一种改性沥青涂盖料和改性沥青防水卷材的制作方法

[0001]
本发明属于建筑防水领域，更具体地，涉及一种改性沥青涂盖料和改性沥青防水卷材。


背景技术：

[0002]
改性沥青防水卷材作为最普遍、市场需求最大的防水材料，通过sbs等改性剂对沥青改性，弥补传统沥青材料的缺陷。有着拉伸强度高、延伸率大、低温不脆裂、高温不流淌等优异性能，在建筑防水与防潮等工程施工中得到广泛应用。
[0003]
但实际生产中因为改性沥青基料粘度偏大且受工艺控制影响，卷材成品外观多冷坑、硬质碳化颗粒，卷材多孔洞等问题。从而一定程度上减弱了沥青卷材的防水效果：
[0004]
首先，在改性沥青卷材实际的生产过程中，沥青经过聚合物的改性后，已成为一种具有一定粘附性的高粘度流体，本身的流动性以及自愈合、流平能力偏弱；其次，因此在配料缸、储罐以及输送改性沥青基料的管壁内侧，会附着有改性沥青基料。因配料缸、储罐及管道周围包覆有导热油管线，这些附着的改性沥青基料在导热油的高温作用下碳化成硬质小颗粒，并最终以被包裹或裸露之外侧的方式存在在成品卷材中，成为成品卷材防水的窜水点；此外，在进行涂油、定厚时，高度粘稠的改性沥青基料与定厚辊通过相对的滑动和摩擦，使改性沥青基料存在类似熔体破裂的现象，外观较差。进一步的，改性沥青基料与定厚辊长时间的磨损，导致定厚辊定厚和刮平效果下降，需要定期进行更换，极大的增加了生产成本。


技术实现要素：

[0005]
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，在满足改性沥青防水卷材现有性能的基础上，提供一种具备优异外观的改性沥青防水卷材及其制备方法。
[0006]
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种改性沥青涂盖料，该改性沥青涂盖料的原料组成包括：
[0007]
45wt％-55wt％第一石油沥青、10wt％-20wt％第二石油沥青、10wt％-13wt％sbs、0-3wt％增粘树脂、3wt％-5wt％稳定剂、0.3wt％-0.8wt％含氟助剂、18wt％-24wt％填料；
[0008]
所述第一石油沥青选自软化点为45℃～55℃、针入度为80～100(0.1mm)的石油沥青中的至少一种；
[0009]
所述第二石油沥青选自针入度为190～210(0.1mm)的液态石油沥青中的至少一种。
[0010]
根据本发明，所述sbs、增粘树脂、稳定剂和所述填料可选用本领域技术人员常规采用的sbs、增粘树脂、稳定剂和填料。
[0011]
根据本发明，极低的含氟助剂的添加便可改善改性沥青的加工性能，而且不会影响改性沥青本身的物理性能。具体地，含氟助剂不仅改善了改性沥青基料的流动性能，而且含氟助剂会向改性沥青基料外层移动并有在金属表面附着的趋势。在配料缸、储罐、管道以
及定厚辊与改性沥青基料间形成一层润滑层，减少基料在运动过程中与金属的摩擦，进而减小基料在管道内以及定厚时的剪切速率及粘滞拖拽，减少熔体破裂的现象。从而降低碳化硬质颗粒的产生，改善基料的外观，同时降低了生产的能耗与设备磨损。
[0012]
更优选地，所述改性沥青涂盖料的原料组成包括2wt％-3wt％的增粘树脂。
[0013]
根据本发明，本领域技术人员可根据需要选择是否添加增粘树脂，当需要添加时，增粘树脂的添加量优选为2wt％-3wt％。
[0014]
作为优选方案，所述含氟助剂为聚偏二氟乙烯。聚偏二氟乙烯可通过商购得到。可选择如：阿科玛公司kynar 761、3m公司生产的ppa-5924。
[0015]
作为优选方案，所述第一石油沥青为90#重交道路石油沥青。
[0016]
作为优选方案，所述第二石油沥青为200#液态石油沥青。
[0017]
作为优选方案，所述sbs为嵌段比为30/70的星型sbs。如巴陵石化的4402-1。
[0018]
作为优选方案，所述增粘树脂选自c5加氢石油树脂、c9石油树脂中的至少一种。
[0019]
更优选地，所述增粘树脂为c5加氢石油树脂，c5加氢石油树脂可以更有效地改善改性沥青涂盖料的粘性与密封性能。
[0020]
更优选地，所述增粘树脂的软化点为85～115℃。
[0021]
作为优选方案，所述稳定剂为硫化橡胶粉。硫化橡胶粉可更好地阻止长期储存过程中sbs聚并。更优选地，所述稳定剂的粒径为60～80目。
[0022]
作为优选方案，所述填料选自碳酸钙、高岭土中的至少一种。
[0023]
更优选地，所述填料的粒径为600-1000目，更加细致的填料能增加防水卷材的韧性与耐磨性。如选用粒径为800目的碳酸钙。
[0024]
根据本发明，改性沥青涂盖料的制备方法为本领域技术人员常规采用的制备方法，本领域技术人员可根据需要对相应参数进行调整。
[0025]
作为优选方案，改性沥青涂盖料的制备方法包括：
[0026]
将第一石油沥青和第二石油沥青混合均匀；然后与sbs、可选的增粘树脂以及含氟助剂一起加入配料缸中溶胀，开启搅拌和胶体磨研磨，控制混合研磨的温度为190℃-195℃，使改性剂(sbs、含氟助剂和可选的增粘树脂)充分溶解，改性沥青中无颗粒；向体系中加入硫化橡胶粉，搅拌；最后加入填料，高速(240-300rad/min)搅拌得到改性沥青涂盖料。
[0027]
根据本发明，上述改性沥青涂盖料适用于不同类型的防水卷材，本领域技术人员可根据需要进行选择。
[0028]
本发明的第二方面提供一种改性沥青防水卷材，该改性沥青防水卷材包括：
[0029]
胎基层；
[0030]
覆在胎基层上下表面的改性沥青层；
[0031]
覆在改性沥青层表面的隔离层；
[0032]
所述改性沥青层由上述的改性沥青涂盖料制备得到。
[0033]
作为优选方案，所述胎基层为长纤聚酯无纺布或玻纤增强网格布。
[0034]
更优选地，所述胎基层的面密度为200-250g/m2。
[0035]
作为优选方案，所述隔离层为pe膜、细砂或矿物粒料。
[0036]
作为进一步优选方案，所述pe膜的面密度优选为8.5
±
1.5g/m2；
[0037]
作为进一步优选方案，所述细砂的粒径优选为30～60目，所述细砂优选为黄砂。
[0038]
作为进一步优选方案，所述矿物粒料的粒径优选为10～20目，所述矿物粒料优选为页岩片。
[0039]
根据本发明，改性沥青防水卷材的制备方法为本领域技术人员常规采用的制备方法，本领域技术人员可根据需要对相应参数进行调整。
[0040]
本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0041]
1、新引入含氟助剂，极低的添加量(0.3wt％-0.8wt％)可降低改性沥青的粘度，改善改性沥青的加工性能，而且不会影响改性沥青本身的物理性能。
[0042]
2、含氟助剂会向改性沥青基料外层移动并有在金属表面附着的趋势，在配料缸、储罐、管道减少基料在运动过程中与金属的摩擦与附着，降低甚至消除卷材碳化硬质颗粒及卷材内部孔洞的产生，提升卷材防水效果。
[0043]
3、含氟助剂会在定厚辊与改性沥青基料间形成一层润滑层，降低定厚辊定厚时的剪切速率及粘滞拖拽，减少熔体破裂的现象提升卷材外观光泽度与表面平整度，提升卷材外观。
[0044]
4、本发明降低了设备的磨损及能耗，降低生产成本。
[0045]
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0046]
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0047]
本发明实施例中，份数均指重量份。
[0048]
本发明实施例中，90#石油沥青为中燃油90#重交道路石油沥青，软化点为45-55℃℃、针入度为80-100(0.1mm)/(25℃，100g 5s)；200#沥青为中燃油的液态石油沥青，针入度为190-210(0.1mm)(25℃，100g 5s)；含氟助剂为聚偏二氟乙烯，来源于阿科玛公司kynar 761；sbs为嵌段比为30/70的线型sbs，采用岳阳巴陵石化的sbs4402-1；c5加氢石油树脂的软化点为85-115℃，来源于恒河材料科技有限公司；稳定剂为硫化橡胶粉，粒径为60-80目；填料为800目的碳酸钙。
[0049]
本发明实施例中，隔离材料为面密度为8.5
±
1.5g/m2的pe膜；胎基层为面密度为250g/m2的长纤聚酯无纺布。
[0050]
实施例1：
[0051]
本实施例提供一种改性沥青涂盖料及改性沥青防水卷材，具体制备方法为：将45份90#石油沥青和20份200#沥青混合均匀；然后与10份sbs、2.6份c5加氢石油树脂以及0.4份含氟助剂一起加入配料缸中，溶胀约0.5h后，开启搅拌和胶体磨研磨，研磨时间2h，控制混合研磨的温度在190-195℃，使改性剂(sbs、含氟助剂和c5石油树脂)充分溶解，改性沥青中无颗粒；加入3份硫化橡胶粉，搅拌30min；最后与19份800目的填料一起加入，高速(240-300rad/min)搅拌70min即得到所制备改性沥青涂盖料。
[0052]
改性沥青卷材制备方法为：烘干(烘干温度为180～200℃)、浸渍(浸渍温度为190～200℃)、挤干的展平的长纤聚酯无纺布胎基在生产线驱动(车速为20～30m/min)下通过
涂油池，在胎基上表面覆涂改性沥青涂盖料，在胎基下表面覆涂改性沥青涂盖料(涂盖料温度为180～190℃)，进一步通过定厚辊和传动辊控制卷材整体厚度，通过铜刮刀可以对定厚辊表面的含氟助剂附着量(此处的附着量是指从改性沥青涂盖料中离析出来的含氟助剂，离析的原因在于：含氟助剂会向改性沥青基料外层移动并有在金属表面附着的趋势。在定厚辊与改性沥青基料间形成薄薄一层润滑层，减少基料在运动过程中与金属的摩擦，进而减小基料在管道内以及定厚时的剪切速率及粘滞拖拽，减少熔体破裂的现象。离析的含氟助剂量约为总含氟助剂的1-1.5％)进行控制，可调节刮刀与定厚辊之间的距离来调节其附着量。进一步经过水床冷却(冷却温度为35～45℃)定型，进入覆隔离材料工序，在涂盖料表面覆隔离材料，在另一侧涂盖料表面覆隔离材料，最后经过二次冷却、定型，最终到达打包岗位进行卷毡收卷和包装。
[0053]
实施例2：
[0054]
本实施例提供一种改性沥青涂盖料及改性沥青防水卷材，具体制备方法为：将50份90#石油沥青和15份200#沥青混合均匀；然后与11份sbs、2.2份c5加氢石油树脂以及0.8份含氟助剂一起加入配料缸中，溶胀约0.5h后，开启搅拌和胶体磨研磨，研磨时间2h，控制混合研磨的温度在190-195℃，使改性剂(sbs、含氟助剂和c5石油树脂)充分溶解，改性沥青中无颗粒；加入3份硫化橡胶粉，搅拌30min；最后与18份800目的填料一起加入，高速(240-300rad/min)搅拌70min即得到所制备改性沥青涂盖料。
[0055]
改性沥青卷材制备方法同实施例1。
[0056]
实施例3：
[0057]
本实施例提供一种改性沥青涂盖料及改性沥青防水卷材，具体制备方法为：将45份90#石油沥青和19.6份200#沥青混合均匀；然后与10份sbs、2.6份c5加氢石油树脂以及0.8份含氟助剂一起加入配料缸中，溶胀约0.5h后，开启搅拌和胶体磨研磨，研磨时间2h，控制混合研磨的温度在190-195℃，使改性剂(sbs、含氟助剂和c5石油树脂)充分溶解，改性沥青中无颗粒；加入3份硫化橡胶粉，搅拌30min；最后与19份800目的填料一起加入，高速(240-300rad/min)搅拌70min即得到所制备改性沥青涂盖料。
[0058]
改性沥青卷材制备方法同实施例1。
[0059]
实施例4：
[0060]
本实施例提供一种改性沥青涂盖料及改性沥青防水卷材，具体制备方法为：将51份90#石油沥青和15.2份200#沥青混合均匀；然后与12份sbs、0.8份含氟助剂一起加入配料缸中，溶胀约0.5h后，开启搅拌和胶体磨研磨，研磨时间2h，控制混合研磨的温度在190-195℃，使改性剂(sbs、含氟助剂和c5石油树脂)充分溶解，改性沥青中无颗粒；加入3份硫化橡胶粉，搅拌30min；最后与18份800目的填料一起加入，高速(240-300rad/min)搅拌70min即得到所制备改性沥青涂盖料。
[0061]
改性沥青卷材制备方法同实施例1。
[0062]
对比例1：
[0063]
与实施例1的不同之处在于，含氟助剂为0份。
[0064]
对比例2：
[0065]
与实施例2的不同之处在于，含氟助剂为0份。
[0066]
对比例3：
[0067]
与实施例3的不同之处在于，含氟助剂为0份。
[0068]
对比例4：
[0069]
与实施例4的不同之处在于，含氟助剂为0份。
[0070]
测试例1：
[0071]
对比实施例1-4、对比例1-4得到的改性沥青涂盖料进行测试，结果如下：
[0072]
表1
[0073][0074][0075]
测试例2：
[0076]
对实施例1-4、对比例1-4得到的改性沥青防水卷材进行测试，结果如下：
[0077]
表2
[0078][0079]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

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