市场竞争力。
以上所述，仅是说明本发明的较佳优选实施例而已，并非对本发明的保护范围有具体的限制。任何熟悉本项技术的人员可能利用上述所示的技术加以变更或修饰为等同变化的等效实施例。可见凡是未脱离本发明技术方案的内容，尤其是权利要求之内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，包括以下质量份数的原料：石油沥青20～30份、天然沥青20～30份、油品10～14份、SBS 3～8份、SBR 2～5份、胶粉5～9份、石油树脂1～3份、滑石粉26～34份、助剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述组合物中石油沥青与天然沥青的质量比例为1:(0.8-1.2)。
3.根据权利要求2所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述天然沥青占所述胶料组合物的质量百分数为17％-28％。
4.根据权利要求3所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述天然沥青为岩沥青、湖沥青或者海底沥青中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求4所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述天然沥青为岩沥青。
6.根据权利要求1所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述胶粉的粒径为850-950μm。
7.根据权利要求1所述的用于防水卷材的胶料组合物，其特征在于，所述滑石粉的目数为100-300目。
8.一种权利要求1-7任一所述胶料组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将石油沥青、天然沥青以及油品混合并加热；
步骤2、然后加入SBS，恒温搅拌80-100分钟；
步骤3、再加入SBR，恒温搅拌100-140分钟后研磨10-20分钟；
步骤4、接着加入胶粉，恒温搅拌30-50分钟；
步骤5、最后加入石油树脂、助剂和滑石粉，并恒温搅拌40-80分钟，完成胶料制备。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中将石油沥青、天然沥青以及油品混合物进行加热时所达到的温度为155-165℃。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2-5中恒温搅拌的温度为175-185℃。
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