CN114474931B - 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114474931B
CN114474931B CN202210098505.0A CN202210098505A CN114474931B CN 114474931 B CN114474931 B CN 114474931B CN 202210098505 A CN202210098505 A CN 202210098505A CN 114474931 B CN114474931 B CN 114474931B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame
retardant
asphalt
carbon nano
nano tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210098505.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114474931A (zh
Inventor
隋永滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weifang Xuanbao Waterproof Material Co ltd
Original Assignee
Weifang Xuanbao Waterproof Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weifang Xuanbao Waterproof Material Co ltd filed Critical Weifang Xuanbao Waterproof Material Co ltd
Priority to CN202210098505.0A priority Critical patent/CN114474931B/zh
Publication of CN114474931A publication Critical patent/CN114474931A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114474931B publication Critical patent/CN114474931B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B11/00—Layered products comprising a layer of bituminous or tarry substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B11/00—Layered products comprising a layer of bituminous or tarry substances
    • B32B11/04—Layered products comprising a layer of bituminous or tarry substances comprising such bituminous or tarry substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B11/046—Layered products comprising a layer of bituminous or tarry substances comprising such bituminous or tarry substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N5/00—Roofing materials comprising a fibrous web coated with bitumen or another polymer, e.g. pitch
    • D06N5/003—Roofing materials comprising a fibrous web coated with bitumen or another polymer, e.g. pitch coated with bitumen
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265—Non-permeable
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00—Properties of the materials
    • D06N2209/06—Properties of the materials having thermal properties
    • D06N2209/067—Flame resistant, fire resistant
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00—Properties of the materials
    • D06N2209/10—Properties of the materials having mechanical properties
    • D06N2209/103—Resistant to mechanical forces, e.g. shock, impact, puncture, flexion, shear, compression, tear
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00—Properties of the materials
    • D06N2209/14—Properties of the materials having chemical properties
    • D06N2209/142—Hydrophobic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2211/00—Specially adapted uses
    • D06N2211/06—Building materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，所述防水卷材结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜。本发明还公开一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材的制备方法，所述制备方法包括制备水杨酸改性碳纳米管、制备复合阻燃颗粒、制备阻燃沥青料、制备卷材。本发明制备的防水卷材拉伸性能好，最大峰拉力为1047‑1052N/mm，最大峰时延伸率为63‑64%；热老化性后性能好，拉力保持率为97‑98%，延伸率保持率为91‑92%。

Description

一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材及其制备方法，属于防水卷材领域。背景技术
SBS防水卷材是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)热塑性弹性体作改性剂的沥青做浸渍和涂盖材料，上表面覆以聚乙烯膜、细砂、矿物片(粒)料或铝箔、铜箔等隔离材料所制成的可以卷曲的片状防水卷材。这种卷材具有很好的耐高温性能，可以在-25到+100℃度的温度范围内使用，有较高的弹性和耐疲劳性，以及高伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力，适合于各种工业与民用建筑的防水工程。
在某些防火等级要求高的场所，要求防水卷材具良好的防火阻燃性能，而目前的SBS改性沥青的防火阻燃性能较差，所以研发阻燃性能优异的防水卷材拥有重要意义，防水卷材的燃烧性能是一种综合性能，不仅要使其难以燃烧，如果氧含量过高，遇明火达到燃烧条件后，阻止火焰蔓延、减小火焰态势的性能十分重要，并控制烟气产生的量，避免烟气对人的窒息伤害，目前现有的防水卷材，不具有较好的综合燃烧性能，所以提高卷材的综合燃烧性能是亟待解决的问题。
CN110760289A公开了一种阻燃自粘防水卷材胶结料、其制备方法及由其制备的防水卷材，提高防水卷材的阻燃性能，氧指数达到29%，但是如果燃烧并不能阻止火焰蔓延并减小烟气量，综合燃烧性能差。
CN108148422A公开了一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材及其制备方法和应用，105℃、2h不出现流淌滴落现象，最优方案氧指数为29.2%，但是同样无法阻止火焰蔓延并减小烟气量，综合燃烧性能较差。
CN110181636A公开了一种天然植物纤维材料用硅-硼-氮三元阻燃剂及其制备方法，能够减小烟气生成速率，可以添加至胶合板中提高其综合燃烧性能，但是不适合添加至SBS防水卷材中，会导致防水卷材拉伸性能下降，具体表现为最大拉力低和最大拉力下延伸率低。
综上所述，现有技术存在以下缺点：
（1）现有阻燃型SBS改性沥青防水卷材最大拉力低；
（2）现有阻燃型SBS改性沥青防水卷材最大拉力下延伸率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过对原料进行改性、制备复合阻燃颗粒，进而制成防水卷材，实现以下发明目的：
（1）阻燃型SBS改性沥青防水卷材最大拉力高；
（2）阻燃型SBS改性沥青防水卷材最大拉力下延伸率高。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，所述防水卷材结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜；
所述上保护膜厚度为0.4-0.6mm、上阻燃沥青层厚度为1.1-1.3mm、胎基层厚度为0.1-0.3mm、下阻燃沥青层厚度为1.2-1.4mm、下保护膜层厚度为0.25-0.35mm；
所述上保护膜为聚乙烯膜；
所述胎基层为聚酯毡；
所述下保护膜为聚乙烯膜。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述制备方法包括制备水杨酸改性碳纳米管、制备复合阻燃颗粒、制备阻燃沥青料、制备卷材。
所述制备水杨酸改性碳纳米管包括初步改性、酸改性；
所述初步改性，将碳纳米管分散于浓硫酸与浓盐酸的混合酸液中，加入过硫酸铵、三氧化钼，在95-105℃下回流反应200-280min，过滤干燥得到改性碳纳米管；
所述混合酸液中浓硫酸与浓盐酸的质量比为5:2.5-3.5；
所述碳纳米管与混合酸液的质量比为1:70-90；
所述过硫酸铵与碳纳米管的质量比为1:18-22；
所述三氧化钼与碳纳米管的质量比为1:90-110；
所述酸改性，将改性碳纳米管分散于去离子水，加入水杨酸，在90-100℃下反应280-320min，过滤洗涤干燥得到水杨酸改性碳纳米管；
所述碳纳米管与去离子水质量比为1:140-160；
所述水杨酸与纳米管质量比为4.5-5.5:2。
所述制备复合阻燃颗粒，将水杨酸改性碳纳米管分散于无水乙醇中，加入棕榈蜡、氯化石蜡并加热至棕榈蜡完全熔融，加入苯乙烯、二亚乙基三胺、阻燃剂，温度90-100℃下保持50-70min得到复合阻燃颗粒。
所述水杨酸改性碳纳米管与无水乙醇的质量比为1:180-220；
所述棕榈蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:4.5-5.5；
所述氯化石蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1.5-2.5:5；
所述苯乙烯与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5-3.5:5；
所述二亚乙基三胺与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1:180-220；
所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5-3.5:2；
所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:1.5-2.5:1.5-2.5。
所述制备阻燃沥青料，将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、次磷酸铝、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至180-190℃，在4500-5500r/min下剪切12-20min，在压力100-130Mpa下，进行4-6次均质循环，得到阻燃沥青料；
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青18-22份、160#沥青18-22份、复合阻燃颗粒1.8-2.2份、SBS 1.8-2.2份、硼砂0.8-1.2份、次磷酸铝0.8-1.2份、增粘树脂1.8-2.2份、多聚磷酸0.8-1.2份。
所述改性90#沥青制备方法，将90#沥青在170-190℃下以-0.12～-0.18MPa减压蒸馏80-100min，加入三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼，在160-180℃下维持100-150min，得到改性90#沥青；
所述90#沥青、三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼的质量比为80-120:25-35:0.8-1.2:8-12。
所述制备卷材，将阻燃沥青料涂覆于胎基层两面，得到覆盖上阻燃沥青层和下阻燃沥青层的胎基层，再将上保护膜、下保护膜按顺序覆盖，热压冷却得到防水卷材。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
本发明制备的防水卷材拉伸性能好，最大峰拉力为1047-1052N/mm，最大峰时延伸率为63-64%（GB18242-2008）；
本发明制备的防水卷材热老化性后性能好，拉力保持率为97-98%，延伸率保持率为91-92%（GB18242-2008）；
本发明制备的防水卷材阻燃性能好，氧指数高，极限氧指数为33.5-33.7%；
本发明制备的防水卷材能有效阻止火焰蔓延，持续燃烧时间为13-14s，然后自熄，无滴落物（GB/T6564），临界热辐射通量CHF为9.5-9.7kW/m2（GB/T 11785）；
本发明制备的防水卷材燃烧烟气生成速率小，烟气生成速率指数为0.7-0.8m2/s2（GB/T 20284-2006）。
具体实施方式
实施例1
（1）制备水杨酸改性碳纳米管
a、初步改性
将碳纳米管分散于浓硫酸与浓盐酸的混合酸液中，再加入一定量的过硫酸铵、三氧化钼，在100℃下回流反应240min，然后过滤干燥得到改性碳纳米管；
所述混合酸液中浓硫酸与浓盐酸的质量比为5:3；
所述碳纳米管与混合酸液的质量比为1:80；
所述过硫酸铵与碳纳米管的质量比为1:20；
所述三氧化钼与碳纳米管的质量比为1:100；
b、酸改性
将改性碳纳米管分散于去离子水，加入水杨酸，在95℃下反应300min，过滤洗涤干燥得到水杨酸改性碳纳米管；
所述碳纳米管与去离子水质量比为1:150；
所述水杨酸与纳米管质量比为5:2；
（2）制备复合阻燃颗粒
将水杨酸改性碳纳米管分散于无水乙醇中，加入棕榈蜡、氯化石蜡并加热升温至棕榈蜡完全熔融，加入一定量的苯乙烯、二亚乙基三胺、阻燃剂，温度95℃保持60min反应交联并复合得到复合阻燃颗粒；
所述水杨酸改性碳纳米管与无水乙醇的质量比为1:200；
所述棕榈蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:5；
所述氯化石蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2:5；
所述苯乙烯与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:5；
所述二亚乙基三胺与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1:200；
所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:2；
所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:2:2。
（3）制备阻燃沥青料
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青20份、160#沥青20份、复合阻燃颗粒2份、SBS 2份、硼砂1份、次磷酸铝1份、增粘树脂2份、多聚磷酸1份；
所述改性90#沥青制备方法，将90#沥青升温至软化，并在180℃下以-0.15MPa减压蒸馏90min，加入三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼，在170℃下维持120min，得到改性90#沥青；
所述90#沥青、三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼的质量比为100:30：1:10；
将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、次磷酸铝、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至185℃，送入高速剪切机剪切处理，在5000r/min下剪切15min，送入高压均质机均质处理，在压力120Mpa下，进行5次均质循环，得到阻燃沥青料。
（4）制备卷材
一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜；
所述上保护膜厚度为0.5mm、上阻燃沥青层厚度为1.2mm、胎基层厚度为0.2mm、下阻燃沥青层厚度为1.3mm、下保护膜层厚度为0.3mm；
所述上保护膜为聚乙烯膜；
所述胎基层为聚酯毡；
所述下保护膜为聚乙烯膜；
所述防水卷材制备方法，将阻燃沥青料分别按不同厚度涂覆于胎基层两面，得到覆盖上阻燃沥青层和下阻燃沥青层的胎基层，再将上保护膜、下保护膜按顺序覆盖，热压冷却得到防水卷材。
实施例1制备的防水卷材拉伸性能好，最大峰拉力为1052N/mm，最大峰时延伸率为64%（GB18242-2008）；
实施例1制备的防水卷材热老化性后性能好，拉力保持率为98%，延伸率保持率为92%（GB18242-2008）；
实施例1制备的防水卷材阻燃性能好，氧指数高，极限氧指数为33.7%；
实施例1制备的防水卷材能有效阻止火焰蔓延，持续燃烧时间为13s，然后自熄，无滴落物（GB/T6564），临界热辐射通量CHF为9.7kW/m2（GB/T 11785）；
实施例1制备的防水卷材燃烧烟气生成速率小，烟气生成速率指数为0.7m2/s2（GB/T 20284-2006）。
实施例2
（1）制备水杨酸改性碳纳米管
a、初步改性
将碳纳米管分散于浓硫酸与浓盐酸的混合酸液中，再加入一定量的过硫酸铵、三氧化钼，在95℃下回流反应280min，然后过滤干燥得到改性碳纳米管；
所述混合酸液中浓硫酸与浓盐酸的质量比为5:2.5；
所述碳纳米管与混合酸液的质量比为1:70；
所述过硫酸铵与碳纳米管的质量比为1:18；
所述三氧化钼与碳纳米管的质量比为1:90；
b、酸改性
将改性碳纳米管分散于去离子水，加入水杨酸，在90℃下反应320min，过滤洗涤干燥得到水杨酸改性碳纳米管；
所述碳纳米管与去离子水质量比为1:140；
所述水杨酸与纳米管质量比为4.5:2；
（2）制备复合阻燃颗粒
将水杨酸改性碳纳米管分散于无水乙醇中，加入棕榈蜡、氯化石蜡并加热升温至棕榈蜡完全熔融，加入一定量的苯乙烯、二亚乙基三胺、阻燃剂，温度90℃保持70min反应交联并复合得到复合阻燃颗粒；
所述水杨酸改性碳纳米管与无水乙醇的质量比为1:180；
所述棕榈蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:4.5；
所述氯化石蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1.5:5；
所述苯乙烯与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5:5；
所述二亚乙基三胺与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1:180；
所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5:2；
所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:1.5:1.5。
（3）制备阻燃沥青料
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青18份、160#沥青18份、复合阻燃颗粒1.8份、SBS 1.8份、硼砂0.8份、次磷酸铝0.8份、增粘树脂1.8份、多聚磷酸0.8份；
所述改性90#沥青制备方法，将90#沥青升温至软化，并在170℃下以-0.18MPa减压蒸馏80min，加入三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼，在160℃下维持150min，得到改性90#沥青；
所述90#沥青、三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼的质量比为80:25：0.8:8；
将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、次磷酸铝、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至180℃，送入高速剪切机剪切处理，在4500r/min下剪切20min，送入高压均质机均质处理，在压力100Mpa下，进行6次均质循环，得到阻燃沥青料。
（4）制备卷材
一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜；
所述上保护膜厚度为0.4mm、上阻燃沥青层厚度为1.3mm、胎基层厚度为0.1mm、下阻燃沥青层厚度为1.4mm、下保护膜层厚度为0.25mm；
所述上保护膜为聚乙烯膜；
所述胎基层为聚酯毡；
所述下保护膜为聚乙烯膜；
所述防水卷材制备方法，将阻燃沥青料分别按不同厚度涂覆于胎基层两面，得到覆盖上阻燃沥青层和下阻燃沥青层的胎基层，再将上保护膜、下保护膜按顺序覆盖，热压冷却得到防水卷材。
实施例2制备的防水卷材拉伸性能好，最大峰拉力为1047N/mm，最大峰时延伸率为63%（GB18242-2008）；
实施例2制备的防水卷材热老化性后性能好，拉力保持率为98%，延伸率保持率为91%（GB18242-2008）；
实施例2制备的防水卷材阻燃性能好，氧指数高，极限氧指数为33.5%；
实施例2制备的防水卷材能有效阻止火焰蔓延，持续燃烧时间为14s，然后自熄，无滴落物（GB/T6564），临界热辐射通量CHF为9.6kW/m2（GB/T 11785）；
实施例2制备的防水卷材燃烧烟气生成速率小，烟气生成速率指数为0.7m2/s2（GB/T 20284-2006）。
实施例3
（1）制备水杨酸改性碳纳米管
a、初步改性
将碳纳米管分散于浓硫酸与浓盐酸的混合酸液中，再加入一定量的过硫酸铵、三氧化钼，在105℃下回流反应200min，然后过滤干燥得到改性碳纳米管；
所述混合酸液中浓硫酸与浓盐酸的质量比为5:3.5；
所述碳纳米管与混合酸液的质量比为1:90；
所述过硫酸铵与碳纳米管的质量比为1:22；
所述三氧化钼与碳纳米管的质量比为1:110；
b、酸改性
将改性碳纳米管分散于去离子水，加入水杨酸，在100℃下反应280min，过滤洗涤干燥得到水杨酸改性碳纳米管；
所述碳纳米管与去离子水质量比为1:160；
所述水杨酸与纳米管质量比为5.5:2；
（2）制备复合阻燃颗粒
将水杨酸改性碳纳米管分散于无水乙醇中，加入棕榈蜡、氯化石蜡并加热升温至棕榈蜡完全熔融，加入一定量的苯乙烯、二亚乙基三胺、阻燃剂，温度100℃保持50min反应交联并复合得到复合阻燃颗粒；
所述水杨酸改性碳纳米管与无水乙醇的质量比为1:220；
所述棕榈蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:5.5；
所述氯化石蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5:5；
所述苯乙烯与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3.5:5；
所述二亚乙基三胺与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1:220；
所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3.5:2；
所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:2.5:2.5。
（3）制备阻燃沥青料
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青22份、160#沥青22份、复合阻燃颗粒2.2份、SBS 2.2份、硼砂1.2份、次磷酸铝1.2份、增粘树脂2.2份、多聚磷酸1.2份；
所述改性90#沥青制备方法，将90#沥青升温至软化，并在190℃下以-0.12MPa减压蒸馏100min，加入三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼，在180℃下维持100min，得到改性90#沥青；
所述90#沥青、三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼的质量比为120:35：1.2:12；
将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、次磷酸铝、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至190℃，送入高速剪切机剪切处理，在5500r/min下剪切12min，送入高压均质机均质处理，在压力130Mpa下，进行4次均质循环，得到阻燃沥青料。
（4）制备卷材
一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜；
所述上保护膜厚度为0.6mm、上阻燃沥青层厚度为1.1mm、胎基层厚度为0.3mm、下阻燃沥青层厚度为1.2mm、下保护膜层厚度为0.35mm；
所述上保护膜为聚乙烯膜；
所述胎基层为聚酯毡；
所述下保护膜为聚乙烯膜；
所述防水卷材制备方法，将阻燃沥青料分别按不同厚度涂覆于胎基层两面，得到覆盖上阻燃沥青层和下阻燃沥青层的胎基层，再将上保护膜、下保护膜按顺序覆盖，热压冷却得到防水卷材。
实施例3制备的防水卷材拉伸性能好，最大峰拉力为1050N/mm，最大峰时延伸率为64%（GB18242-2008）；
实施例3制备的防水卷材热老化性后性能好，拉力保持率为97%，延伸率保持率为92%（GB18242-2008）；
实施例3制备的防水卷材阻燃性能好，氧指数高，极限氧指数为33.6%；
实施例3制备的防水卷材能有效阻止火焰蔓延，持续燃烧时间为14s，然后自熄，无滴落物（GB/T6564），临界热辐射通量CHF为9.5kW/m2（GB/T 11785）；
实施例3制备的防水卷材燃烧烟气生成速率小，烟气生成速率指数为0.8m2/s2（GB/T 20284-2006）。
对比例1
在实施例1的基础上，省去制备水杨酸改性碳纳米管步骤，制备复合阻燃颗粒步骤中直接使用未改性的碳纳米管制备阻燃颗粒，其余步骤相同，制备防水卷材；
对比例1制备的防水卷材最大峰拉力为1013N/mm，最大峰时延伸率为62%（GB18242-2008）；
对比例1制备的防水卷材热老化后拉力保持率为96%，延伸率保持率为90%（GB18242-2008）；
对比例1制备的防水卷材极限氧指数为28.5%；
对比例1制备的防水卷材持续燃烧时间为23s，然后自熄，无滴落物（GB/T 6564），临界热辐射通量CHF为7.8kW/m2（GB/T 11785）；
对比例1制备的防水卷材烟气生成速率指数为1.2 m2/s2（GB/T 20284-2006）。
对比例2
在实施例1的基础上，改变制备复合阻燃颗粒步骤，将水杨酸改性碳纳米管与阻燃剂混合研磨，得到复合阻燃颗粒，其余步骤相同，制备防水卷材；
所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:1；
所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:2:2；
对比例2制备的防水卷材最大峰拉力为983N/mm，最大峰时延伸率为61%（GB18242-2008）；
对比例2制备的防水卷材热老化后拉力保持率为94%，延伸率保持率为89%（GB18242-2008）；
对比例2制备的防水卷材极限氧指数为28.3%；
对比例2制备的防水卷材持续燃烧时间为31s，然后自熄，无滴落物（GB/T 6564），临界热辐射通量CHF为7.5kW/m2（GB/T 11785）；
对比例2制备的防水卷材烟气生成速率指数为1.5m2/s2（GB/T 20284-2006）。
对比例3
在实施例1的基础上，制备阻燃沥青料步骤中省去高速剪切和高压均质步骤，直接将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至185℃混合均匀得到阻燃沥青料，其余步骤相同，制备防水卷材；
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青20份、160#沥青20份、复合阻燃颗粒2份、SBS 2份、硼砂1份、增粘树脂2分、多聚磷酸1份；
对比例3制备的防水卷材最大峰拉力为927N/mm，最大峰时延伸率为57%（GB18242-2008）；
对比例3制备的防水卷材热老化后拉力保持率为91%，延伸率保持率为83%（GB18242-2008）；
对比例3制备的防水卷材极限氧指数为32.4%；
对比例3制备的防水卷材持续燃烧时间为17s，然后自熄，无滴落物（GB/T 6564），临界热辐射通量CHF为9.2W/m2（GB/T 11785）；
对比例3制备的防水卷材烟气生成速率指数为0.9m2/s2（GB/T 20284-2006）。
对比例4
在实施例1的基础上，制备阻燃沥青料步骤中省去制备改性90#沥青步骤，直接将未改性的90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至185℃混合均匀得到阻燃沥青料，其余步骤相同，制备防水卷材；
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：90#沥青20份、160#沥青20份、复合阻燃颗粒2份、SBS 2份、硼砂1份、增粘树脂2分、多聚磷酸1份；
对比例4制备的防水卷材最大峰拉力为887N/mm，最大峰时延伸率为49%（GB18242-2008）；
对比例4制备的防水卷材热老化后拉力保持率为82%，延伸率保持率为71%（GB18242-2008）；
对比例4制备的防水卷材极限氧指数为29.2%；
对比例4制备的防水卷材持续燃烧时间为19s，然后自熄，无滴落物（GB/T 6564），临界热辐射通量CHF为9.3W/m2（GB/T 11785）；
对比例4制备的防水卷材烟气生成速率指数为0.9m2/s2（GB/T 20284-2006）。

Claims (2)

1.一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，其特征在于，所述防水卷材结构从上到下为上保护膜、上阻燃沥青层、胎基层、下阻燃沥青层、下保护膜；
所述上保护膜厚度为0.4-0.6mm、上阻燃沥青层厚度为1.1-1.3mm、胎基层厚度为0.1-0.3mm、下阻燃沥青层厚度为1.2-1.4mm、下保护膜层厚度为0.25-0.35mm；
所述上保护膜为聚乙烯膜；
所述胎基层为聚酯毡；
所述下保护膜为聚乙烯膜；
所述阻燃型SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括制备水杨酸改性碳纳米管、制备复合阻燃颗粒、制备阻燃沥青料、制备卷材；
所述制备水杨酸改性碳纳米管包括初步改性、酸改性；
所述初步改性，将碳纳米管分散于浓硫酸与浓盐酸的混合酸液中，加入过硫酸铵、三氧化钼，在95-105℃下回流反应200-280min，过滤干燥得到改性碳纳米管；
所述混合酸液中浓硫酸与浓盐酸的质量比为5:2.5-3.5；所述碳纳米管与混合酸液的质量比为1:70-90；所述过硫酸铵与碳纳米管的质量比为1:18-22；所述三氧化钼与碳纳米管的质量比为1:90-110；
所述酸改性，将改性碳纳米管分散于去离子水，加入水杨酸，在90-100℃下反应280-320min，过滤洗涤干燥得到水杨酸改性碳纳米管；
所述碳纳米管与去离子水质量比为1:140-160；所述水杨酸与纳米管质量比为4.5-5.5:2；
所述制备复合阻燃颗粒，将水杨酸改性碳纳米管分散于无水乙醇中，加入棕榈蜡、氯化石蜡并加热至棕榈蜡完全熔融，加入苯乙烯、二亚乙基三胺、阻燃剂，温度90-100℃下保持50-70min得到复合阻燃颗粒；
所述水杨酸改性碳纳米管与无水乙醇的质量比为1:180-220；所述棕榈蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为3:4.5-5.5；所述氯化石蜡与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1.5-2.5:5；所述苯乙烯与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5-3.5:5；所述二亚乙基三胺与水杨酸改性碳纳米管的质量比为1:180-220；所述阻燃剂与水杨酸改性碳纳米管的质量比为2.5-3.5:2；所述阻燃剂由磷酸三苯酯、硼酸锌、聚磷酸铵组成，其质量比为3:1.5-2.5:1.5-2.5；
所述制备阻燃沥青料，将改性90#沥青、160#沥青、复合阻燃颗粒、SBS、硼砂、次磷酸铝、增粘树脂、多聚磷酸混合得到混合物，升温至180-190℃，在4500-5500r/min下剪切12-20min，在压力100-130Mpa下，进行4-6次均质循环，得到阻燃沥青料；
所述阻燃沥青料按质量份计，包括以下组分：改性90#沥青18-22份、160#沥青18-22份、复合阻燃颗粒1.8-2.2份、SBS 1.8-2.2份、硼砂0.8-1.2份、次磷酸铝0.8-1.2份、增粘树脂1.8-2.2份、多聚磷酸0.8-1.2份；
所述改性90#沥青制备方法，将90#沥青在170-190℃下以-0.12～-0.18MPa减压蒸馏80-100min，加入三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼，在160-180℃下维持100-150min，得到改性90#沥青；
所述90#沥青、三烷基叔胺、六氢邻苯二甲酸酐、二硫化钼的质量比为80-120:25-35:0.8-1.2:8-12。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型SBS改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述制备卷材，将阻燃沥青料涂覆于胎基层两面，得到覆盖上阻燃沥青层和下阻燃沥青层的胎基层，再将上保护膜、下保护膜按顺序覆盖，热压冷却得到防水卷材。
CN202210098505.0A 2022-01-27 2022-01-27 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法 Active CN114474931B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210098505.0A CN114474931B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210098505.0A CN114474931B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114474931A CN114474931A (zh) 2022-05-13
CN114474931B true CN114474931B (zh) 2024-04-19

Family

ID=81476567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210098505.0A Active CN114474931B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114474931B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190895A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 中国石油天然气股份有限公司 一种强配伍性乳化沥青及其制备方法
CN104212190A (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 华南理工大学 一种有机蒙脱土改性环氧沥青材料及其制备方法
CN105238084A (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 天长市金牛防水防腐材料有限公司 一种耐热耐盐碱型弹性体改性沥青防水卷材
CN105440408A (zh) * 2015-12-14 2016-03-30 安徽宁国市高新管业有限公司 一种燃气管道用抗冲击防开裂材料
CN106867153A (zh) * 2017-04-04 2017-06-20 廖黎 一种磷化阻燃复合材料及其制备方法
KR101798443B1 (ko) * 2017-04-19 2017-11-16 주식회사 그로우건설 Sbs 개질 아스팔트 방수시트 및 그 시공방법
CN108049507A (zh) * 2017-11-21 2018-05-18 广西武宣金牌防水材料科技有限公司 一种阻燃型改性沥青防水卷材及其生产方法
CN109401095A (zh) * 2018-09-06 2019-03-01 南京艾峰科技有限公司 一种用以提高成品电缆韧性的电缆粒的制备工艺
CN109797647A (zh) * 2019-03-21 2019-05-24 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 一种复合改性沥青桥面防水粘结层
KR20200013283A (ko) * 2018-07-30 2020-02-07 (주)우주엔지니어링 교면방수층의 도막식 방수재 위에 시공되는 보호부재와 이를 이용한 복합식 방수층 및 시공방법
CN110905128A (zh) * 2019-12-18 2020-03-24 广州城市职业学院 一种环保阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法
CN111073608A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 陶普斯化学科技(北京)有限公司 一种环保型传热介质及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190895A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 中国石油天然气股份有限公司 一种强配伍性乳化沥青及其制备方法
CN104212190A (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 华南理工大学 一种有机蒙脱土改性环氧沥青材料及其制备方法
CN105238084A (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 天长市金牛防水防腐材料有限公司 一种耐热耐盐碱型弹性体改性沥青防水卷材
CN105440408A (zh) * 2015-12-14 2016-03-30 安徽宁国市高新管业有限公司 一种燃气管道用抗冲击防开裂材料
CN106867153A (zh) * 2017-04-04 2017-06-20 廖黎 一种磷化阻燃复合材料及其制备方法
KR101798443B1 (ko) * 2017-04-19 2017-11-16 주식회사 그로우건설 Sbs 개질 아스팔트 방수시트 및 그 시공방법
CN108049507A (zh) * 2017-11-21 2018-05-18 广西武宣金牌防水材料科技有限公司 一种阻燃型改性沥青防水卷材及其生产方法
KR20200013283A (ko) * 2018-07-30 2020-02-07 (주)우주엔지니어링 교면방수층의 도막식 방수재 위에 시공되는 보호부재와 이를 이용한 복합식 방수층 및 시공방법
CN109401095A (zh) * 2018-09-06 2019-03-01 南京艾峰科技有限公司 一种用以提高成品电缆韧性的电缆粒的制备工艺
CN109797647A (zh) * 2019-03-21 2019-05-24 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 一种复合改性沥青桥面防水粘结层
CN110905128A (zh) * 2019-12-18 2020-03-24 广州城市职业学院 一种环保阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法
CN111073608A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 陶普斯化学科技(北京)有限公司 一种环保型传热介质及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114474931A (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114474931B (zh) 一种阻燃型sbs改性沥青防水卷材及其制备方法
CN101937733B (zh) 民用铝合金布线的制备方法
CN103756089A (zh) 一种光伏电缆用无卤阻燃绝缘料
CN113831684A (zh) 一种环氧树脂胶液、含其的半固化片和玻璃纤维环氧树脂覆铜板及其制备方法
CN105711199B (zh) 一种由带导流层的预织件制成的非金属防腐采光板的制造方法
CN108659348A (zh) 一种偶联改性短切碳纤维-吡啶盐改性蒙脱土增强阻燃聚丙烯复合材料的方法
CN106675047A (zh) 一种阻燃沥青基防水卷材
CN107471764B (zh) 自清洁阻燃自粘改性沥青防水卷材
CN110760289B (zh) 阻燃自粘防水卷材胶结料、其制备方法及由其制备的防水卷材
CN114773813B (zh) 电缆保护套管用树脂复合材料及其制备方法
CN103483689B (zh) 一种改性聚丙烯复合材料的制备方法
CN107905268A (zh) 弹体改性沥青防水卷材
CN107972339A (zh) 改性沥青防水卷材
CN110330893B (zh) 用于玻璃纤维胎沥青瓦的表面涂层沥青及其改性方法
CN117700858B (zh) 一种无卤阻燃电缆护套的制备方法
CN112078205A (zh) 一种防火铝塑复合板材料及其制备方法
CN110951146A (zh) 一种用于消防管道的新型铝塑复合管材及其制备方法
CN110564006A (zh) 用于低密度聚乙烯的阻燃剂、制备方法及其应用
CN112194958B (zh) 用于木质材料的碳化硅防火阻燃涂层及其制备方法
CN104861421A (zh) 一种电控箱用板材及其制备方法
CN111944231B (zh) 一种低烟无卤阻燃超柔耐油电缆料
CN112280200B (zh) 一种电缆护套再生胶及其制备方法和应用
CN116144095B (zh) 一种交联聚乙烯无卤阻燃电缆及其制备方法
CN117700858A (zh) 一种无卤阻燃电缆护套的制备方法
CN110978724B (zh) 一种高频高速覆铜板的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant