CN114347624A - 一种憎水基矿物料防水卷材及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种憎水基矿物料防水卷材及其制备工艺，属于卷材技术领域。解决了现有外露片岩SBS防水卷材使用寿命短的技术问题。本发明的憎水基矿物料防水卷材，包括从下至上依次设置的隔离膜、第一沥青涂盖料层、胎基、第二沥青涂盖料层和表面保护层；其中，表面保护层的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、8‑10重量份的硅烷偶联剂和75‑100重量份的加氢矿物油。该憎水基矿物料防水卷材具有防水效果，可有效阻止水汽与卷材的接触，同时附着力强，延长了卷材的使用寿命。

Description

一种憎水基矿物料防水卷材及其制备工艺
技术领域
本发明属于卷材技术领域，具体涉及一种憎水基矿物料防水卷材及其制备工艺。
背景技术
防水卷材是将沥青类或高分子类防水材料浸渍在胎体上，并以卷材形式提供的防水材料。防水卷材根据主要组成材料不同，分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。
其中，沥青防水卷材制造成本低，应用范围广泛。但沥青防水卷材的耐候性较差；如外露片岩SBS防水卷材，在长时间阳光照射下，长时间接触水汽或长时间雨水冲刷下，易发生风化分解；尤其北方城市冬春季节温差较大时，卷材表面积雪、积冰会发生白天融化、晚上结冰的现象，且持续时间长，融水长期浸泡卷材表面，易造成矿物料与沥青层分离，严重破坏防水卷材的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是解决现有外露片岩SBS防水卷材使用寿命短的技术问题，提供一种憎水基矿物料防水卷材及其制备工艺。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
本发明的憎水基矿物料防水卷材，包括从下至上依次设置的隔离膜、第一沥青涂盖料层、胎基、第二沥青涂盖料层和表面保护层；
所述隔离膜为PE隔离膜；
所述第一沥青涂盖料层和第二沥青涂盖料层的材料均为涂盖料，涂盖料包括3100-3300重量份的90#沥青、1300-1500重量份的机油、400-540重量份的SBS、1400-1700重量份的橡胶粉、200-400重量份的硅胶粉、100-300重量份的PP颗粒和1600-2000重量份的填料；
所述胎基为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括100重量份的90#沥青、8-15重量份的APAO和20-35重量份的硅胶粉；
所述表面保护层的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、8-10重量份的硅烷偶联剂和75-100重量份的加氢矿物油。
优选的是，所述填料为滑石粉。
优选的是，所述水洗片岩的粒径为14-20目，更优选的是，所述水洗片岩的粒径为16目。
优选的是，所述硅烷偶联剂的型号为A171。
优选的是，所述SBS的型号为803。
优选的是，所述隔离膜的厚度为0.1mm，第一沥青涂盖料层的厚度为1.2-1.6mm，胎基的厚度为1.2-1.4mm，第二沥青涂盖料层的厚度为1.1-1.4mm，表面保护层的厚度为0.4-0.6mm。
优选的是，所述涂盖料包括3200重量份的90#沥青、1450重量份的机油、460重量份的SBS、1500重量份的橡胶粉、275重量份的硅胶粉、200重量份的PP颗粒和1700重量份的填料；
胎基为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括100重量份的90#沥青、10重量份的APAO和20重量份的硅胶粉；
表面保护层的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、9重量份的硅烷偶联剂和80重量份的加氢矿物油。
本发明还提供上述憎水基矿物料防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备憎水基矿物料
先按憎水基矿物料的组成和重量份，称取水洗片岩、硅烷偶联剂和加氢矿物油，然后将硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀，得到混合物，然后将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀，最后阴干，得到憎水基矿物料；
步骤二、制备涂盖料
先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、SBS、机油、橡胶粉、硅胶粉、PP颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青、机油、SBS和PP颗粒，开启搅拌，控制温度为150-165℃，转速为80-120rpm，搅拌至SBS溶解后，加入橡胶粉和硅胶粉，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，搅拌70-90分钟后，加入填料，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，继续搅拌20-35分钟后，制得涂盖料；
步骤三、制备预浸料
先按预浸料的组成和配比，称量90#沥青、APAO和SBS；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入APAO和SBS，以80-120rpm的转速，搅拌20-40min后，制得预浸料；
步骤四、制备预浸后的胎基
取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180±5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
步骤五、制备浸涂后的胎基
将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成第一沥青涂盖料层和第二沥青涂盖料层，涂覆温度180±5℃，得到浸涂后的胎基；
步骤六、表面覆憎水基矿物料
在浸涂后的胎基的下表面用隔离膜覆盖，在浸涂后的胎基上表面均匀撒布憎水基矿物料，再进行冷却、定型，得到憎水基矿物料防水卷材。
优选的是，所述硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀的过程为：将硅烷偶联剂和加氢矿物油依次加入搅拌设备，搅拌HZ数80-120，搅拌40分钟。
优选的是，所述将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀的过程为：先将水洗片岩和70％的混合物加入搅拌设备，控制搅拌HZ数40-60，搅拌20分钟后，加入剩余30％的混合物，再搅拌30分钟。
优选的是，所述步骤六中，定型后，计长、切边、收卷、包装，得到憎水基矿物料防水卷材。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的憎水基矿物料防水卷材具有防水效果，可有效阻止水汽与卷材的接触，同时附着力强，延长了卷材的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的憎水基矿物料防水卷材的结构示意图；
图中，1、隔离膜，2、第一沥青涂盖料层，3、胎基，4、第二沥青涂盖料层，5、表面保护层。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的憎水基矿物料防水卷材，包括从下至上依次设置的隔离膜1、第一沥青涂盖料层2、胎基3、第二沥青涂盖料层4和表面保护层5，也可以仅由上述结构组成；其中，隔离膜1为PE隔离膜；第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料包括3100-3300重量份的90#沥青、1300-1500重量份的机油、400-540重量份的SBS、1400-1700重量份的橡胶粉、200-400重量份的硅胶粉、100-300重量份的PP颗粒和1600-2000重量份的填料，也可以仅由上述组分组成；胎基3为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括100重量份的90#沥青、8-15重量份的APAO和20-35重量份的硅胶粉，也可以仅由上述组分组成；表面保护层5为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、8-10重量份的硅烷偶联剂和75-100重量份的加氢矿物油，也可以仅由上述组分组成。
上述技术方案中，填料优选为滑石粉，水洗片岩的粒径优选为14-20目，更优选为16目，硅烷偶联剂的型号优选为A171，SBS的型号优选为803。
上述技术方案中，涂盖料优选由3200重量份的90#沥青、1450重量份的机油、460重量份的SBS、1500重量份的橡胶粉、275重量份的硅胶粉、200重量份的PP颗粒和1700重量份的填料组成；预浸料优选由100重量份的90#沥青、10重量份的APAO和20重量份的硅胶粉组成；憎水基矿物料优选由4000重量份的水洗片岩、9重量份的硅烷偶联剂和80重量份的加氢矿物油组成。
上述技术方案中，隔离膜1的厚度优选为0.1mm，第一沥青涂盖料层2的厚度优选为1.2-1.6mm，胎基3的厚度优选为1.2-1.4mm，第二沥青涂盖料层4的厚度优选为1.1-1.4mm，表面保护层5的厚度优选为0.4-0.6mm。
本发明的憎水基矿物料防水卷材，预浸料中加入硅胶粉，使卷材具有良好的阻水效果和较强的低温柔性。
本发明的憎水基矿物料防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备憎水基矿物料
先按憎水基矿物料的组成和重量份，称取水洗片岩、硅烷偶联剂和加氢矿物油，然后将硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀，得到混合物，然后将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀，最后阴干，得到憎水基矿物料；
步骤二、制备涂盖料
先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、SBS、机油、橡胶粉、硅胶粉、PP颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青、机油、SBS和PP颗粒，开启搅拌，控制温度为150-165℃，转速为80-120rpm，搅拌至SBS溶解后，加入橡胶粉和硅胶粉，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，搅拌70-90分钟后，加入填料，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，继续搅拌20-35分钟后，制得涂盖料；
步骤三、制备预浸料
先按预浸料的组成和配比，称量90#沥青、APAO和SBS；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入APAO和SBS，以80-120rpm的转速，搅拌20-40min后，制得预浸料；
步骤四、制备预浸后的胎基
取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180±5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
步骤五、制备浸涂后的胎基
将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4，涂覆温度180±5℃，得到浸涂后的胎基；
步骤六、表面覆憎水基矿物料
在浸涂后的胎基的下表面用隔离膜1覆盖，在浸涂后的胎基上表面均匀撒布憎水基矿物料，再进行冷却、定型，得到憎水基矿物料防水卷材。
上述技术方案中，硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀的过程为：将硅烷偶联剂和加氢矿物油依次加入搅拌设备，搅拌HZ数80-120，搅拌40分钟。
上述技术方案中，将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀的过程为：先将水洗片岩和70％的混合物加入搅拌设备，控制搅拌HZ数40-60，搅拌20分钟后，加入剩余30％的混合物，再搅拌30分钟。
上述技术方案中，步骤六中，定型后，计长、切边、收卷、包装，得到憎水基矿物料防水卷材。
在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义，除非另有说明。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
憎水基矿物料防水卷材，由从下至上依次设置的隔离膜1、第一沥青涂盖料层2、胎基3、第二沥青涂盖料层4和表面保护层5组成；
隔离膜1为PE隔离膜，隔离膜1的厚度为0.1mm；
第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由3200重量份的90#沥青、1450重量份的机油、460重量份的SBS、1500重量份的橡胶粉、275重量份的硅胶粉、200重量份的PP颗粒和1700重量份的填料组成，第一沥青涂盖料层2的厚度为1.4mm，第二沥青涂盖料层4的厚度为1.2mm；
胎基3为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料由100重量份的90#沥青、10重量份的APAO和20重量份的硅胶粉组成，胎基3的厚度为1.3mm；
表面保护层5的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料由4000重量份的水洗片岩、9重量份的硅烷偶联剂和80重量份的加氢矿物油组成，表面保护层5的厚度为0.5mm。
上述憎水基矿物料防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备憎水基矿物料
先按憎水基矿物料的组成和重量份，称取水洗片岩、硅烷偶联剂和加氢矿物油，然后将硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀，得到混合物，然后将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀，最后阴干，得到憎水基矿物料；
步骤二、制备涂盖料
先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、SBS、机油、橡胶粉、硅胶粉、PP颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青、机油、SBS和PP颗粒，开启搅拌，控制温度为150-165℃，转速为80-120rpm，搅拌至SBS溶解后，加入橡胶粉和硅胶粉，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，搅拌70-90分钟后，加入填料，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，继续搅拌20-35分钟后，制得涂盖料；
步骤三、制备预浸料
先按预浸料的组成和配比，称量90#沥青、APAO和SBS；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入APAO和SBS，以80-120rpm的转速，搅拌20-40min后，制得预浸料；
步骤四、制备预浸后的胎基
取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180±5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
步骤五、制备浸涂后的胎基
将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4，涂覆温度180±5℃，得到浸涂后的胎基；
步骤六、表面覆憎水基矿物料
在浸涂后的胎基的下表面用隔离膜1覆盖，在浸涂后的胎基上表面均匀撒布憎水基矿物料，再进行冷却、定型，得到憎水基矿物料防水卷材。
对比例1
矿物料防水卷材，由从下至上依次设置的隔离膜1、第一沥青涂盖料层2、胎基3、第二沥青涂盖料层4和表面保护层5组成；
隔离膜1为PE隔离膜，隔离膜1的厚度为0.1mm；
第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由3200重量份的90#沥青、1450重量份的机油、460重量份的SBS、1500重量份的橡胶粉、275重量份的硅胶粉、200重量份的PP颗粒和1700重量份的填料组成，第一沥青涂盖料层2的厚度为1.4mm，第二沥青涂盖料层4的厚度为1.2mm；
胎基3为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料由100重量份的90#沥青、10重量份的APAO和20重量份的硅胶粉组成，胎基3的厚度为1.3mm；
表面保护层5为4000重量份的水洗片岩，表面保护层5的厚度为0.5mm。
上述矿物料防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备涂盖料
先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、SBS、机油、橡胶粉、硅胶粉、PP颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青、机油、SBS和PP颗粒，开启搅拌，控制温度为150-165℃，转速为80-120rpm，搅拌至SBS溶解后，加入橡胶粉和硅胶粉，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，搅拌70-90分钟后，加入填料，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，继续搅拌20-35分钟后，制得涂盖料；
步骤二、制备预浸料
先按预浸料的组成和配比，称量90#沥青、APAO和SBS；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入APAO和SBS，以80-120rpm的转速，搅拌20-40min后，制得预浸料；
步骤三、制备预浸后的胎基
取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180±5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
步骤四、制备浸涂后的胎基
将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成第一沥青涂盖料层2和第二沥青涂盖料层4，涂覆温度180±5℃，得到浸涂后的胎基；
步骤五、表面覆矿物料
在浸涂后的胎基的下表面用隔离膜1覆盖，在浸涂后的胎基上表面均匀撒布水洗片岩，再进行冷却、定型，得到矿物料防水卷材。
将上述实施例1和对比例1的防水卷材，按照GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材评价方法进行检测，结果如下：
表1实施例1和对比例1的防水卷材的测试结果
性能 标准要求 实施例1 对比例1
浸水后质量增加/％≤ ≤2.0 ≤1.36 1.89
矿物粒料粘附性g≤ ≤2.0 ≤1.45 1.67
从表1中可以看出，实施例1与对比例1比较，本发明的防水卷材具有防水效果，可有效阻止水汽与卷材的接触，同时附着力强，延长了卷材的使用寿命。
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施例的限定。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实施例予以穷举。而由此所引申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.憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，包括从下至上依次设置的隔离膜、第一沥青涂盖料层、胎基、第二沥青涂盖料层和表面保护层；
所述隔离膜为PE隔离膜；
所述第一沥青涂盖料层和第二沥青涂盖料层的材料均为涂盖料，涂盖料包括3100-3300重量份的90#沥青、1300-1500重量份的机油、400-540重量份的SBS、1400-1700重量份的橡胶粉、200-400重量份的硅胶粉、100-300重量份的PP颗粒和1600-2000重量份的填料；
所述胎基为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括100重量份的90#沥青、8-15重量份的APAO和20-35重量份的硅胶粉；
所述表面保护层的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、8-10重量份的硅烷偶联剂和75-100重量份的加氢矿物油。
2.根据权利要求1所述的憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，所述填料为滑石粉。
3.根据权利要求1所述的憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，所述水洗片岩的粒径为14-20目。
4.根据权利要求1所述的憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，所述硅烷偶联剂的型号为A171；所述SBS的型号为803。
5.根据权利要求1所述的憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，所述涂盖料包括3200重量份的90#沥青、1450重量份的机油、460重量份的SBS、1500重量份的橡胶粉、275重量份的硅胶粉、200重量份的PP颗粒和1700重量份的填料；
所述胎基为预浸预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括100重量份的90#沥青、10重量份的APAO和20重量份的硅胶粉；
所述表面保护层的材料为憎水基矿物料，憎水基矿物料包括4000重量份的水洗片岩、9重量份的硅烷偶联剂和80重量份的加氢矿物油。
6.根据权利要求1所述的憎水基矿物料防水卷材，其特征在于，所述所述隔离膜的厚度为0.1mm，第一沥青涂盖料层的厚度为1.2-1.6mm，胎基的厚度为1.2-1.4mm，第二沥青涂盖料层的厚度为1.1-1.4mm，表面保护层的厚度为0.4-0.6mm。
7.权利要求1-6任何一项所述的憎水基矿物料防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、制备憎水基矿物料
先按憎水基矿物料的组成和重量份，称取水洗片岩、硅烷偶联剂和加氢矿物油，然后将硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀，得到混合物，然后将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀，最后阴干，得到憎水基矿物料；
步骤二、制备涂盖料
先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、SBS、机油、橡胶粉、硅胶粉、PP颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青、机油、SBS和PP颗粒，开启搅拌，控制温度为150-165℃，转速为80-120rpm，搅拌至SBS溶解后，加入橡胶粉和硅胶粉，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，搅拌70-90分钟后，加入填料，控制温度为180-190℃，转速为80-120rpm，继续搅拌20-35分钟后，制得涂盖料；
步骤三、制备预浸料
先按预浸料的组成和配比，称量90#沥青、APAO和SBS；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入APAO和SBS，以80-120rpm的转速，搅拌20-40min后，制得预浸料；
步骤四、制备预浸后的胎基
取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180±5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
步骤五、制备浸涂后的胎基
将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成第一沥青涂盖料层和第二沥青涂盖料层，涂覆温度180±5℃，得到浸涂后的胎基；
步骤六、表面覆憎水基矿物料
在浸涂后的胎基的下表面用隔离膜覆盖，在浸涂后的胎基上表面均匀撒布憎水基矿物料，再进行冷却、定型，得到憎水基矿物料防水卷材。
8.根据权利要求7所述的憎水基矿物料防水卷材的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂和加氢矿物油搅拌混合均匀的过程为：将硅烷偶联剂和加氢矿物油依次加入搅拌设备，搅拌HZ数80-120，搅拌40分钟。
9.根据权利要求7所述的憎水基矿物料防水卷材的制备方法，其特征在于，所述将水洗片岩与70％的混合物混合均匀，再与30％的混合物混合均匀的过程为：先将水洗片岩和70％的混合物加入搅拌设备，控制搅拌HZ数40-60，搅拌20分钟后，加入剩余30％的混合物，再搅拌30分钟。
10.根据权利要求7所述的憎水基矿物料防水卷材的制备方法，其特征在于，所述步骤六中，定型后，计长、切边、收卷、包装，得到憎水基矿物料防水卷材。
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