CN116278226B - 耐老化型改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水建材技术领域，提出了耐老化型改性沥青防水卷材及其制备方法。所述改性沥青防水卷材，由上至下依次包括第一防护层、第一改性沥青层、胎布层、第二改性沥青层和第二防护层，所述第一改性沥青层和第二改性沥青层各自独立的由改性沥青原料组成；所述改性沥青原料包括以下质量份数的组分：沥青100～120份、软化剂10～20份、SBS 20～30份、增容剂3～5份、填料30～50份；所述增容剂包括SBS‑g‑MAH和/或3‑[(2‑氨基乙基)二硫基]丙酸。通过上述技术方案，解决了现有技术中的SBS与沥青的相容性差问题。
Description
技术领域
本发明涉及防水建材技术领域，具体的，涉及耐老化型改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
沥青防水卷材是传统的防水材料，虽然成本低，但存在拉伸强度低、延伸率低，温度稳定性差，高温易流淌、低温易脆裂、耐老化性差、使用年限短的问题，属于低档防水卷材。由于传统的沥青防水卷材有诸多缺点，有关部门已明令禁止在建筑工程中使用，这迎来了一系列新型防水卷材发展的大好时机，比如SBS弹性体改性沥青防水卷材，APP塑性体改性沥青防水卷材，自粘沥青改性沥青防水卷材等一系列防水卷材产品。
SBS弹性体改性沥青防水卷材因为具有良好的高低温性能已成为沥青改性的主要产品，其用量占改性沥青总量的40％以上，SBS弹性体改性沥青防水卷材是以基质沥青为原料，加入SBS，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理，使卷材拉伸强度和延伸率提高，髙温不易流淌，低温不易脆裂，耐老化性能也有所改善。但是SBS与沥青的相容性差，是其致命弱点，高温储存后容易发生分层变质，进而导致性能大幅度下降。
发明内容
本发明提出耐老化型改性沥青防水卷材及其制备方法，解决了相关技术中的SBS与沥青的相容性差问题。
本发明的技术方案如下：
改性沥青防水卷材，由上至下依次包括第一防护层、第一改性沥青层、胎布层、第二改性沥青层和第二防护层，所述第一改性沥青层和第二改性沥青层各自独立的由改性沥青原料组成；
所述改性沥青原料包括以下质量份数的组分：沥青100～120份、软化剂10～20份、SBS 20～30份、增容剂3～5份、填料30～50份；
所述增容剂包括SBS-g-MAH和/或3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸。
SBS-g-MAH为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐，3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸CAS号为15579-00-7。
作为进一步的技术方案，所述增容剂包括SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸。
作为进一步的技术方案，所述SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸的质量比为1～4:1。
作为进一步的技术方案，所述SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸的质量比为3:1。
作为进一步的技术方案，所述第一防护层、第二防护层各自独立的由高分子薄膜组成，所述高分子薄膜包括PE膜、PTFE膜中的一种或几种。
作为进一步的技术方案，所述胎布层由胎基组成，所述胎基包括聚酯毡、玻纤毡中的一种或几种。
作为进一步的技术方案，所述软化剂包括环烷油、减线油中的一种或几种。
作为进一步的技术方案，所述填料包括滑石粉、粉煤灰、炭黑中的一种或几种。
本发明还提出了改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1、将沥青、软化剂、SBS、增容剂、填料混合，得到改性沥青原料；
S2、将所述改性沥青原料分别铺设在胎布层正反面，得到分别设于胎布层两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在所述第一改性沥青层上铺设第一防护层，在所述第二改性沥青层上铺设第二防护层，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
作为进一步的技术方案，所述S1中混合温度为160～180℃，混合时间为1～2h。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明以沥青和SBS作为防水卷材基料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理，提高了沥青防水卷材的耐老化性能，提供了一种耐老化型改性沥青防水卷材。此外，本发明使用SBS-g-MAH和/或3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸作为沥青和SBS二者间的增容剂，改善了SBS与沥青间的相容性，解决了现有技术中存在的SBS与沥青的相容性差问题，达到了大幅度提高防水卷材耐老化性能的效果。
2、本发明将SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸的质量比控制在1～4:1的范围内，进一步提高了SBS与沥青间的相容性，进一步提高了防水卷材的耐老化性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
S1、将90#沥青100份、环烷油15份、SBS 25份、SBS-g-MAH 4份、滑石粉40份在170℃混合1h，得到改性沥青原料；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例2
S1、将90#沥青100份、环烷油15份、SBS 25份、3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸4份、滑石粉40份在170℃混合1h，得到改性沥青原料；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例3
S1、将90#沥青100份、环烷油15份、SBS 25份、增容剂4份、滑石粉40份在170℃混合1h，得到改性沥青原料，增容剂由质量比为3:1的SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸组成；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例4
S1、将90#沥青100份、环烷油15份、SBS 25份、增容剂4份、滑石粉40份在170℃混合1h，得到改性沥青原料，增容剂由质量比为1:1的SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸组成；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例5
S1、将90#沥青100份、环烷油15份、SBS 25份、增容剂4份、滑石粉40份在170℃混合1h，得到改性沥青原料，增容剂由质量比为4:1的SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸组成；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例6
S1、将10#沥青110份、减三线油10份、SBS 20份、增容剂3份、粉煤灰30份在160℃混合2h，得到改性沥青原料，增容剂由质量比为3:1的SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸组成；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在玻纤毡正反面，得到分别设于玻纤毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PTFE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
实施例7
S1、将70#沥青120份、减二线油20份、SBS 30份、增容剂5份、炭黑50份在180℃混合1.5h，得到改性沥青原料，增容剂由质量比为3:1的SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸组成；
S2、将得到的改性沥青原料分别铺设在聚酯毡正反面，得到分别设于聚酯毡两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在第一改性沥青层上铺设PE膜，在第二改性沥青层上铺设PE膜，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
对比例1
与实施例1的区别仅在于不添加SBS-g-MAH。
将实施例1～7及对比例1得到的改性沥青防水卷材参考GB 18242-2008进行接缝剥离强度的测试，同时进行热老化实验，并记载热老化前后拉力保持率，结果记录在表1。
表1改性沥青防水卷材的各项性能
由表1可以看出，本发明提供的改性沥青防水卷材的剥离强度在2.2N/mm以上，拉力在1062N/50mm以上，经过热老化处理后，拉力保持率高达94.4％以上，具有良好的粘接性能和耐老化性能。
对比例1与实施例1相比，对比例1中未添加增容剂SBS-g-MAH，实施例1中增容剂为SBS-g-MAH，实施例1提供的改性沥青防水卷材的粘接性能和耐老化性能均比对比例1好，说明添加增容剂SBS-g-MAH后，可以改善SBS与沥青间的相容性，进而提高了防水卷材的粘接性能和耐老化性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.改性沥青防水卷材，由上至下依次包括第一防护层、第一改性沥青层、胎布层、第二改性沥青层和第二防护层，其特征在于，所述第一改性沥青层和第二改性沥青层各自独立的由改性沥青原料组成；
所述改性沥青原料包括以下质量份数的组分：沥青100~120份、软化剂10~20份、SBS 20~30份、增容剂3~5份、填料30~50份；
所述增容剂包括SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸，所述SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸的质量比为1~4:1。
2.根据权利要求1所述的改性沥青防水卷材，其特征在于，所述SBS-g-MAH和3-[(2-氨基乙基)二硫基]丙酸的质量比为3:1。
3.根据权利要求1所述的改性沥青防水卷材，其特征在于，所述第一防护层、第二防护层各自独立的由高分子薄膜组成，所述高分子薄膜包括PE膜、PTFE膜中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的改性沥青防水卷材，其特征在于，所述胎布层由胎基组成，所述胎基包括聚酯毡、玻纤毡中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的改性沥青防水卷材，其特征在于，所述软化剂包括环烷油、减线油中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的改性沥青防水卷材，其特征在于，所述填料包括滑石粉、粉煤灰、炭黑中的一种或几种。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将沥青、软化剂、SBS、增容剂、填料混合，得到改性沥青原料；
S2、将所述改性沥青原料分别铺设在胎布层正反面，得到分别设于胎布层两侧的第一改性沥青层和第二改性沥青层；
S3、在所述第一改性沥青层上铺设第一防护层，在所述第二改性沥青层上铺设第二防护层，降温，收卷，得到改性沥青防水卷材。
8.根据权利要求7所述的改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，所述S1中混合温度为160~180℃，混合时间为1~2h。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102409812A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-04-11 | 北京立高防水工程有限公司 | 一种具有保温隔热功能的改性沥青防水卷材及制法 |
| CN106519718A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 天津城建大学 | 一种高模量沥青添加剂 |
| CN110724387A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-01-24 | 福建师范大学 | 一种适用于高温多雨地区的改性沥青路面修复材料及其制备方法 |
| CN115785843A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-14 | 北京中铁科新材料技术有限公司 | 一种改性沥青防水卷材及其制备方法和应用 |
-
2023
- 2023-03-23 CN CN202310292285.XA patent/CN116278226B/zh active Active
Patent Citations (4)
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