一种易熔型改性沥青和易熔型改性沥青防水卷材及制备方法

文档序号：1794584 发布日期：2021-11-05 浏览：29次 >En<

阅读说明：本技术 一种易熔型改性沥青和易熔型改性沥青防水卷材及制备方法 (Fusible modified asphalt, fusible modified asphalt waterproof coiled material and preparation method thereof ) 是由张超贝甲平张俟于 2021-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于防水卷材领域,公开了一种易熔型改性沥青和易熔型改性沥青防水卷材及制备方法。所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青50-55份,SBS 10-20份,聚合物助剂2-3份、橡胶类改性剂10-15份,脱硫活化催化剂0.1-0.5份和无机填料15-32份,以及任选地包括石油树脂1-2份；以所述调和沥青的总重量计,所述调和沥青包括：基质沥青89-97.5重量％、芳香烃2-10重量％和聚烯烃树脂0.5-1重量％。本发明的易熔型改性沥青提升了防水卷材产品的施工效率以及施工后的出油性、提高了生产效率、降低了生产成本以及提升了防水卷材产品施工应用效果。(The invention belongs to the field of waterproof coiled materials, and discloses fusible modified asphalt, a fusible modified asphalt waterproof coiled material and a preparation method thereof. The fusible modified asphalt comprises the following components in parts by weight: 50-55 parts of mixed asphalt, 10-20 parts of SBS, 2-3 parts of polymer additive, 10-15 parts of rubber modifier, 0.1-0.5 part of desulfurization activating catalyst and 15-32 parts of inorganic filler, and optionally 1-2 parts of petroleum resin; the blended asphalt comprises, based on the total weight of the blended asphalt: 89-97.5 wt% of base asphalt, 2-10 wt% of aromatic hydrocarbon and 0.5-1 wt% of polyolefin resin. The fusible modified asphalt provided by the invention improves the construction efficiency of the waterproof coiled material product and the oil yield after construction, improves the production efficiency, reduces the production cost and improves the construction application effect of the waterproof coiled material product.)

技术领域

本发明属于防水卷材领域，具体地，涉及一种易熔型改性沥青和易熔型改性沥青防水卷材及制备方法。

背景技术

改性沥青防水卷材在建筑防水工程中起着极其重要的作用，广泛应用于建筑物的地面、地下和其他特殊构筑物的防水，是一种面广量大的防水材料。改性沥青防水卷材目前的规格品种已由20世纪50年代单一的沥青油毡发展到具有不同物理性能的几十个高、中档次的卷材品种。

在国外，改性沥青防水卷材在防水卷材中占据着主导地位，目前已有200多个规格品种，如美、日、意、法、德等国家防水材料产品中沥青基防水卷材的比例都在65％以上，有的高达90％。在国内，改性沥青防水卷材占据了70％左右的市场份额。这主要是归因于改性沥青防水卷材具有良好的防水性能，一年四季均可采用热熔法施工，粘结牢固可靠。

改性沥青防水卷材是通过将改性沥青涂覆在聚酯胎基或者玻纤胎基两侧以后，然后在上下表面覆上隔离材料而形成的。然而卷材生产过程中，为了保证防水卷材的耐高温性能，往往会通过在改性沥青涂盖料中加入大量改性剂和填料，但是这会导致涂盖料粘度较大，影响生产效率的同时，增加后期施工难度(出油性差，施工时火候不易控制，卷材容易出现出油不彻底导致无法形成满沾和封边以及过火导致卷材内部结构被破坏影响后期防水效果)。而且，为了便于生产，降低生产时改性沥青涂盖料的阻力，车间生产时改性沥青涂盖料的温度控制一般在180-190℃之间，对企业来说要长时间维持这么高的生产温度无疑需要耗费巨大的生产成本和能源损耗。

因此，为了在不影响防水卷材的高温稳定性、低温接缝剥离强度以及其他防水卷材具备的性能的基础上提升防水卷材产品的施工效率以及施工后的出油性、提高生产效率、降低生产成本(溶胀时间降低)以及提升产品施工应用效果，亟待提出一种新型的改性沥青及制备方法，进而提供一种新型的改性沥青防水卷材及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种易熔型改性沥青和易熔型改性沥青防水卷材及制备方法。本发明的易熔型改性沥青提升了易熔型改性沥青防水卷材产品的施工效率以及施工后的出油性，提高了生产效率、降低了生产成本以及提升了易熔型改性沥青防水卷材产品施工应用效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以下组分：调和沥青、SBS、聚合物助剂、橡胶类改性剂、脱硫活化催化剂和无机填料，以及任选地包括石油树脂；所述调和沥青包括：基质沥青、芳香烃和聚烯烃树脂。

本发明第二方面提供所述的易熔型改性沥青的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1：将所述SBS与熔融的所述调和沥青均匀混合，得到第一混合物；

S2：将所述脱硫活化催化剂、聚合物助剂、橡胶类改性剂和所述第一混合物混合搅拌均匀，得到第二混合物；

S3：将所述无机填料与所述第二混合物混合搅拌均匀，得到所述易熔型改性沥青。

本发明第三方面提供一种易熔型改性沥青防水卷材，该防水卷材包括依次设置的上表面隔离层、上表面改性沥青层、增强体层、下表面改性沥青层和下表面隔离层，所述上表面改性沥青涂盖层的涂盖料和/或下表面改性沥青涂盖层的涂盖料为所述的易熔型改性沥青。

本发明第四方面提供所述的易熔型改性沥青防水卷材的制备方法，该方法包括：将所述上表面改性沥青层的涂盖料和下表面改性沥青层的涂盖料分别涂盖在经浸渍挤干的所述增强体层的上、下表面，得到前驱物；将所述上表面隔离层的隔离材料和下表面隔离层的隔离材料分别涂盖在所述前驱物的上、下表面，经冷却定型和收卷，制得所述易熔型改性沥青防水卷材。

本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明通过在基质沥青中加入芳香烃和聚烯烃树脂，形成调和沥青，提升了改性沥青防水卷材的高温稳定性的同时降低了体系的针入度、降低了体系的软化变形温度以及提升了改性沥青防水卷材的施工性能(施工易熔，出油性好且达到相同出油效果的情况下所需时间下降)。

(2)本发明通过在易熔型改性沥青的组分中加入脱硫活化催化剂，加速了橡胶类改性剂的脱硫过程以及脱硫率，降低了橡胶类改性的溶胀时间，使橡胶类改性剂脱硫后重新重组再生效率提高，还增加了橡胶类改性剂的粘性和附着性，提升了施工时改性沥青的附着性(附着性好，在边缘出油后能够形成立体的封边效果)，提升了改性沥青防水卷材的防水效果。

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

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。

本发明第一方面提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以下组分：调和沥青、SBS、聚合物助剂、橡胶类改性剂、脱硫活化催化剂和无机填料，以及任选地包括石油树脂；所述调和沥青包括：基质沥青、芳香烃和聚烯烃树脂。

根据本发明，优选地，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青50-55份，SBS 10-20份，聚合物助剂2-3份、橡胶类改性剂10-15份，脱硫活化催化剂0.1-0.5份和无机填料15-32份，以及任选地包括石油树脂1-2份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青89-97.5重量％、芳香烃2-10重量％和聚烯烃树脂0.5-1重量％。

本发明中，通过加入脱硫活化催化剂加速橡胶类改性剂的脱硫过程以及脱硫率，使橡胶类改性剂脱硫后重新重组再生，增加橡胶类改性剂的粘性和附着性，提升施工时改性沥青的附着性，提升防水效果，其缺点在于彻底脱硫后，体系的高温性能会有比较大的下降，对防水卷材产品的高温性能产生一定的影响。因此，本发明在易熔型改性沥青中加入一款针对防水卷材所设计的专用调和沥青(可称为F150专用调和沥青)，此调和沥青是通过在基质沥青当中加入特定分子量的芳香烃和聚烯烃树脂添加剂，提高易熔型改性沥青的高温稳定性的同时降低其针入度，软化点提升明显，因此配合此调和沥青，能够在确保防水卷材产品高温性能不受影响的基础上，降低体系的软化变形温度，提升产品的施工性能(施工易熔)。

本发明中，所述芳香烃的种类选用本技术领域常用且熟知的能够达到类似效果的种类，其用量可根据具体情况而定，优选为2-10％。所述聚烯烃树脂的种类选用本技术领域常用且熟知的能够达到类似效果的种类，其用量可根据具体情况而定，优选为0.5-1％。

本发明中，通过在易熔型改性沥青中加入所述SBS，使制得的改性沥青赋予改性沥青防水卷材高抗拉强度和高延伸率，对基层收缩、变形、开裂的适应能力强。根据本发明，优选地，所述SBS为星型SBS，其中苯乙烯含量为25-35重量％，分子量为15万-35万，熔体流动速率为0.05-3g/10min。

根据本发明，优选地，所述聚合物助剂为聚乙烯蜡。

根据本发明，优选地，所述橡胶类改性剂的目数为60-80目。

根据本发明，优选地，所述脱硫活化催化剂为芳烃二硫化物类、酚醛树脂单体和二硫化低聚物活化剂中的至少一种。

根据本发明，优选地，所述无机填料为重钙粉和/或滑石粉，所述重钙粉的目数为400-600目，所述滑石粉的目数为200-400目。

根据本发明，优选地，所述石油树脂为C5加氢石油树脂和/或C9加氢石油树脂。

根据本发明，优选地，所述基质沥青为90#沥青和/或70#沥青。

根据本发明，优选地，所述调和沥青由包括以下步骤的方法制得：将所述基质沥青、芳香烃和聚烯烃树脂混合搅拌均匀，得到所述调和沥青。

根据本发明，优选地，所述混合搅拌的温度为140-170℃，时间为30-360min。

本发明第二方面提供所述的易熔型改性沥青的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1：将所述SBS与熔融的所述调和沥青均匀混合，得到第一混合物；

S2：将所述脱硫活化催化剂、聚合物助剂、橡胶类改性剂和所述第一混合物混合搅拌均匀，得到第二混合物；

S3：降所述无机填料与所述第二混合物混合搅拌均匀，得到所述易熔型改性沥青。

本发明中，在步骤S1中，所述SBS与熔融的所述调和沥青均匀混合，所述SBS在熔融的所述调和沥青中进行溶胀，得到第一混合物，根据本发明，优选地，所述均匀混合的温度为160-180℃，时间为2.5h-3.5h。

本发明中，在步骤S2中，将所述脱硫活化催化剂、聚合物助剂、橡胶类改性剂和所述第一混合物混合搅拌均匀，得到第二混合物，所述橡胶类改性剂在其中溶胀脱硫，根据本发明，优选地，步骤S2的混合搅拌的温度为160-170℃。

根据本发明，优选地，步骤S3的混合搅拌的温度为160-170℃。

本发明中，所述上表面改性沥青涂盖层的涂盖料和/或下表面改性沥青涂盖层的涂盖料采用的所述的易熔型改性沥青可以是相同的也可以不同的。所述的上表面隔离层的隔离材料和下表面隔离层的隔离材料可以是相同的也可以不同的。

根据本发明，优选地，所述的上表面隔离层的隔离材料和下表面隔离层的隔离材料各自独立地选自聚酯膜、聚乙烯膜、细沙和页岩片中的至少一种。

本发明中，所述聚酯膜作为隔离层在自粘产品中可以直接去除，所述聚乙烯膜热熔时易熔，所述细砂和页岩片可在露天环境下使用。

根据本发明，优选地，所述增强体层选自聚酯胎基或玻纤胎基，优选为聚酯胎基，所述聚酯胎基的特点是具有拉伸应力高、延伸率大且可以满足苛刻条件下的应力应变要求。

所述防水卷材的厚度可根据不同的地区和要求进行选择，从保证防水性以及易于运输好施工的角度出发，根据本发明，优选地，所述防水卷材的厚度为3.0-4.5mm，所述上表面改性沥青层的厚度和下表面改性沥青层的厚度各自独立为1.0-1.6mm。

根据本发明，优选地，所述上表面改性沥青层的涂盖料和下表面改性沥青层的涂盖料涂盖经浸渍挤干的所述增强体层的温度各自独立地为160-165℃。

以下通过实施例具体说明本发明。

在各个实施例中，

所述SBS既可通过本领域技术人员熟知的阴离子方法聚合得到，也可通过商购获得，例如选自燕化4402、山东聚圣4303和李长荣3411中的至少一种。

实施例1

本实施例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青50份，苯乙烯含量为25-35重量％、分子量为15万-35万、熔体流动速率为0.05-3g/10min的星型SBS 10份，聚乙烯蜡2份、60目橡胶类改性剂15份，芳烃二硫化物类活化剂0.1份和400目滑石粉22.9份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青95重量％、芳香烃4.5重量％和聚烯烃树脂0.5重量％。

实施例2

本实施例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青55份，苯乙烯含量为25-35重量％、分子量为15万-35万、熔体流动速率为0.05-3g/10min的星型SBS 15份，聚乙烯蜡2份、60目橡胶类改性剂15份，芳烃二硫化物类活化剂0.1份和400目滑石粉12.9份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青95重量％、芳香烃4.5重量％和聚烯烃树脂0.5重量％。

实施例3

本实施例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青55份，苯乙烯含量为25-35重量％、分子量为15万-35万、熔体流动速率为0.05-3g/10min的星型SBS 15份，聚乙烯蜡2份、60目橡胶类改性剂15份，芳烃二硫化物类活化剂0.2份和400目滑石粉12.8份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青95重量％、芳香烃4.5重量％和聚烯烃树脂0.5重量％。

实施例4

本实施例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青50份，苯乙烯含量为25-35重量％、分子量为15万-35万、熔体流动速率为0.05-3g/10min的星型SBS 10份，聚乙烯蜡2份、60目橡胶类改性剂10份，芳烃二硫化物类活化剂0.1份和400目滑石粉27.9份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青95重量％、芳香烃4.5重量％和聚烯烃树脂0.5重量％。

实施例5

本实施例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青包括以重量份计的以下组分：调和沥青50份，苯乙烯含量为25-35重量％、分子量为15万-35万、熔体流动速率为0.05-3g/10min的星型SBS 10份，聚乙烯蜡3份、60目橡胶类改性剂15份，芳烃二硫化物类活化剂0.1份和400目滑石粉21.9份；

以所述调和沥青的总重量计，所述调和沥青包括：基质沥青95重量％、芳香烃4.5重量％和聚烯烃树脂0.5重量％。

实施例6

本实施例提供一种所述的易熔型改性沥青的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1：在恒温170℃下，将所述SBS与熔融的所述调和沥青均匀混合，所述SBS在熔融的所述调和沥青中进行溶胀，溶胀时间通常为2.5h，得到第一混合物；所述调和沥青由包括以下步骤的方法制得：在温度165℃下，将所述基质沥青、芳香烃和聚烯烃树脂混合搅拌60min，得到所述调和沥青。

S2：在恒温170℃下，将所述脱硫活化催化剂、聚合物助剂、橡胶类改性剂和所述第一混合物混合搅拌均匀，得到第二混合物；

S3：在温度165℃下，所述无机填料与所述第二混合物混合搅拌均匀，得到所述易熔型改性沥青。

实施例7

本实施例提供一种易熔型改性沥青防水卷材，该防水卷材包括依次设置的上表面隔离层、上表面改性沥青层、增强体层、下表面改性沥青层和下表面隔离层，所述上表面改性沥青涂盖层的涂盖料和下表面改性沥青涂盖层的涂盖料为实施例1-5中任意一个实施例所述的易熔型改性沥青。

所述的上表面隔离层的隔离材料和下表面隔离层的隔离材料均为聚乙烯膜

所述增强体层选自聚酯胎基；

所述防水卷材的厚度为4.0mm，所述上表面改性沥青层的厚度和下表面改性沥青层的厚度各自独立为1.4mm。

上述的易熔型改性沥青防水卷材的制备方法，该方法包括：将所述上表面改性沥青层的涂盖料和下表面改性沥青层的涂盖料于165℃下分别涂盖在经浸渍挤干的所述增强体层的上、下表面，得到前驱物；将所述上表面隔离层的隔离材料和下表面隔离层的隔离材料分别涂盖在所述前驱物的上、下表面，经冷却定型和收卷，制得所述易熔型改性沥青防水卷材。

对比例1

本对比例提供一种易熔型改性沥青，所述易熔型改性沥青与实施例1的不同之处在于，本对比例的易熔型改性沥青的组分中不包括聚乙烯蜡。