CN113528083A - 一种低温成型的热熔型卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卷材技术领域，具体涉及一种低温成型的热熔型卷材及其制备方法；热熔型卷材包含以下组分：沥青、增塑剂、SBS改性剂、降粘剂、高温改性剂、填料；通过调整配方及配方比例可以实现SBS改性沥青胶粘度降低，把生产温度控制在145℃‑155℃之间，减少在生产时的有毒烟气的释放，使得SBS改性沥青胶在生产时更环保且节能，同时保证了卷材的各种指标满足国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及卷材技术领域，具体涉及一种低温成型的热熔型卷材及其制备方法。
背景技术
弹性体改性沥青防水卷材是以SBS为改性剂的石油沥青，胎基经浸渍改性沥青所制成的防水卷材；防水卷材再以热熔方式与基面进行粘结以达到防水效果；由于SBS改性沥青胶粘度大，必须在185℃-195℃生产SBS改性沥青胶，在185℃-195℃的高温下会有沥青烟挥发出来，不利于环保和安全生产；工地施工时也需要较高的熔融温度产生烟气也不利于环保。
发明内容
本发明提供一种低温成型的热熔型卷材，以满足生产热熔型卷材更加安全、节能和环保。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温成型的热熔型卷材，所述热熔型卷材包含以下组分：沥青；增塑剂；SBS改性剂；降粘剂，在降低粘度的同时也能保证其耐高温的性能；高温改性剂，提高SBS改性沥青的高温性能，进而提高热熔型卷材的高温性能；填料，能达到抗氧化的效果，同时能提高胶体的耐磨性、改善耐老化性能。
优选的，所述热熔型卷材包含以下重量份组分：沥青48-49份、增塑剂10-11份、SBS改性剂7-8份、降粘剂2-3份、高温改性剂5-7份、填料22-27份。
优选的，所述沥青为70#道路重交沥青、90#道路重交沥青的一种或两种。
优选的，所述增塑剂为环烷油。
优选的，所述降粘剂为抗氧剂，PP蜡的一种或两种；如此设置，能在降低粘度的同时保证卷材的耐高温性能。
优选的，所述填料为滑石粉、碳酸钙的一种或两种；滑石粉和碳酸钙能起到抗氧化的作用，而且能降低生产成本。
优选的，所述碳酸钙为200目重质碳酸钙；由于轻质碳酸钙的价格高且会对SBS改性沥青胶的粘度产生影响，所以选择200目重质碳酸钙能够保证SBS改性沥青胶的粘度不受影响，而且生产成本低。
所述高温改性剂为拉丝级聚丙烯树脂。
为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：低温成型的热熔型卷材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在反应釜中加入沥青，增塑剂，在760r/min-840r/min的搅拌速度下升温至185℃-195℃，得到混合料A；
步骤二：在混合料A中加入SBS改性剂和高温改性剂升温至185℃-195℃，在660r/min-740r/min的搅拌速度下搅拌1.5h-3h，得到混合料B；
步骤三：待混合料B完全溶解分散均匀后，加入降粘剂，在660r/min-740r/min的搅拌速度下搅拌40min-1.5h；再加入填料，在400r/min-500r/min的搅拌速度下搅拌1h-2h，降温到145℃-155℃，得到混合料C；所述混合料C为SBS改性沥青胶；
步骤四：将SBS改性沥青胶通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，在两面覆以隔离材料，冷却水冷却，经集储器集储后进行打卷包装，得到热熔型卷材。
优选的，对所述混合料C进行取样分析，所述取样分析为分析所述混合料C的针入度、软化点、低温状态下是否会产生裂纹。
优选的，步骤二中所述搅拌时长为2h，在搅拌时长低于1.5h时，反应釜内物料搅拌不均匀，高于3h的搅拌时间，则浪费时间，在2h时搅拌效果是最好的，所以优选搅拌时长为2h。
优选的，步骤三中加入降粘剂后所述搅拌时长为1h，在搅拌时长低于40min时，反应釜内物料搅拌不均匀，高于1.5的搅拌时间，则浪费时间，在1h时搅拌效果是最好的，所以优选搅拌时长为1h。
优选的，步骤三中加入填料后所述搅拌时长为1h，最后加入填料需要使其在反应釜内分散均匀。
优选的，步骤四中所述胎基为聚酯毡胎基，所述隔离材料为聚乙烯膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果：与普通SBS改性沥青胶相比，
(1)由于SBS改性沥青胶粘度大，需在185℃-195℃生产，会产生大量的沥青浓烟，本发明通过调整配方及配方比例可以降低SBS改性沥青胶粘度，把SBS改性沥青胶生产温度控制在145℃-155℃之间，减少在生产时的有毒烟气的释放，使得SBS改性沥青胶在生产时更环保且节能，同时保证了卷材的各种指标满足国家标准；
(2)通过增塑剂与SBS改性剂配合能够增加SBS改性沥青的稳定性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
1.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅰ型
在反应釜中将48份70#道路重交沥青和10份环烷油在830r/min的搅拌速度下升温至195℃；加入7.5份SBS改性剂和7.5份拉丝级聚丙烯树脂，在730r/min的搅拌速度下升温至195℃，搅拌2.5h；待物料完全溶解分散均匀后，加入2.5份抗氧剂，在730r/min的搅拌速度下搅拌40min；再往反应釜中加入25.5份滑石粉在500r/min的搅拌速度下搅拌1h，降温到151℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
2.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅰ型
在反应釜中将48份90#道路重交沥青和10份环烷油在760r/min的搅拌速度下升温至190℃；加入7份SBS改性剂和6份拉丝级聚丙烯树脂，在660r/min的搅拌速度下升温至190℃，搅拌1.5h；待物料完全溶解分散均匀后，加入2份PP蜡，在660r/min的搅拌速度下搅拌1.5h；再往反应釜中加入27份滑石粉在400r/min的搅拌速度下搅拌2h，降温到152℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
3.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅰ型
在反应釜中将48份70#道路重交沥青和10份环烷油在800r/min的搅拌速度下升温至185℃；加入8份SBS改性剂和5份拉丝级聚丙烯树脂，在700r/min的搅拌速度下升温至185℃，搅拌2h；待物料完全溶解分散均匀后，加入1.5份抗氧剂，在700r/min的搅拌速度下搅拌1h；再往反应釜中加入24份200目重质碳酸钙在450r/min的搅拌速度下搅拌1.5h，降温到149℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，浸渍SBS改性沥青，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
实施例二：
1.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将49份90#道路重交沥青和11份环烷油在790r/min的搅拌速度下升温至188℃；加入7.5份SBS改性剂和6.5份拉丝级聚丙烯树脂，在710r/min的搅拌速度下升温至188℃，搅拌1.8h；待物料完全溶解分散均匀后，加入1.5份PP蜡和1份抗氧剂，在710r/min的搅拌速度下搅拌50min；再往反应釜中加入23.5份滑石粉在460r/min的搅拌速度下搅拌1.3h，降温到150℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸，浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
2.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将49份70#道路重交沥青和11份环烷油在760r/min的搅拌速度下升温至195℃；加入8份SBS改性剂和7份拉丝级聚丙烯树脂，在660r/min的搅拌速度下升温至195℃，搅拌1.5；待物料完全溶解分散均匀后，加入1.5份PP蜡和1.5份抗氧剂，在660r/min的搅拌速度下搅拌1.5h；再往反应釜中加入11份滑石粉和11份200目重质碳酸钙在400r/min的搅拌速度下搅拌1h，降温到145℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
3.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将24.5份90#道路重交沥青、24.5份70#道路重交沥青和11份环烷油在800r/min的搅拌速度下升温至185℃；加入8.5份改性剂和6份拉丝级聚丙烯树脂，在730r/min的搅拌速度下升温至185℃，搅拌2h；待物料完全溶解分散均匀后，加入1份抗氧剂和1份PP蜡，在730r/min的搅拌速度下搅拌1.5h；再往反应釜中加入23.5份滑石粉在500r/min的搅拌速度下搅拌1.5h，降温到151℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
实施例三：
1.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将49份70#道路重交沥青和11份环烷油在800r/min的搅拌速度下升温至186℃；加入7.5份SBS改性剂和6份拉丝级聚丙烯树脂，在700r/min的搅拌速度下升温至186℃，搅拌3h；待物料完全溶解分散均匀后，加入2份抗氧剂，在700r/min的搅拌速度下搅拌1.3h；再往反应釜中加入25.5份滑石粉在450r/min的搅拌速度下搅拌1.1h，降温到155℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
2.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将49份90#道路重交沥青和10.5份环烷油在840r/min的搅拌速度下升温至189℃；加入8份SBS改性剂和6.5份拉丝级聚丙烯树脂，在740r/min的搅拌速度下升温至189℃，搅拌1.5h；待物料完全溶解分散均匀后，加入3份PP蜡，在740r/min的搅拌速度下搅拌1h；再往反应釜中加入12份滑石粉和12份200目重质碳酸钙在500r/min的搅拌速度下搅拌1h，降温到150℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
3.低温成型的热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
在反应釜中将49份90#道路重交沥青和10.5份环烷油在790r/min的搅拌速度下升温至192℃；加入7.5份SBS改性剂和7份拉丝级聚丙烯树脂，在690r/min的搅拌速度下升温至192℃，搅拌2h；待物料完全溶解分散均匀后，加入2.5份抗氧剂，在690r/min的搅拌速度下搅拌1.5h；再往反应釜中加入23.5份200目重质碳酸钙在420r/min的搅拌速度下搅拌2h，降温到151℃，SBS改性沥青胶完成制备；通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，聚酯毡胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，并用厚度控制辊进行卷材厚度控制，两面覆以聚乙烯膜隔离材料，冷却水冷却至室温，经集储器集储后进行打卷包装，集储器起缓冲作用，使得卷材不会由于拉伸变形，即得到低温成型的热熔型卷材。
对比例一：普通热熔型(SBS)卷材Ⅰ型
1.沥青：48份、滑石粉：25.5份、SBS：7.5份
2.沥青：48份、滑石粉：27份、SBS：7份
3.沥青：48份、滑石粉：24份、SBS：8份
对比例二：普通热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
1.沥青：49份、滑石粉：23.5份、SBS：7.5份
2.沥青：49份、滑石粉：22份、SBS：8份
3.沥青：49份、滑石粉：23.5份、SBS：8.5份
对比例三：普通热熔型(SBS)卷材Ⅱ型
1.沥青：49份、滑石粉：25.5份、SBS：7份
2.沥青：49份、滑石粉：24份、SBS：8份
3.沥青：49份、滑石粉：23.5份、SBS：7.5份
将上述九组实验按以下生产工艺进行生产：将沥青加入到反应釜搅拌，当温度达到140℃-145℃时加入SBS，搅拌使其溶解分散均匀，温度在180℃-190℃，搅拌2h，加入滑石粉，继续搅拌2h，制成混合料，在185℃-195℃出料，胎基经过预浸，打卷包装；其中一部分混合料在与对比例相对应的生产温度出料，测试其性能。
取部分实施例一至三制造出来的SBS改性沥青胶样品作测试，取部分对比例一至三样品作为对照组，对SBS改性沥青胶各性能指标实验数据进行分析，结果如下表1：
表1
表1的结果表明：对比例一至三的SBS改性沥青胶在145℃-149℃成型的时候，其针入度和软化点都较低，沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力都较差，在低温情况下会出现裂纹，即低温性能得不到保证；要想其各项物性指标达标，其生产温度必须控制在185℃-195℃之间；在生产时会产生大量有毒的沥青烟；
实施例一至三通过本发明的配方配合其比例能够实现SBS改性沥青的生产温度在145℃-155℃之间，在减少生产时有毒沥青烟的挥发的同时保证了卷材的各种指标能够满足国家标准；通过调节环烷油与SBS改性剂之间的比例，可以调整SBS改性沥青的针入度与软化点，使得沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力都比对比例好，而且配合降粘剂能够调节SBS改性沥青胶的生产温度。
(1)本发明的有益效果：通过调整配方及配方比例可以实现SBS改性沥青胶粘度降低，把生产温度控制在145℃-155℃之间，减少在生产时的有毒烟气的释放，使得SBS改性沥青胶在生产时更环保且节能，同时保证了卷材的各种指标满足国家标准；
(2)降粘剂，在降低粘度的同时也能保证其耐高温的性能；
(3)填料，能达到抗氧化的效果，同时能提高胶体的耐磨性、改善耐老化性能；
(4)高温改性剂，提高SBS改性沥青的高温性能，进而提高热熔型卷材的高温性能；
(5)通过增塑剂与SBS改性剂配合能够增加SBS改性沥青的稳定性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述热熔型卷材包含以下组分：沥青、增塑剂、SBS改性剂、降粘剂、高温改性剂、填料。
2.根据权利要求1所述的低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述热熔型卷材包含以下重量份组分：沥青48-49份、增塑剂10-11份、SBS改性剂7-8份、降粘剂2-3份、高温改性剂5-7份、填料22-27份。
3.根据权利要求1所述的低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述沥青为70#道路重交沥青、90#道路重交沥青的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述增塑剂为环烷油。
5.根据权利要求1所述的低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述降粘剂为抗氧剂、PP蜡的一种或两种。
6.根据权利要求1所述低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述填料为滑石粉、碳酸钙的一种或两种。
7.根据权利要求6所述低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述碳酸钙为200目重质碳酸钙。
8.根据权利要求1所述低温成型的热熔型卷材，其特征在于：所述高温改性剂为拉丝级聚丙烯树脂。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的低温成型的热熔型卷材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在反应釜中加入沥青，增塑剂，在760r/min-840r/min的搅拌速度下升温至185℃-195℃，得到混合料A；
步骤二：在混合料A中加入SBS改性剂和高温改性剂升温至185℃-195℃，在660r/min-740r/min的搅拌速度下搅拌1.5h-3h，得到混合料B；
步骤三：待混合料B完全溶解分散均匀后，加入降粘剂，在660r/min-740r/min的搅拌速度下搅拌40min-1.5h；再加入填料，在400r/min-500r/mi n的搅拌速度下搅拌1h-2h，降温到145℃-155℃，得到混合料C；所述混合料C为SBS改性沥青胶；
步骤四：将SBS改性沥青胶通过管线传送至成型生产线胶槽进行热熔型卷材的生产，胎基经过预浸后，再浸渍SBS改性沥青胶，在两面覆以隔离材料，冷却水冷却，经集储器集储后进行打卷包装，得到热熔型卷材。
10.根据权利要求9所述的低温成型的热熔型卷材的制备方法，其特征在于：对所述混合料C进行取样分析，分析所述混合料C的针入度、软化点、低温状态下是否会产生裂纹。
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