CN114149762B - 一种防水卷材胶料的生产配方及工艺 - Google Patents

一种防水卷材胶料的生产配方及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种防水卷材胶料的生产配方，包括如下组分：沥青：50～60份；油品：0～6份；SBS：2～8份；SBR：0～6份；丁基胶：0～5份；增粘树脂：2～10份；填料：20～32份。本发明研究了应用于S‑CLF防水卷材的胶料，在配方中降低油品的使用量，并针对性改变油品、橡胶改性剂、丁基胶和增粘树脂的选择和用量占比。在保证成本基本一致的情况下，获得油份含量少，针入度小，且相比高油份的沥青胶料其力学性能几乎不变的胶料。解决S‑CLF防水卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷的问题。本发明还提供一种S‑CLF防水卷材，包括依次粘结的A面胶料、交叉层压膜和B面胶料，A面胶料为上述应用于S‑CLF防水卷材的胶料。

Description

一种防水卷材胶料的生产配方及工艺
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种防水卷材胶料的生产配方及其制备工艺。
背景技术
S-CLF防水卷材由进口超强交叉层压膜、高性能配方的自粘橡胶沥青胶料、隔离膜组合而成，是一种抗拉、延伸率和抗撕裂能力非常好的无胎自粘防水卷材，具有优良的耐紫外线和稳定性。包括单面自粘(NS型)、双面自粘(ND型)和预铺反粘(YC型)。随着人们对生活质量的要求越来越高，人们对防水也越来越重视。现在越来越多的地下室底板防水采用预铺反粘的工艺，以达到“外表式”的不错防水效果。市面上现在常见的预铺反粘防水卷材为非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材。非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材设置了防粘减粘层，避免了工人粘脚的问题，但是这类材料主材为高分子片材，材质较硬，服贴性较差，易起翘，立面及节点部位需打钉固定，美观性较差；且高分子自粘胶在长期浸水的环境中易老化脱落。S-CLF防水卷材(YC型)包括防粘减粘层、自粘橡胶沥青胶料、强力交叉层压膜、自粘橡胶沥青胶料和隔离膜，其不仅提升了沥青防水卷材的抗撕裂、抗穿刺、舒缓老化性能，而且改善了非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材的施工缺陷。
现有技术生产的S-CLF YC 1.5mm产品虽然各项物理力学性能满足Q/320584PAI011-2019的要求，但产品的施工应用性不符合技术要求，高温天气时，卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷，工地现场施工时，易踩出黑色脚印，部分工期完工时，会出现巨大的色差，导致外表不美观，影响整体的工程的验收。
CN201510733885.0公开了一种高初粘性自粘防水卷材，包含以下成分，以质量百分比计：石油沥青35％～55％，软化剂5％～25％，改性剂5％～25％，增粘剂2％～8％，界面剂0.1％～2％，防老剂0.1％～3％，填充剂5％～20％；其中，软化剂为减三线油、丙烯酸辛酯与芳烃类助溶剂的混合物；改性剂为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶以及丁基再生胶的混合物；增粘剂为C5石油树脂与萜烯树脂的混合物。上述自粘防水卷材采用的胶料配方的初粘性虽然高，但油份软化剂占比较多，在实际应用时依然存在色变和针入度大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水卷材胶料的生产配方，在保证成本基本一致的条件下，解决卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷的问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种防水卷材胶料的生产配方，包括如下重量份组分：
沥青：50～60份
油品：0～6份
SBS：2～8份
SBR：0～6份
丁基胶：0～5份
增粘树脂：2～10份
填料：20～32份。
经过长期的实践研究，发明人发现造成卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷问题的原因为现有S-CLF YC生产配方中存在较多的油份，在高温条件下极易出现：①油份的挥发不及时，油分侵蚀到色砂上面，形成黄褐色色变；②整体的胶料针入度变大，从而使色砂更容易陷入胶料中，导致局部黑化。因此，本发明的胶料配方降低油品的使用量，并针对性改变油品、橡胶改性剂、丁基胶和增粘树脂的选择和用量占比。在保证成本基本一致的情况下，获得油份含量少，整体的胶料针入度小，且相比高油份的沥青胶料其力学性能几乎不改变的胶料。解决卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷的问题。
在本发明中，优选地，所述防水卷材胶料的生产配方包括如下重量份组分：
沥青：54份
油品：3份
SBS：6份
SBR：2份
丁基胶：2份
增粘树脂：5份
填料：28份。
上述胶料的组分选择和含量设置，是发明人经过大量的实验和生产实践中总结出来的，是本发明的较优方案，整体的胶料针入度小，油份少，粘结性能好，改善产品外观，提高产品的施工应用性。
在本发明中，上述胶料配方中各组分可选用本领域常规使用的产品和型号。
优选地，所述丁基胶选用徐州鸿顺高新材料有限公司生产的0327，增加沥青胶料的内聚力和粘接力。
优选地，所述增粘树脂选用C5石油树脂，优选选用北京华林瑞思可有限公司生产的C5系列的树脂降低S-CLF YC产品的针入度。
优选地，所述填料选用石粉，石粉的目数为100-300目。
优选地，所述沥青为普通道路沥青，牌号90#，中石化、中石油和SK其中一种作主体材料。
优选地，所述油品选用深圳市宝深实话有限公司生产的60#及安徽东方佳信建材科技有限公司生产的35#中的一种或者两种组合，改善低温性能并提高其他改性剂的溶化程度。
优选地，所述SBS选用惠州市奇扬实业有限公司生产的3411、3501中的一种或者两种组合，作高低温改善作用，增加弹性。
优选地，所述SBR选用山东高氏科工贸有限公司生产的95％SBR，增加胶料的内聚力和粘接力。
本发明还提供上述防水卷材胶料的生产工艺，包括如下步骤：
S1.加入油品和沥青，搅拌升温至165℃以上；
S2.加入SBS，控温160-175℃搅拌40-100min；
S3.加入SBR、丁基胶，搅拌60-200min，温度控制在165-180℃；
S4.过胶体磨研磨，然后加入增粘树脂，控温165-175℃搅拌20-40min；
S5.转锅，添加填料搅拌均匀后出料，出料温度控制在150～160℃。
本发明还提供一种S-CLF防水卷材，所述S-CLF防水卷材包括依次粘结的A面胶料、交叉层压膜和B面胶料，所述A面胶料为上述防水卷材胶料。所述S-CLF防水卷材的制备包括：加强交叉层压膜展开、上层为A面胶料、下层为B面胶料；辊压；上层覆砂，下层覆硅油膜；冷却；计量，包装；检测合格，入库。
优选地，所述B面胶料包括如下重量份组分：
沥青：38～48份
油品：5～10份
SBS：2～8份
SBR：0～2份
丁基胶：2～7份
热交联剂：0～1份
稳定剂：0～1份
填料：20～35份。
进一步优选地，所述B面胶料包括如下重量份组分：
沥青：47份
油品：8份
SBS：7.5份
SBR：1份
丁基胶：4份
热交联剂：0.06份
稳定剂：0.04份
填料：32.4份。
上述B面胶料的组分选择和含量设置，是发明人经过大量的实验和生产实践中总结出来的，胶料的各项物理力学性能优异，提高产品的施工应用性。
上述B面胶料配方中各组分可选用本领域常规使用的产品和型号。优选地，所述沥青为普通道路沥青，牌号90#，中石化、中石油和SK其中一种作主体材料；所述油品选用深圳市宝深实话有限公司生产的60#及安徽东方佳信建材科技有限公司生产的35#中的一种或者两种组合，改善低温性能并提高其他改性剂的溶化程度；所述SBS选用惠州市奇扬实业有限公司生产的3411、3501中的一种或者两种组合，作高低温改善作用，增加弹性；所述SBR选用山东高氏科工贸有限公司生产的98％SBR，增加胶料的内聚力和粘接力；所述丁基胶选用徐州鸿顺高新材料有限公司生产的0327，增加沥青胶料的内聚力和粘接力；所述填料选用200目石粉。
本发明还提供所述B面胶料的制备方法，包括如下步骤：
S1.先加入深圳市宝深实话有限公司生产的60#油，再加入安徽东方佳信建材科技有限公司生产的35#油，然后加入沥青，搅拌升温至160℃以上；
S2.加入SBS，控温160-170℃搅拌20-40min；
S3.加入SBR、丁基胶、热交联剂、稳定剂，搅拌100-150min，搅拌温度控制在165～175℃；
S4.过胶体磨研磨；
S5.转锅，添加填料搅拌均匀后出料，出料温度控制在150～160℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明研究了应用于S-CLF防水卷材的胶料，在配方中降低油品的使用量，并针对性改变油品、橡胶改性剂、丁基胶和增粘树脂的选择和用量占比。在保证成本基本一致的情况下，获得油份含量少，整体的胶料针入度小，且相比高油份的沥青胶料其力学性能几乎不改变的胶料。解决卷材外观会有黄褐色色砂变色、卷材局部有色砂下陷的问题。
2、本发明还提供一种S-CLF防水卷材，所述S-CLF防水卷材包括依次粘结的A面胶料、交叉层压膜和B面胶料，所述A面胶料为上述本发明研究的应用于S-CLF防水卷材的胶料。针对B面胶料的配方进行了改进，提高产品的各项物理力学性能以及施工应用性。
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。
下述具体实施案例中，所采用的原料如无特殊说明，均为市售。
其中树脂138#选用北京华林瑞思可有限公司生产的C5系列的树脂。
S-CLF YC A、B面胶料的生产工艺(后续实施案例均以此工艺进行)，步骤如下：
1、储罐升温：温度升至110-120℃，并保持沥青的可泵送状态；芳烃油储罐温度不超过40℃；
2、加入油品和沥青：先加入油品，然后加入沥青，搅拌升温至160℃以上；
3、加入SBS：加入SBS，保持温度160℃，搅拌30min；
4、加入其他改性剂和功能助剂，搅拌120min，搅拌温度控制在165～175℃；
5、研磨：当分散结束后，过胶体磨，完成一次研磨，无需等待进行二次研磨；
6、添加石粉及出料：转锅添加石粉搅拌60min出料。
具体沥青胶料的性能测试方法如下。
黏度测试方法采用布洛克菲尔德黏度计法(沥青旋转黏度)，以3次读数的平均值作为测定值。
软化点测试方法参见本领域常规的沥青软化点试验实施细则。
针入度按照GB/T4509-1998测试。
低温柔性：参照GB/T328.14-2007中的低温柔性测试方法。
渗油性：将试件下表面防粘材料去除，胶面朝下放在5层面积大于试件的中速定性滤纸上，然后用铝箔密封包裹滤纸和试件，水平放置在垫釉面砖上，滤纸在下面，试件上面压1kg的重物，重物接触面大于试件尺寸，然后将试件放入已调节到(80±2)℃温度的烘箱中，水平放置24h±15min，然后在(23±2)℃下放置1h，检查渗油张数。凡有污染痕迹的滤纸都算作渗出，以3个试件中最多的渗出张数作为试验结果。
耐热性：参照GB/T328.15-2007中方法B进行。试验结束观察试件有无滑移，流淌、低落。
实施案例1：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表1 A面胶料配方
原材料 份数
沥青 54
35#油品 3
SBS3501 6
95％SBR 2
丁基胶0327 2
树脂138# 5
200目石粉 28
表2 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000061
表3 B面胶料配方
原材料 份数
沥青 47
35#油品 8
SBS3501 7.5
98％SBR 1
丁基胶0327 4
热交联剂 0.06
稳定剂 0.04
200目石粉 32.4
表4 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表5 1.5mm沥青卷材性能测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
渗油性 80℃，≤2张 1张 合格
耐热性 80℃滑动不超过2mm 80℃未滑动 合格
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面无黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
实施案例2：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表6 A面胶料配方
Figure BDA0003310610610000071
Figure BDA0003310610610000081
表7 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000082
表8 B面胶料配方：
原材料 份数
沥青 48
35#油品 9
SBS3501 6
98％SBR 1
丁基胶0327 4
热交联剂 0.06
稳定剂 0.04
200目石粉 32.4
表9 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表10 1.5mm沥青卷材性能测试结果
Figure BDA0003310610610000083
Figure BDA0003310610610000091
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面有略微黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
小结：通过实例1与实例2对比，加入一定比例的138#树脂后，生产过程中无异常现象，A面的沥青胶料黏度在同等温度下降低了许多，体现了树脂本身的物理特性，A面沥青胶料在25℃下的针入度下降了26.3％。添加一定量的138#树脂，能够遏制卷材砂面黄褐色色变的现象，砂子下陷现象。
实用案例3：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表11 A面胶料配方
原材料 份数
沥青 52
35#油品 4
SBS3501 5
95％SBR 1
丁基胶0327 4
树脂138# 4
200目石粉 30
表12 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000092
表13 B面胶料配方
Figure BDA0003310610610000093
Figure BDA0003310610610000101
表14 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表15 1.5mm沥青卷材性能测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
渗油性 80℃，≤2张 1张 合格
耐热性 80℃滑动不超过2mm 80℃未滑动 合格
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面无黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
实用案例4：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表16 A面胶料配方
Figure BDA0003310610610000102
Figure BDA0003310610610000111
/>
表17 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000112
表18 B面胶料配方
原材料 份数
沥青 49
35#油品 8
SBS3501 6
98％SBR 1
丁基胶0327 4
热交联剂 0.06
稳定剂 0.04
200目石粉 32.4
表19 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表20 1.5mm沥青卷材性能测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
渗油性 80℃，≤2张 2张 合格
耐热性 80℃滑动不超过2mm 80℃未滑动 合格
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面有略微黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
小结：通过实例3与实例4对比，加入一定比例的138#树脂后，生产过程中无异常现象，A面的沥青胶料黏度在同等温度下降低了许多，体现了树脂本身的物理特性，A面沥青胶料在25℃下的针入度下降了16.4％。
实用案例5：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表21 A面胶料配方
原材料 份数
沥青 50
35#油品 4
SBS3501 6
95％SBR 2
丁基胶0327 3
树脂138# 5
200目石粉 30
表22 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000121
表23 B面胶料配方
原材料 份数
沥青 47
35#油品 8
SBS3501 7.5
98％SBR 1
丁基胶0327 4
热交联剂 0.06
稳定剂 0.04
200目石粉 32.4
表24 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表25 1.5mm沥青卷材性能测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
渗油性 80℃，≤2张 1张 合格
耐热性 80℃滑动不超过2mm 80℃未滑动 合格
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面无黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
实用案例6：
本实例提供了一种改善S-CLF YC 1.5mm产品生产的配方，由液料、粉料及颗粒料混合而成，其重量百分比分别如下：
表26 A面胶料配方
原材料 份数
沥青 50
35#油品 4
SBS3501 6
95％SBR 2
丁基胶0327 3
树脂138# 3
200目石粉 32
表27 A面胶料测试结果
Figure BDA0003310610610000131
Figure BDA0003310610610000141
表28 B面胶料配方
原材料 份数
沥青 49
35#油品 8
SBS3501 6
98％SBR 1
丁基胶0327 4
热交联剂 0.06
稳定剂 0.04
200目石粉 32.4
表29 B面胶料测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
将A面胶料和B面胶料按照卷材特定的厚度比例(1：3)，中间为0.265mm的交叉层压膜加强层进行成型加工，具体成型加工工艺按照本领域常规操作，最终制作成沥青卷材。
表30 1.5mm沥青卷材性能测试结果
项目 标准值 测试结果 结果判定
低温柔性 -27℃，无裂纹 -27℃，无裂纹 合格
渗油性 80℃，≤2张 2张 合格
耐热性 80℃滑动不超过2mm 80℃未滑动 合格
上述沥青卷材在60℃烘箱36h，砂面有略微黄褐色色变，砂子在卷材中无下陷现象。
小结：通过实例5与实例6对比，加入一定比例的138#树脂后，生产过程中无异常现象，随着树脂的比例增多时A面的沥青胶料黏度在同等温度下降低，体现了树脂本身的物理特性，A面沥青胶料在25℃下的针入度下降了1.76％。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。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 (7)

1.一种S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述S-CLF 防水卷材包括依次粘结的A面胶料、交叉层压膜和B面胶料，
所述A面胶料包括如下重量份组分：
沥青：50～60份
油品：0～6份
SBS：2～8份
SBR：0～6份
丁基胶：0～5份
增粘树脂：2～10份
填料：20～32份；
所述增粘树脂选用C5石油树脂；
所述B面胶料包括如下重量份组分：
沥青：38～48份
油品：5～10份
SBS：2～8份
SBR：0～2份
丁基胶：2～7份
热交联剂：0～1份
稳定剂：0～1份
填料：20～35份。
2.根据权利要求1所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述A面胶料包括如下重量份组分：
沥青：54份
油品：3份
SBS：6份
SBR：2份
丁基胶：2份
增粘树脂：5份
填料：28份。
3.根据权利要求1或2所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述丁基胶选用徐州鸿顺高新材料有限公司生产的0327，所述填料选用石粉，石粉的目数为100-300目。
4.根据权利要求1或2所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述沥青为普通道路沥青，牌号90#；所述油品选用深圳市宝深石化有限公司生产的60#及安徽东方佳信建材科技有限公司生产的35#中的一种或者两种组合；所述SBS选用惠州市奇扬实业有限公司生产的3411、3501中的一种或者两种组合；所述SBR选用山东高氏科工贸有限公司生产的95%SBR。
5.权利要求1或2所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述A面胶料的制备方法包括如下步骤：
S1.加入油品和沥青，搅拌升温至165℃以上；
S2.加入SBS，控温160-175℃搅拌40-100min；
S3.加入SBR、丁基胶，搅拌60-200min，温度控制在165-180℃；
S4.过胶体磨研磨，然后加入增粘树脂，控温165-175℃搅拌20-40min；
S5.转锅，添加填料搅拌均匀后出料，出料温度控制在150～160℃。
6.根据权利要求1所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述B面胶料包括如下重量份组分：
沥青：47份
油品：8份
SBS：7.5份
SBR：1份
丁基胶：4份
热交联剂：0.06份
稳定剂：0.04份
填料：32.4份。
7.根据权利要求1或6所述的S-CLF 防水卷材，其特征在于，所述B面胶料的制备方法包括如下步骤：
S1.先加入深圳市宝深实话有限公司生产的60#油，再加入安徽东方佳信建材科技有限公司生产的35#油，然后加入沥青，搅拌升温至160℃以上；
S2.加入SBS，控温160-170℃搅拌20-40min；
S3.加入SBR、丁基胶、热交联剂、稳定剂，搅拌100-150min，搅拌温度控制在165～175℃；
S4.过胶体磨研磨；
S5.转锅，添加填料搅拌均匀后出料，出料温度控制在150～160℃。
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