CN115648757B - 一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，包括制备涂覆料、制备预浸油、预浸、涂覆步骤，所述涂覆步骤中，涂覆料与胎基层发生聚合反应。所述的预浸油含有硫磺，不含有SBS；所述的涂覆料中含有SBS，不含有硫磺。本发明制备工艺大大增加涂覆料与卷材胎基之间的粘接牢度，并大大提高耐老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材领域，具体涉及一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺。
背景技术
建筑防水卷材主要是用于建筑墙体，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 道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。产品主要有改性沥青防水卷材和高分子防水卷材。
防水等级的划分使建筑防水工程设计更趋合理，科学，经济。设计人员在进行防水设计时，要根据建筑物的性质，重要程度，使用功能要求等，来确定防水等级，然后根据防水等级，防水层耐用年限来选用防水材料，进行构造设计。防水工程是建筑工程的重要组成部分，防水工程质量的好坏，直接影响着建筑物和构筑物的使用寿命，影响着人们正常的生活秩序。
自粘有胎防水卷材国内防水材料厂家也已开始生产此类产品，发展至今已成为中国防水卷材市场上的新宠。
改性沥青防水卷材有无胎防水卷材和有胎防水卷材。
有胎防水卷材一般为聚酯胎，也有玻纤胎；聚酯胎用手极难撕裂和拉断，大大增强了防水卷材的抗拉性能。有胎防水卷材在使用过程中，低温柔性至关重要，低温柔性差的产品在低温环境下施工，开卷困难，无法正常使用。有胎防水卷材属于多层复合的卷材，层与层之间存在因操作不当等导致被外力撕开的风险。目前改性沥青有胎防水卷材的制备工艺包括：（1）胎基预浸；（2）上下两侧涂覆涂覆料；（3）覆隔离层。胎基与涂覆料之间不发生反应，属于物理复合。
反应型防水卷材目前研究较少，经检索，现有技术的反应型防水卷材有如下公开文献：1、201710159370.3一种HDPE反应粘防水卷材：涉及一种HDPE反应粘防水卷材，所述HDPE反应粘防水卷材从上至下依次包括隔离层、无粘性涂膜层、自粘胶层和胎体；所述隔离层为线性饱和聚酯树脂隔离膜；所述无粘性涂膜层由以下组分按照质量百分比含量制成：丙烯酸类乳液80％～95％、醇类有机溶剂4％～20％和A反应助剂0.3％～1％；所述自粘胶层由强力粘结型热熔压敏胶和B反应助剂组成，所述B反应助剂的含量为0.3％～1％；所述胎体为HDPE均质片材层；所述A反应助剂和所述B反应助剂均为硅烷偶联剂。所述HDPE反应粘防水卷材的剥离强度远大于普通HDPE自粘防水卷材，且施工容易、不会粘结施工人员。2、201910761566.9一种反应自粘型高分子防水卷材及其生产方法 ：所述反应型自粘防水卷材从上至下依次为上表面层、自粘层和防粘层，所述自粘层包含如下重量份的成分：沥青40～50份、基础油7～9份、环氧化SBS 3～5份、丁苯橡胶2～4份、活化胶粉7～8份、石粉25～30份和偶联剂3～5份。由本发明所述方案制备的反应型自粘防水卷材防水效果好，使用寿命长。3、201610780161.6一种反应型防氡防水卷材及其制备方法，将反应型防氡辐射改性沥青复合物在胎体/隔离膜上进行滚涂/刮涂/浸涂、控厚定型、覆膜、收卷等工艺制成的。所述的反应型防氡辐射改性沥青复合物是由重量含量的0.1%~30%的聚合物改性剂、0.1%~30%的防氡辐射基元材料、0.1%~20%的桥联剂和0.1%~20%添加剂，其余为基质沥青组成。还提供了反应型防氡防水卷材的制备方法，该反应型防氡防水卷材具有优异的密封粘结性能和防水性能，同时具有防氡辐射、净化空气等功能。
现有技术生产的有胎卷材产品的制备，主要包含预浸和涂覆两道工序，预浸和涂覆过程中，涂覆料和预浸料都是物理作用，没有化学反应。现有技术的产品存在以下技术缺陷：涂覆料与卷材胎基之间易被撕开；产品耐老化效果较差，经热老化处理后，产品的低温柔性衰减严重。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，并达到以下发明目的：提高涂覆料与卷材胎基之间的牢固度，提高产品的耐老化性能。
为实现以上发明目的，采用的技术方案如下：
一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，包括制备涂覆料、制备预浸油、预浸、涂覆步骤，所述涂覆步骤中，涂覆料与胎基层发生聚合反应。
所述的预浸油含有硫磺，不含有SBS；所述的涂覆料中含有SBS，不含有硫磺。
所述预浸：预浸温度≥190℃。单耗0.8-1kg/㎡。
所述涂覆：涂覆温度≥185℃。涂覆时长≥10s。
所述涂覆料，以重量份计，原料包括：沥青50-60份、机油10-12份、SBS8-12份、APAO1-3份、轮胎粉5-10份、稳定剂0.1-1份、石粉12-18份。
所述预浸油，以重量份计，原料包括：沥青70-80份、APAO15-20份、硫磺0.1-0.3份、稳定剂0.1-1份。
所述石粉：为重钙粉或滑石粉。
所述沥青：牌号为70#。
所述制备涂覆料：
（1）将沥青、机油加入反应釜中混合，开启搅拌并加热，搅拌速率为60-100rpm，加热温度达到170℃，加入SBS ,继续搅拌，直至完全溶解，全程温度不高于200℃。
（2）SBS完全溶解后，加入APAO，搅拌30min。
（3）加入轮胎粉,温度控制在180-200℃，加入搅拌1h。
（4）加入稳定剂，加入后，温度控制在180-195℃，搅拌30min；然后加入石粉，加入后搅拌45min，出料，出料温度180-190℃。
所述制备预浸油：
（1）将沥青加热到170℃，加入APAO，继续升温，并开启搅拌，搅拌速率为60-100rpm，温度升至180-200℃。
（2）加入稳定剂，持续搅拌30min；
（3）加入硫磺，温度控制在温度180-200℃；搅拌均匀，制得预浸油；预浸油制备完成后于30min内使用。
所述预浸：
将制备的预浸油置于预浸池内。将胎基布导入预浸池内进行预浸，预浸温度≥190℃，单耗0.8-1kg/㎡。预浸后的胎基布牵引至涂覆装置处进行涂覆。
所述涂覆：
将制备的涂覆料涂覆在预浸后胎基布的两侧，单侧涂覆厚度1.0-2.0mm；涂覆温度≥185℃，涂覆时长≥10s；涂覆过程中涂覆料与胎基层发生聚合反应，涂覆时长可通过车速进行控制。
本发明的有益效果如下：
1、本发明防水卷材，耐老化性能优越，尤其是热老化低温柔性，在30d×80℃的情况下，衰减在2℃以内；这是现有技术无法实现的。
2、涂覆料与卷材胎基之间发生聚合反应，牢固程度大大增加，成品卷材不会发生层与层之间被撕开的情况。
3、本发明工艺采用在生产线上进行聚合反应，在10秒左右即可达到聚合效果，聚合时间短，效果好。
4、本发明工艺中制备的涂覆料稳定性好，耐储存，储存稳定性可达到60天以上。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺
步骤1、制备涂覆料
涂覆料的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司；
所述机油：为减3线机油；
所述轮胎粉：细度为60目；
所述石粉：为重钙粉，细度为200目。
涂覆料的制备工艺：
（1）将沥青、机油加入反应釜中混合，开启搅拌并加热，搅拌速率为60rpm，加热温度达到170℃，加入SBS ,继续搅拌，直至完全溶解，全程温度不高于200℃。
（2）SBS完全溶解后，加入APAO，搅拌30min。
（3）加入轮胎粉,温度控制在180℃，加入搅拌1h。
（4）加入稳定剂，加入后，温度控制在195℃，搅拌30min；然后加入石粉，加入后搅拌45min，出料，出料温度190℃。
步骤2、制备预浸油
预浸油的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司。
预浸油的制备工艺：
（1）将沥青加热到170℃，加入APAO，继续升温，并开启搅拌，搅拌速率为60rpm，温度升至180℃。
（2）加入稳定剂，持续搅拌30min；
（3）加入硫磺，温度控制在温度190℃；搅拌均匀，制得预浸油；预浸油制备完成后于30min内使用。
步骤3、制备反应型改性沥青有胎防水卷材
（1）预浸
将步骤2制备的预浸油置于预浸池内。将胎基布导入预浸池内进行预浸，预浸温度190℃，单耗0.8kg/㎡。预浸后的胎基布牵引至涂覆装置处进行涂覆。
所述胎基布为200g/㎡的聚酯胎基布，厚度控制在1.3-1.5mm；胎基布的选择符合标准 GB 18840-2018。
（2）涂覆
将步骤1制备的涂覆料涂覆在预浸后胎基布的两侧，单侧涂覆厚度1.0mm；涂覆温度185℃，涂覆时长10s；涂覆过程中涂覆料与胎基层发生聚合反应，涂覆时长可通过车速进行控制。
（3）覆膜，冷却，收卷，包装。
实施例2一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺
步骤1、制备涂覆料
涂覆料的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司；
所述机油：为减3线机油；
所述轮胎粉：细度为60目；
所述石粉：为滑石粉，细度为200目。
涂覆料的制备工艺：
（1）将沥青、机油加入反应釜中混合，开启搅拌并加热，搅拌速率为90rpm，加热温度达到170℃，加入SBS ,继续搅拌，直至完全溶解，全程温度不高于200℃。
（2）SBS完全溶解后，加入APAO，搅拌30min。
（3）加入轮胎粉,温度控制在190℃，加入搅拌1h。
（4）加入稳定剂，加入后，温度控制在195℃，搅拌30min；然后加入石粉，加入后搅拌45min，出料，出料温度190℃。
步骤2、制备预浸油
预浸油的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司。
预浸油的制备工艺：
（1）将沥青加热到170℃，加入APAO，继续升温，并开启搅拌，搅拌速率为100rpm，温度升至190℃。
（2）加入稳定剂，持续搅拌30min；
（3）加入硫磺，温度控制在温度190℃；搅拌均匀，制得预浸油；预浸油制备完成后于30min内使用。
步骤3、制备反应型改性沥青有胎防水卷材
（1）预浸
将步骤2制备的预浸油置于预浸池内。将胎基布导入预浸池内进行预浸，预浸温度190℃，单耗0.9kg/㎡。预浸后的胎基布牵引至涂覆装置处进行涂覆。
所述胎基布为200g/㎡的聚酯胎基布，厚度控制在1.0-1.2mm；胎基布的选择符合标准 GB 18840-2018。
（2）涂覆
将步骤1制备的涂覆料涂覆在预浸后胎基布的两侧，单侧涂覆厚度1.5mm；涂覆温度190℃，涂覆时长12s；涂覆过程中涂覆料与胎基层发生聚合反应，涂覆时长可通过车速进行控制。
（3）覆膜，冷却，收卷，包装。
实施例3一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺
步骤1、制备涂覆料
涂覆料的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司；
所述机油：为减3线机油；
所述轮胎粉：细度为60目；
所述石粉：为滑石粉，细度为200目。
涂覆料的制备工艺：
（1）将沥青、机油加入反应釜中混合，开启搅拌并加热，搅拌速率为100rpm，加热温度达到170℃，加入SBS ,继续搅拌，直至完全溶解，全程温度不高于200℃。
（2）SBS完全溶解后，加入APAO，搅拌30min。
（3）加入轮胎粉,温度控制在200℃，加入搅拌1h。
（4）加入稳定剂，加入后，温度控制在195℃，搅拌30min；然后加入石粉，加入后搅拌45min，出料，出料温度190℃。
步骤2、制备预浸油
预浸油的物料配比如下：
所述沥青：牌号：70#，购自山东京博石油沥青化工有限公司；
所述APAO：为非晶态α-烯烃共聚物；购自辽阳辽化奇达化工有限责任公司；
预浸油的制备工艺：
（1）将沥青加热到170℃，加入APAO，继续升温，并开启搅拌，搅拌速率为100rpm，温度升至200℃。
（2）加入稳定剂，持续搅拌30min；
（3）加入硫磺，温度控制在温度200℃；搅拌均匀，制得预浸油；预浸油制备完成后于30min内使用。
步骤3、制备反应型改性沥青有胎防水卷材
（1）预浸
将步骤2制备的预浸油置于预浸池内。将胎基布导入预浸池内进行预浸，预浸温度200℃，单耗1kg/㎡。预浸后的胎基布牵引至涂覆装置处进行涂覆。
所述胎基布为200g/㎡的聚酯胎基布，厚度控制在1.0-1.2mm；胎基布的选择符合标准 GB 18840-2018。
（2）涂覆
将步骤1制备的涂覆料涂覆在预浸后胎基布的两侧，单侧涂覆厚度2.0mm；涂覆温度195℃，涂覆时长15s；涂覆过程中涂覆料与胎基层发生聚合反应，涂覆时长可通过车速进行控制。
（3）覆膜，冷却，收卷，包装。
对比例
只改变覆盖料、预浸油的物料及配比，其他步骤均与实施例2的制备工艺一致，进行对比例1-3；对比例1-3采用的覆盖料、预浸油的物料及配比如下所示：
1、对比例1-3覆盖料采用物料的重量份配比
2、对比例1-3预浸油采用物料的重量份配比
对比例1-3的预浸油中没有添加硫磺，为常规技术，涂覆过程中涂覆料与胎基层不发生聚合反应。
性能检测：
（1）经检测，实施例1-3制备的防水卷材均达到GB18242-2008的技术标准。并在此基础上，提高了防水卷材的耐老化性能。
（2）检测实施例1-3以及对比例1-3制备的防水卷材的耐老化性能，检测方法按照标准GB-T328.14-2007进行，检测结果如下表所示：
由上表可见，本发明的耐热老化性能好，80℃，10天热老化后低温柔性可达到-34～-35℃无裂缝，衰减温度仅1-2℃；80℃，30天热老化后低温柔性可达到-34℃无裂缝，衰减温度仅2℃；80℃，45天热老化后低温柔性可达到-34℃无裂缝，衰减温度仅2℃。现有技术的有胎防水卷材热老化30天后衰减严重。
另外，本发明工艺制备的防水卷材，实现了胎基层与涂覆层的聚合反应，二者之间可以牢固的粘接在一起，不会出现现有技术有胎防水卷材易出现的分层、撕裂的问题。
本发明实施例1-3中：
所述SBS：型号：YH-803，购自中石化巴陵石化；
所述APAO：为非晶态α-烯烃共聚物；购自辽阳辽化奇达化工有限责任公司；
所述稳定剂：型号为鸿绵HM-WD13000，购自广州鸿绵合成材料有限公司。
除特殊说明的外，本发明所述的比例均为质量比，所述的百分数均为质量百分数。
显然的是，在本发明的构思下，可以变化的具体实施方法还有很多，在此，应该声明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，其特征在于：包括制备涂覆料、制备预浸油、预浸、涂覆步骤，所述涂覆步骤中，涂覆料与胎基层发生聚合反应；
所述的预浸油含有硫磺，不含有SBS；所述的涂覆料中含有SBS，不含有硫磺；
所述涂覆料，以重量份计，原料包括：沥青50-60份、机油10-12份、SBS8-12份、APAO1-3份、轮胎粉5-10份、稳定剂0.1-1份、石粉12-18份；
所述预浸油，以重量份计，原料包括：沥青70-80份、APAO15-20份、硫磺0.1-0.3份、稳定剂0.1-1份；
所述制备涂覆料：
（1）将沥青、机油加入反应釜中混合，开启搅拌并加热，搅拌速率为60-100rpm，加热温度达到170℃，加入SBS ,继续搅拌，直至完全溶解，全程温度不高于200℃；
（2）SBS完全溶解后，加入APAO，搅拌30min；
（3）加入轮胎粉,温度控制在180-200℃，加入搅拌1h；
（4）加入稳定剂，加入后，温度控制在180-195℃，搅拌30min；然后加入石粉，加入后搅拌45min，出料，出料温度180-190℃；
所述制备预浸油：
（1）将沥青加热到170℃，加入APAO，继续升温，并开启搅拌，搅拌速率为60-100rpm，温度升至180-200℃；
（2）加入稳定剂，持续搅拌30min；
（3）加入硫磺，温度控制在温度180-200℃；搅拌均匀，制得预浸油；预浸油制备完成后于30min内使用；
所述预浸：
将制备的预浸油置于预浸池内；将胎基布导入预浸池内进行预浸，预浸温度≥190℃，单耗0.8-1kg/㎡；预浸后的胎基布牵引至涂覆装置处进行涂覆；
所述涂覆：
将制备的涂覆料涂覆在预浸后胎基布的两侧，单侧涂覆厚度1.0-2.0mm；涂覆温度≥185℃，涂覆时长≥10s；涂覆过程中涂覆料与胎基层发生聚合反应，涂覆时长通过车速进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，其特征在于：所述石粉：为重钙粉或滑石粉。
3.根据权利要求1所述的一种反应型改性沥青有胎防水卷材的制备工艺，其特征在于：所述沥青：牌号为70#。
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