CN118087285A - 一种多功能自粘改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能自粘改性沥青防水卷材及其制备方法，涉及沥青防水卷材技术领域，包括加筋长纤聚酯胎基层，所述加筋长纤聚酯胎基层外端设有改性沥青涂盖层，所述改性沥青涂盖层包括设于加筋长纤聚酯胎基层顶部的上改性沥青涂盖层和设在加筋长纤聚酯胎基层底部的下改性沥青涂盖层。本发明通过在隔音涂层的制作原料中添加空心玻璃微珠，利用该空心结构提高对声波的反射效果，而且该空心玻璃微珠能够在隔音涂层中形成致密、均匀且相互独立的空腔，使隔音涂层不仅厚度较薄，而且无需长时间养护，还能够在本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材中起到良好的隔热和降噪作用。
Description
技术领域
本发明涉及沥青防水卷材技术领域，具体为一种多功能自粘改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
近年来，随着城市化进程日益加快，城市人口密度日益增大，促进城市房地产市场快速发展，随之而来的结果就是城市高楼林立。噪声干扰和房屋漏水，严重影响和降低人们的生活质量。自粘聚合物改性沥青防水卷材是以优质道路沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)以及高分子树脂等配制的自粘沥青为基料，以聚酯胎增强或无胎增强，表面覆以隔音材料的改性沥青防水卷材。该产品具有极强的粘结性能、自愈性，防水可靠性强。
沥青防水卷材上所涂抹的隔音涂料是以纳米多层结构材料为主要隔音原料，如现有技术公开号CN218405848U的专利中所使用的多层结构隔音棉，然后再将涂料中的分子材料夹拥在中间，通过有效的减少透射进的声波能量，达到吸音隔音的作用。目前最常用的隔音材料为隔音砂浆和隔音棉，它的设计标准为最薄度的厚度不得小于20mm,不仅厚度较厚，而且还需要较长时间进行养护，操作起来比较麻烦，隔音棉的设置则会容易影响涂层的粘结性和强度，最终会影响沥青防水卷材的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多功能自粘改性沥青防水卷材及其制备方法，通过在隔音涂层的制作原料中添加空心玻璃微珠，利用该空心结构提高对声波的反射效果，而且该空心玻璃微珠能够在隔音涂层中形成致密、均匀且相互独立的空腔，使隔音涂层不仅厚度较薄，而且无需长时间养护，还能够在本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材中起到良好的隔热和降噪作用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种多功能自粘改性沥青防水卷材，包括加筋长纤聚酯胎基层，所述加筋长纤聚酯胎基层外端设有改性沥青涂盖层，所述改性沥青涂盖层包括设于加筋长纤聚酯胎基层顶部的上改性沥青涂盖层和设在加筋长纤聚酯胎基层底部的下改性沥青涂盖层；
所述上改性沥青涂盖层远离加筋长纤聚酯胎基层一侧设有隔音涂层，用于隔离噪音；
所述下改性沥青涂盖层远离加筋长纤聚酯胎基层一侧设有隔离防水层，用于提高改性沥青涂盖层的抗老化、抗开裂性能。
优选的，所述改性沥青涂盖层由自粘改性沥青涂盖料涂抹而成，所述自粘改性沥青涂盖料使用的原料按重量份数计包括基质沥青53-55份、SBS改性剂8-10份、SBR改性剂10-12份、APAO改性剂5-8份、防老剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、第一偶联剂0.5-1份、填充料11-17份。
优选的，所述SBS改性剂为中石化SBS44021901，所述SBR改性剂为粉末丁苯橡胶，所述防老剂为N-苯基-1-奈胺，所述抗氧剂为2，5-二叔丁基对苯二酚，所述第一偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
优选的，所述加筋长纤聚酯胎基层为克重为200-250g/m2的聚酯胎基，所述加筋长纤聚酯胎基层的厚度为1.0-1.1mm。
优选的，所述上改性沥青涂盖层的厚度范围为0.8-1.5mm，所述下改性沥青涂盖层的厚度范围为1-1.5mm。
优选的，所述隔音涂层使用的原料按重量份数计包括天然橡胶30-40份、异戊橡胶30-35份、硬质酸锌2-4份、顺丁烯二酸杆0.3-0.5份、空心玻璃微珠6-10份、硫化剂2-3份、第二偶联剂0.5-1份、滑石粉10-15份。
优选的，所述隔音涂层的厚度为2mm；
所述硫化剂为硫或含硫化合物中的一种，所述第二偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
优选的，所述隔离防水层为PE膜，所述隔离防水层的厚度为1.0-1.5mm。
本发明还包括制备多功能自粘改性沥青防水卷材的方法，步骤如下所示：
步骤一、将基质沥青加热到170℃，混合均匀，得到调配沥青，加入SBS改性剂、SBR改性剂、防老剂、抗氧剂、第一偶联剂，升温至180-185℃，启动胶体磨，均化时间1-2h，再加入填充料600-800目滑石粉，温度保持在185-190℃搅拌90min，制得自粘改性沥青涂盖料；
步骤二、在加筋长纤聚酯胎基层的上、下表面均匀涂覆自粘改性沥青涂盖料，以在加筋长纤聚酯胎基层顶部形成上改性沥青涂盖层、在加筋长纤聚酯胎基层底部形成下改性沥青涂盖层，然后降温至上表面温度为155℃后，通过双螺杆挤出设备将隔音涂层均匀涂覆在上改性沥青涂盖层表面，快速降温，涂敷厚度为2mm，经过0.6MPA挤压辊的挤压，使得颗粒粘接牢固，然后在下改性沥青涂盖层下表面覆PE膜，形成隔离防水层；
步骤三、经冷却定型、收卷后制得多功能自粘改性沥青防水卷材。
优选的，所述隔音涂层的制备方法如下所示：将天然橡胶、异戊橡胶、硫化剂进行密炼，将硬质酸锌、第二偶联剂、滑石粉进行搅拌混合，然后用双螺杆挤出设备挤出，得隔音涂层。
与现有技术相比，本发明提供了一种多功能自粘改性沥青防水卷材及其制备方法，具备以下有益效果：
1、通过在隔音涂层的制作原料中添加空心玻璃微珠，利用该空心结构提高对声波的反射效果，而且该空心玻璃微珠能够在隔音涂层中形成致密、均匀且相互独立的空腔，使隔音涂层不仅厚度较薄，而且无需长时间养护，还能够在本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材中起到良好的隔热和降噪作用；
并通过在隔音涂层中添加的天然橡胶和异戊橡胶能够增加隔音涂层与上改性沥青涂盖层之间的黏性，以保证多功能自粘改性沥青防水卷材的强度。
2、通过在改性沥青涂盖层中添加N-苯基-1-奈胺作为防老剂、添加2，5-二叔丁基对苯二酚为抗氧剂，可以有效抑制改性沥青涂盖层的老化，并且能够改善其耐老化性能，以防止出现开裂的情况。
3、通过在下改性沥青涂盖层底部设置隔离防水层，隔离防水层采用PE膜有助于提高本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的防水效果。
4、通过利用克重为200-250g/m2的聚酯胎基制成加筋长纤聚酯胎基层，有助于增强本发明的耐穿刺、耐硌破、耐撕裂性能，进一步提高材料强度，有效抵御来自上下表面的损伤和破坏。
附图说明
图1为本发明的多功能自粘改性沥青防水卷材剖面图；
图中：
1加筋长纤聚酯胎基层；
2改性沥青涂盖层、21上改性沥青涂盖层、22下改性沥青涂盖层；
3隔音涂层；
4隔离防水层。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种多功能自粘改性沥青防水卷材，包括加筋长纤聚酯胎基层1，所述加筋长纤聚酯胎基层1外端设有改性沥青涂盖层2，所述改性沥青涂盖层2包括设于加筋长纤聚酯胎基层1顶部的上改性沥青涂盖层21和设在加筋长纤聚酯胎基层1底部的下改性沥青涂盖层22，所述上改性沥青涂盖层21远离加筋长纤聚酯胎基层1一侧设有隔音涂层3，用于隔离噪音，所述下改性沥青涂盖层22远离加筋长纤聚酯胎基层1一侧设有隔离防水层4，用于提高改性沥青涂盖层2的抗老化、抗开裂性能。
其中，所述加筋长纤聚酯胎基层1为克重为200g/m2的聚酯胎基，所述加筋长纤聚酯胎基层1的厚度为1.0mm。
所述改性沥青涂盖层2由自粘改性沥青涂盖料涂抹而成，所述自粘改性沥青涂盖料使用的原料按重量份数计包括基质沥青53份、SBS改性剂8份、SBR改性剂10份、APAO改性剂5份、防老剂0.5份、抗氧剂0.5份、第一偶联剂0.5份、填充料11份；
该SBS改性剂为中石化SBS44021901，所述SBR改性剂为粉末丁苯橡胶，所述防老剂为N-苯基-1-奈胺，所述抗氧剂为2，5-二叔丁基对苯二酚，所述第一偶联剂为乙烯基三氯硅烷；
使用上述材料制备改性沥青涂盖层2的方法为：将基质沥青加热到170℃，混合均匀，得到调配沥青，加入中石化SBS44021901、粉末丁苯橡胶、N-苯基-1-奈胺、2，5-二叔丁基对苯二酚、乙烯基三氯硅烷，升温至180℃，启动胶体磨，均化时间1h，再加入填充料600目滑石粉，温度保持在190℃搅拌90min，制得自粘改性沥青涂盖料；
然后将制得自粘改性沥青涂盖料均匀涂抹在加筋长纤聚酯胎基层1顶部形成上改性沥青涂盖层21，该上改性沥青涂盖层21的厚度为0.8mm，将制得自粘改性沥青涂盖料均匀涂抹在加筋长纤聚酯胎基层1底部形成下改性沥青涂盖层22，该下改性沥青涂盖层22的厚度为1mm。
所述隔音涂层3的厚度为2mm，而且，所述隔音涂层3使用的原料按重量份数计包括天然橡胶30份、异戊橡胶30份、硬质酸锌2份、顺丁烯二酸杆0.3份、空心玻璃微珠6份、硫化剂2份、第二偶联剂0.5份、滑石粉10份；
上述材料中所使用的硫化剂为硫，使用的第二偶联剂为乙烯基三氯硅烷；
使用上述材料制备隔音涂层3的方法如下：将天然橡胶、异戊橡胶、硫进行密炼，将硬质酸锌、乙烯基三氯硅烷、滑石粉进行搅拌混合，然后用双螺杆挤出设备挤出，得隔音涂层3。
本发明中的所述隔离防水层4为PE膜，所述隔离防水层4的厚度为1.0mm，PE膜是由乙烯聚合而得到的热塑性高分子聚合物，具有优良的机械强度和耐潮性，通过隔离防水层4的设置还能够有助于增强本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的防水性。
而且，本发明中的隔音涂层3和隔离防水层4都能够在工厂中提前制作完成，可以保证隔音涂层3和隔离防水层4的厚度，可有效提高施工的便捷性、降低传统卷材的搬运重量，降低劳动强度，且兼有防火防水、防水隔音优良性能。
本发明中多功能自粘改性沥青防水卷材的制备过程如下：在加筋长纤聚酯胎基层1顶部形成上改性沥青涂盖层21、在加筋长纤聚酯胎基层1底部形成下改性沥青涂盖层22后，降温至上表面温度为155℃后，通过双螺杆挤出设备将隔音涂层3均匀涂覆在上改性沥青涂盖层21表面，快速降温，涂敷厚度为2mm，经过0.6MPA挤压辊的挤压，使得颗粒粘接牢固，然后在下改性沥青涂盖层22下表面覆PE膜，形成隔离防水层4，最后经冷却定型、收卷后制得多功能自粘改性沥青防水卷材。
下面对本实施例中制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的性能进行测试，测试结果如下表1所示：
表1
上述隔音性的测试过程为：在正常说话音量的环境中，将分贝仪包裹在本实施例所制得多功能自粘改性沥青防水卷材中30min，然后读取分贝仪中记录的数值。
通过上表1中记录的数据可以看出，本实施例所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材，具有良好的防水性、结构强度和隔音性能。
实施例2
与实施例1不同的是，用于制作改性沥青涂盖层2的自粘改性沥青涂盖料使用的原料按重量份数计包括基质沥青55份、SBS改性剂10份、SBR改性剂12份、APAO改性剂8份、防老剂1份、抗氧剂1份、第一偶联剂1份、填充料17份；
该SBS改性剂为中石化SBS44021901，所述SBR改性剂为粉末丁苯橡胶，所述防老剂为N-苯基-1-奈胺，所述抗氧剂为2，5-二叔丁基对苯二酚，所述第一偶联剂为乙烯基三氯硅烷；
使用上述材料制备改性沥青涂盖层2的方法为：将基质沥青加热到170℃，混合均匀，得到调配沥青，加入中石化SBS44021901、粉末丁苯橡胶、N-苯基-1-奈胺、2，5-二叔丁基对苯二酚、乙烯基三氯硅烷，升温至185℃，启动胶体磨，均化时间2h，再加入填充料800目滑石粉，温度保持在185℃搅拌90min，制得自粘改性沥青涂盖料；
然后将制得自粘改性沥青涂盖料均匀涂抹在加筋长纤聚酯胎基层1顶部形成上改性沥青涂盖层21，该上改性沥青涂盖层21的厚度为1.5mm，将制得自粘改性沥青涂盖料均匀涂抹在加筋长纤聚酯胎基层1底部形成下改性沥青涂盖层22，该下改性沥青涂盖层22的厚度为1.5mm。
所述隔音涂层3的厚度为2mm，而且，所述隔音涂层3使用的原料按重量份数计包括天然橡胶40份、异戊橡胶35份、硬质酸锌4份、顺丁烯二酸杆0.5份、空心玻璃微珠10份、硫化剂3份、第二偶联剂1份、滑石粉15份；
上述材料中所使用的硫化剂为含硫化合物，使用的第二偶联剂为乙烯基三氯硅烷；
使用上述材料制备隔音涂层3的方法如下：将天然橡胶、异戊橡胶、硫进行密炼，将硬质酸锌、乙烯基三氯硅烷、滑石粉进行搅拌混合，然后用双螺杆挤出设备挤出，得隔音涂层3。
本发明中的所述隔离防水层4为PE膜，所述隔离防水层4的厚度为1.5mm，PE膜是由乙烯聚合而得到的热塑性高分子聚合物，具有优良的机械强度和耐潮性，通过隔离防水层4的设置还能够有助于增强本发明所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的防水性。
而且，本发明中的隔音涂层3和隔离防水层4都能够在工厂中提前制作完成，可以保证隔音涂层3和隔离防水层4的厚度，可有效提高施工的便捷性、降低传统卷材的搬运重量，降低劳动强度，且兼有防火防水、防水隔音优良性能。
本发明中多功能自粘改性沥青防水卷材的制备过程如下：在加筋长纤聚酯胎基层1顶部形成上改性沥青涂盖层21、在加筋长纤聚酯胎基层1底部形成下改性沥青涂盖层22后，降温至上表面温度为155℃后，通过双螺杆挤出设备将隔音涂层3均匀涂覆在上改性沥青涂盖层21表面，快速降温，涂敷厚度为2mm，经过0.6MPA挤压辊的挤压，使得颗粒粘接牢固，然后在下改性沥青涂盖层22下表面覆PE膜，形成隔离防水层4，最后经冷却定型、收卷后制得多功能自粘改性沥青防水卷材。
下面对本实施例中制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的性能进行测试，测试结果如下表2所示：
表2
上述隔音性的测试过程为：在正常说话音量的环境中，将分贝仪包裹在本实施例所制得多功能自粘改性沥青防水卷材中30min，然后读取分贝仪中记录的数值。
通过上表2中记录的数据可以看出，本实施例所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材，具有良好的防水性、结构强度和隔音性能。
实施例3
与实施例2不同的是，用于制作改性沥青涂盖层2的自粘改性沥青涂盖料使用的原料按重量份数计包括基质沥青54份、SBS改性剂9份、SBR改性剂11份、APAO改性剂6份、防老剂0.8份、抗氧剂0.8份、第一偶联剂0.6份、填充料14份；其中，所述SBS改性剂为中石化SBS44021901，所述SBR改性剂为粉末丁苯橡胶，所述防老剂为N-苯基-1-奈胺，所述抗氧剂为2，5-二叔丁基对苯二酚，所述第一偶联剂为乙烯基三氯硅烷；
所述隔音涂层3使用的原料按重量份数计包括天然橡胶35份、异戊橡胶32份、硬质酸锌3份、顺丁烯二酸杆0.4份、空心玻璃微珠8份、硫化剂3份、第二偶联剂0.5份、滑石粉15份，其中所述第二偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
下面对本实施例中制备的多功能自粘改性沥青防水卷材的性能进行测试，测试结果如下表3所示：
表3
上述隔音性的测试过程为：在正常说话音量的环境中，将分贝仪包裹在本实施例所制得多功能自粘改性沥青防水卷材中30min，然后读取分贝仪中记录的数值。
通过上表3中记录的数据可以看出，本实施例所制备的多功能自粘改性沥青防水卷材，具有良好的防水性、结构强度和隔音性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：包括加筋长纤聚酯胎基层(1)，所述加筋长纤聚酯胎基层(1)外端设有改性沥青涂盖层(2)，所述改性沥青涂盖层(2)包括设于加筋长纤聚酯胎基层(1)顶部的上改性沥青涂盖层(21)和设在加筋长纤聚酯胎基层(1)底部的下改性沥青涂盖层(22)；
所述上改性沥青涂盖层(21)远离加筋长纤聚酯胎基层(1)一侧设有隔音涂层(3)，用于隔离噪音；
所述下改性沥青涂盖层(22)远离加筋长纤聚酯胎基层(1)一侧设有隔离防水层(4)，用于提高改性沥青涂盖层(2)的抗老化、抗开裂性能。
2.根据权利要求1所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述改性沥青涂盖层(2)由自粘改性沥青涂盖料涂抹而成，所述自粘改性沥青涂盖料使用的原料按重量份数计包括基质沥青53-55份、SBS改性剂8-10份、SBR改性剂10-12份、APAO改性剂5-8份、防老剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、第一偶联剂0.5-1份、填充料11-17份。
3.根据权利要求2所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述SBS改性剂为SBS44021901，所述SBR改性剂为粉末丁苯橡胶，所述防老剂为N-苯基-1-奈胺，所述抗氧剂为2，5-二叔丁基对苯二酚，所述第一偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述加筋长纤聚酯胎基层(1)为克重为200-250g/m2的聚酯胎基，所述加筋长纤聚酯胎基层(1)的厚度为1.0-1.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述上改性沥青涂盖层(21)的厚度范围为0.8-1.5mm，所述下改性沥青涂盖层(22)的厚度范围为1-1.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述隔音涂层(3)使用的原料按重量份数计包括天然橡胶30-40份、异戊橡胶30-35份、硬质酸锌2-4份、顺丁烯二酸杆0.3-0.5份、空心玻璃微珠6-10份、硫化剂2-3份、第二偶联剂0.5-1份、滑石粉10-15份。
7.根据权利要求6所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述隔音涂层(3)的厚度为2mm；
所述硫化剂为硫或含硫化合物中的一种，所述第二偶联剂为乙烯基三氯硅烷。
8.根据权利要求1所述的一种多功能自粘改性沥青防水卷材，其特征在于：所述隔离防水层(4)为PE膜，所述隔离防水层(4)的厚度为1.0-1.5mm。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的多功能自粘改性沥青防水卷材的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、将基质沥青加热到170℃，混合均匀，得到调配沥青，加入SBS改性剂、SBR改性剂、防老剂、抗氧剂、第一偶联剂，升温至180-185℃，启动胶体磨，均化时间1-2h，再加入填充料600-800目滑石粉，温度保持在185-190℃搅拌90min，制得自粘改性沥青涂盖料；
步骤二、在加筋长纤聚酯胎基层(1)的上、下表面均匀涂覆自粘改性沥青涂盖料，以在加筋长纤聚酯胎基层(1)顶部形成上改性沥青涂盖层(21)、在加筋长纤聚酯胎基层(1)底部形成下改性沥青涂盖层(22)，然后降温至上表面温度为155℃后，通过双螺杆挤出设备将隔音涂层(3)均匀涂覆在上改性沥青涂盖层(21)表面，快速降温，涂敷厚度为2mm，经过0.6MPA挤压辊的挤压，使得颗粒粘接牢固，然后在下改性沥青涂盖层(22)下表面覆PE膜，形成隔离防水层(4)；
步骤三、经冷却定型、收卷后制得多功能自粘改性沥青防水卷材。
10.根据权利要求9所述的多功能自粘改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述隔音涂层(3)的制备方法如下所示：将天然橡胶、异戊橡胶、硫化剂进行密炼，将硬质酸锌、第二偶联剂、滑石粉进行搅拌混合，然后用双螺杆挤出设备挤出，得隔音涂层(3)。
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