CN102121277A - 耐腐蚀tpo改性沥青复合防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，该卷材是由热塑性聚烯烃(TPO)材料层、粘结隔离层、上层耐腐蚀沥青层、聚酯长丝无纺布、下层耐腐蚀沥青层、保护膜层复合固结而成的多层层状结构，厚度为2-5mm。其制作方法是：常规制作TPO材料层，制备热熔法、常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料，按照技术要求选择耐腐蚀沥青混合料，将聚酯长纤无纺布在生产线上展开导入浸槽浸渍耐腐蚀沥青混合料，与TPO卷材经双辊压延、覆膜，冷却风干打卷为成品。本发明将耐腐蚀改性沥青分为上下两层包覆在聚酯长丝无纺布上，具有突出的长期耐酸碱盐腐蚀的特性，而且本发明采用90号道路沥青为原料，成本低廉制备方法简单科学。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水材料技术领域的防水卷材，特别是涉及一种耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材及其制备方法。
背景技术
随着各种现代化建筑的普及和发展，建筑工程领域对防水材料的要求越来越大，对其品质要求越来越高，目前我国建筑行业防水存在的问题仍然比较多，特别是沿海地区和高盐碱地区建筑物渗漏比较严重，一些地方工业发展迅速，有大气污染，某些地区出现酸雨，这些酸、碱、盐可对建筑物、桥梁等设施造成严重腐蚀，对此传统的防水材料难以完全解决这些问题。一般的防水材料虽然能够提高建筑物的防水性能，但对于酸雨出现的地区、沿海地区及高盐碱地区，该类材料将会被腐蚀，难以较好地完成防水抗渗的任务。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述防水材料存在的不足，一是提供一种具备耐酸、碱、盐腐蚀，性能优良的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材；二是提供一种制备方法科学、简单，原料成本较低的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材的制备方法。
为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：一种耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，所述的卷材是由热塑性聚烯烃(TPO)材料层、粘结隔离层、上层耐腐蚀沥青层、聚酯长丝无纺布、下层耐腐蚀沥青层、保护膜层复合固结而成的多层层状结构，该卷材厚度为2-5mm。
一种耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材的制作方法，包括TPO材料层的制备，该层采用常规方法将原料热塑性聚烯烃(TPO)、聚乙烯、耐腐蚀添加剂、填充料、抗氧化剂、光稳定剂经130℃～200℃共混捏合，170℃～210℃挤出，压延、厚度控制，经50℃～60℃冷却收卷制成0.5mm～2.0mm厚的TPO材料层备用；还包括下述步骤：
(1).耐腐蚀沥青混合料制备
a.热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料的制备：该混合料主要由下述重量份的原料组成，90号道路沥青50-60份、二线油10-15份、聚丙烯2-3份、聚乙烯1-2份、无规聚丙烯8-12份、灰绿岩粉15-20份、耐腐蚀助剂1.5-2.5份；按重量份数向反应釜内加入90号道路沥青，二线油加热至190℃～200℃加热搅拌脱水，然后加入聚丙烯，聚乙烯，无规聚丙烯、灰绿岩粉、耐腐蚀助剂混合搅拌均匀，在170℃～210℃搅拌制成耐腐蚀沥青混合料备用；
b.常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料制备：该混合料主要由下述重量份的原料组成：90号道路沥青45-48份、二线油14-16份、热塑性弹性体(SBS)6-7份、再生丁苯胶粉1-2份，粉末丁苯橡胶(SBR)4-5份、灰绿岩粉21-23份、耐腐蚀助剂1-3份、增粘石油树脂1-2份；按重量份数向反应釜内加入90号道路沥青、二线油在180℃下搅拌脱水，在190℃～210℃温度下加入热塑性弹性体(SBS)和再生丁苯胶粉，并在190℃～210℃温度下搅拌至热塑性弹性体(SBS)原料全部融化，降温至170℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶(SBR)原料并在170℃的温度下搅拌2～3小时，至粉末丁苯橡胶(SBR)全部熔化，而后加入灰绿岩粉、耐腐蚀助剂、增粘石油树脂混合搅拌均匀，制成自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料备用；
(2)耐腐蚀TPO改性沥青卷材成品复合成型制备
在生产线上按照技术要求选择步骤a或b制备的耐腐蚀沥青混合料，并将其放入浸槽，将聚酯长纤无纺布在生产线上展开导入浸槽浸渍耐腐蚀沥青混合料，而后与TPO卷材经双辊压延、复合，同时进行卷材的厚度控制，经卷材单面水冷却、覆膜，全面水冷却、风干、打卷，进行外观及物理指标的检验，包装为成品。
本发明耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材根据施工要求分为热熔法施工和自粘法施工用两种耐腐蚀改性沥青层，分为上下两层包覆在聚酯长丝无纺布上，具有突出的长期耐酸碱盐腐蚀的特性，其耐腐蚀性能表现在任取三块卷材样品分别浸在50％浓度的硫酸水溶液中，浸在30％氢氧化钠水溶液中以及浸在饱和氯化钠水溶液中，常温下浸泡，进行时间为一年的试验，试验中的酸碱盐水溶液仍清澈透明，没有改变颜色，卷材的耐腐蚀性能优良。而且本发明采用90号道路沥青为原料，成本低廉制备方法简单科学，易于规模生产。
附图说明
图1是本发明的卷材结构示意图。
图2是TPO卷材生产和热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料生产流程图。
图3是TPO卷材生产和常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料生产流程图。
图中：TPO层1，粘接隔离层2，上层耐腐蚀沥青层3，聚酯长丝无纺布4，下层耐腐蚀沥青层5，保护膜层6。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
本发明耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材的结构见图1，由六层结构组成。包括位于卷材上部的耐化学腐蚀的热塑性聚烯烃(TPO)层1和位于卷材下部的中间以聚酯长丝无纺布4上层耐腐蚀沥青层3和下层耐腐蚀沥青层5，通过粘接隔离层2将TPO层和耐腐蚀沥青层复合固结在一起，在卷材下表面覆有保护膜层6，该卷材总厚度根据设计需要分为2mm，3mm，4mm和5mm宽度为1.0米或2.0米，长度为7.5米，10米和20米。
热塑性聚烯烃(TPO)材料层1的厚度为0.5mm～2.0mm。
粘结隔离层2是厚度为0.05mm～0.09mm的聚酯膜。
上层耐腐蚀沥青层3和下层耐腐蚀沥青层5按照设计要求分为热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料层和自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料层。
热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料层是由90号道路沥青，二线油，聚丙烯，聚乙烯，无规聚丙烯，灰绿岩粉与防腐蚀助剂混炼而成；自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料层是由90号道路沥青，二线油，热塑性弹性体(SBS)，粉末丁苯橡胶(SBR)，再生丁苯胶粉，增粘石油树脂，灰绿岩粉与耐腐蚀助剂混炼而成。
保护膜层6是聚乙烯膜或聚乙烯离型膜6。
耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材的制作分以下三个步骤。
1.热塑性聚烯烃(TPO)材料层制备
热塑性聚烯烃(TPO)材料层采用常规方法制备，将原料TPO、聚乙烯、耐腐蚀添加剂、抗氧化剂、光稳定剂和填料经130℃～200℃共混捏合，170℃～210℃挤出，压延、厚度控制，经50℃～60℃冷却收卷制成0.5mm～2.0mm厚的TPO材料层。
2.耐腐蚀沥青混合料制备，卷材下部的耐腐蚀沥青层按需要可制成两种性质有所不同的耐腐蚀沥青层，一种是热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料，它是由：90号道路沥青，二线油，聚丙烯，聚乙烯，无规聚丙烯，灰绿岩粉、耐腐蚀助剂经高温搅拌混炼而成。另一种是常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料，它是由90号道路沥青，二线油，热塑性弹性体(SBS)，粉末丁苯橡胶(SBR)，再生丁苯胶粉，灰绿岩粉，耐腐蚀助剂和萜烯增粘石油树脂经高温搅拌混炼制成。
见图2，热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料制备。
该耐腐蚀沥青混合料由90号道路沥青、二线油、聚丙烯、聚乙烯、无规聚丙烯、灰绿岩粉、耐腐蚀助剂组成，其重量份数为：90号道路沥青50-60份、二线油10-15份、聚丙烯2-3份、聚乙烯1-2份、无规聚丙烯8-12份、灰绿岩粉15-20份、耐腐蚀助剂1.5-2.5份；按照上述重量份数，向反应釜内加入90号道路沥青，二线油加热至190℃～200℃加热搅拌脱水，然后加入聚丙烯，聚乙烯，无规聚丙烯、灰绿岩粉、耐腐蚀助剂混合搅拌均匀，在170℃～210℃温度下搅拌制成耐腐蚀沥青混合料备用；
见图3，常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料制备。
该耐腐蚀沥青混合料由90号道路沥青、二线油、热塑性弹性体(SBS)、再生丁苯胶粉、粉末丁苯橡胶(SBR)、灰绿岩粉、耐腐蚀助剂、萜烯增粘石油树脂组成，其重量份数为：90号道路沥青45-48、二线油14-16、热塑性弹性体(SBS)6-7、再生丁苯胶粉1-2份，粉末丁苯橡胶(SBR)4-5份、灰绿岩粉21-23份、耐腐蚀助剂1-3份、萜烯增粘石油树脂1-2份；按上述重量份数向反应釜内加入90号道路沥青、二线油在180℃的温度下搅拌脱水，在190℃～210℃温度下加入热塑性弹性体(SBS)和再生丁苯胶粉，并在190℃～210℃温度下搅拌至热塑性弹性体(SBS)原料全部融化，降温至170℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶(SBR)原料并在170℃的温度下搅拌2～3小时，至粉末丁苯橡胶(SBR)全部熔化，而后加入灰绿岩粉、耐腐蚀助剂、萜烯增粘石油树脂混合搅拌均匀，制成自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料备用；
3.耐腐蚀TPO改性沥青卷材成品复合成型制备
见图2，图3，将放置在生产线上的TPO材料层展开，控制在130℃～160℃下涂覆耐腐蚀沥青混合料(涂油)，经双辊压延机进行两种卷材的复合，同时进行卷材的厚度控制，卷材单面经水18℃～25℃冷却，覆膜，全面经水18℃～25℃冷却，风干，打卷，进行外观及物理指标的检验，包装出产品。
以下提供本发明的具体实施例，本实施例中热塑性聚烯烃(TPO)材料层简称TPO材料层。
实施例1：(每重量份100公斤)
如图2、图3所示，耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材制备分以下三个步骤：
1.热塑性聚烯烃(TPO)材料层的制备
TPO材料层采用常规方法制备，按照技术要求，将TPO、聚乙烯、耐腐蚀添加剂、抗氧化剂、光稳定剂、填料等在130℃～200℃温度下共混捏合、经单螺杆挤出机，在180℃挤出、压延，厚度控制，制成幅宽1.0米，厚度0.5mm的TPO材料层，经50℃～60℃水冷却，收卷备用。
2.自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料制备
按照原料的重量份数向容量10吨的反应釜内加入90号道路沥青4770kg，二线油1480kg在180℃的环境下搅拌脱水，在190℃～210℃温度下加入热塑性弹性体(SBS)橡胶680kg，加入再生丁苯胶粉170kg，并在此温度下搅拌至热塑性弹性体(SBS)原料全部融化，降温至170℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶粉(SBR)450kg并在此温度下搅拌至粉末丁苯橡胶粉(SBR)全部熔化，时间2～3小时，而后加入灰绿岩粉2100kg，耐腐蚀助剂170kg，萜烯增粘石油树脂180kg，混合搅拌均匀，制成自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料备用。
3.耐腐蚀TPO改性沥青卷材复合成型制备
在生产线上将反应釜内耐腐蚀改性沥青混合料放入浸槽，将聚酯长丝无纺布在生产线上展开导入浸槽，浸渍耐腐蚀沥青混合料，而后将其与已备好的0.5mm厚TPO卷材复合，经双辊压延机压出厚度为2mm的TPO改性沥青卷材基材，经覆膜，冷却，风干制成厚度为2mm的成品卷材。
实施例2：(每重量份100公斤)
如图2、图3所示，耐腐蚀TPO改性沥青复合卷材的制备分以下三个步骤：
1.热塑性聚烯烃(TPO)材料层制备
TPO材料层采用常规方法制备，按照技术要求，将TPO、聚乙烯、抗氧化剂、光稳定剂、耐腐蚀添加剂、填料等原料在130℃～200℃温度下共混捏合、经单螺杆挤出机，在185℃挤出、压延，厚度控制，制成幅宽1.0米，厚度1.0mm的TPO材料层，经50-60水冷却，裁边收卷备用。
2.常温下自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料制备
按重量份数向10吨反应釜内加入90号道路沥青4550kg，二线油1550kg在185℃温度下搅拌脱水，在190℃～210℃温度下加入热塑性弹性体(SBS)620kg，加入再生丁苯胶粉200kg并在此温度下搅拌至SBS原料全部熔化均匀，降温至175℃缓慢加入粉末丁苯胶粉(SBR)500kg，并在此温度下搅拌至SBR全部熔化，时间为3个小时，而后加入灰绿岩粉2240kg，防腐蚀助剂220kg、萜烯增粘石油树脂120kg，混合搅拌均匀，制成自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料备用。
3.耐腐蚀TPO改性沥青卷材成品复合成型制备
在生产时将10吨反应釜内的耐腐蚀沥青混合料放入生产线浸槽，将长丝聚酯无纺布在生产线上展开导入浸槽，浸渍耐腐蚀改性沥青混合料而后与已制备好的1.0mm厚TPO材料层复合，经双辊压延机压延并控制整体卷材的厚度，压延出厚度为3mm的TPO改性沥青卷材基材，经覆膜、冷却、多棍碾压、烘干、制成厚度为3mm的成品卷材。
实施例3(每重量份100公斤)：
如图2、图3所示，耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材制备方法分为以下三个步骤：
1、热塑性聚烯烃(TPO)材料层制备
TPO材料层采用常规方法制备，按照技术要求，将TPO、聚乙烯、抗氧化剂、光稳定剂、耐腐蚀添加剂、填料等原料在130℃～200℃温度下共混捏合、经单螺杆挤出机，在190℃挤出、压延，厚度控制，制成幅宽2.0米，厚度1.2mm的TPO材料层，经50℃～60℃水冷却，裁边收卷备用。
2、热熔法施工的耐腐蚀改性沥青混合料制备
按重量份数向容量10吨的反应釜内加入90号道路沥青5500kg，二线油1000kg，加热至190℃～200℃加热搅拌脱水，加入聚丙烯300kg，聚乙烯200kg，加入无规聚丙烯1000kg、灰绿岩粉1800kg，耐腐蚀助剂200kg混合搅拌均匀，在170℃～210℃搅拌备用。
3、耐腐蚀TPO改性沥青复合成型制备
在生产线上将10吨反应釜内的耐腐蚀改性沥青混合料放入浸槽。将聚酯长丝无纺布在生产线上展开导入浸槽，浸渍耐腐蚀沥青混合料，而后经双辊压延机将其与已制备好的1.2mm厚的TPO材料层压延复合，并进行厚度控制，压延出总厚度为4mm的TPO改性沥青卷材基材，经覆膜，多棍碾压，烘干，打卷，制成幅宽2.0米，厚度为4mm的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材成品。
实施例4(每重量份100公斤)：
如图2、图3所示，耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材制备方法分为以下三个步骤：
1、热塑性聚烯烃(TPO)材料层制备
TPO材料层采用常规方法制备，按照技术要求，将TPO、聚乙烯、抗氧化剂、光稳定剂、耐腐蚀添加剂、填料等原料在130℃～200℃温度下共混捏合、经单螺杆挤出机，在200℃挤出、压延，厚度控制，制成幅宽2.0米，厚度1.5mm的TPO材料层，经50℃～60℃水冷却，裁边收卷备用。
2、热熔法施工的耐腐蚀改性沥青混合料制备
按重量份数向容量10吨的反应釜内加入90号道路沥青6000kg，二线油1500kg，加热至190℃～200℃加热搅拌脱水，加入聚丙烯250kg，聚乙烯150kg，加入无规聚丙烯800kg、灰绿岩粉1500kg，防腐助剂150kg混合搅拌均匀，在170℃～210℃搅拌备用。
3、耐腐蚀TPO改性沥青复合成型制备
在生产线上将10吨反应釜内的耐腐蚀改性沥青混合料放入浸槽。将聚酯长丝无纺布在生产线上展开导入浸槽，浸渍耐腐蚀沥青混合料，而后经双辊压延机将其与已制备好的1.5mm厚的TPO材料层压延复合，并进行厚度控制，压延出总厚度为4mm的TPO改性沥青卷材基材，经覆膜，多棍碾压，风干，打卷，制成幅宽2.0米，厚度为4mm的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材成品。
本发明所用的材料为市购产品，其中90号道路沥青二线油采用秦皇岛炼油厂生产的产品，防腐蚀助剂采用江苏建安防腐工程有限公司生产的产品，聚丙烯，无规聚丙烯采用西安鸿泰化工有限公司生产的产品，聚乙烯采用河南超高分子量聚乙烯公司生产的产品、灰绿岩粉采用河北省石家庄硅灰石粉厂生产的产品。
公开的仅为本发明的具体实施例，虽然本发明以较佳的实施例揭示如上，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，在不脱离本发明的设计思想和范围内，对本发明进行各种改动和润饰，都应落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于，所述的卷材是由热塑性聚烯烃(TPO)材料层、粘结隔离层、上层耐腐蚀沥青层、聚酯长丝无纺布、下层耐腐蚀沥青层、保护膜层复合固结而成的多层层状结构，该卷材厚度为2-5mm。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于：所述热塑性聚烯烃(TPO)材料层的厚度为0.5mm～2.0mm。
3.根据利要求1所述的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于，所述粘结隔离层是厚度为0.05mm～0.09mm的聚酯膜。
4.根据权利要求1所述耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于：所述上层耐腐蚀沥青层和下层耐腐蚀沥青层分为热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料层和自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料层。
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于：所述的热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料层是由90号道路沥青，二线油，聚乙烯，聚丙烯，无规聚丙烯，灰绿岩粉与耐腐蚀助剂混炼而成；所述的自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料层是由90号道路沥青，二线油，热塑性弹性体(SBS)，粉末丁苯橡胶(SBR)，再生丁苯胶粉，萜烯增粘石油树脂，灰绿岩粉与耐腐蚀助剂混炼而成。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材，其特征在于，所述的保护膜层是聚乙烯膜或者是聚乙烯离型膜。
7.一种如权利要求1所述的耐腐蚀TPO改性沥青复合防水卷材的制作方法，包括TPO材料层的制备，该层采用常规方法将原料热塑性聚烯烃(TPO)、聚乙烯、耐腐蚀添加剂、填充料、抗氧化剂、光稳定剂经130℃～200℃共混捏合，170℃～210℃挤出，压延、厚度控制，经50℃～60℃冷却收卷制成0.5mm～2.0mm厚的TPO材料层备用，其特征在于，还包括下述步骤：
(1).耐腐蚀沥青混合料制备
a.热熔法施工的耐腐蚀沥青混合料的制备：该混合料主要由下述重量份的原料组成，90号道路沥青50-60份、二线油10-15份、聚丙烯2-3份、聚乙烯1-2份、无规聚丙烯8-12份、灰绿岩粉15-20份、耐腐蚀助剂1.5-2.5份；按重量份数向反应釜内加入90号道路沥青，二线油加热至190℃～200℃搅拌脱水，然后加入聚丙烯，聚乙烯，无规聚丙烯、灰绿岩粉、耐腐蚀助剂混合搅拌均匀，在170℃～210℃搅拌制成耐腐蚀沥青混合料备用；
b.常温下自粘法施工的耐腐蚀沥青混合料制备：该混合料主要由下述重量份的原料组成：90号道路沥青45-48、二线油14-16、热塑性弹性体(SBS)6-7、再生丁苯胶粉1-2份，粉末丁苯橡胶(SBR)4-5份、灰绿岩粉21-23份、耐腐蚀助剂1-3份、萜烯增粘石油树脂1-2份；按重量份数向反应釜内加入90号道路沥青、二线油在180℃下搅拌脱水，在190℃～210℃温度下加入热塑性弹性体(SBS)和再生丁苯胶粉，并在190℃～210℃温度下搅拌至热塑性弹性体(SBS)原料全部融化，降温至170℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶(SBR)原料并在170℃的温度下搅拌2～3小时，至粉末丁苯橡胶(SBR)全部熔化，而后加入灰绿岩粉、耐腐蚀助剂、萜烯增粘石油树脂混合搅拌均匀，制成自粘法施工的耐腐蚀改性沥青混合料备用；
(2)耐腐蚀TPO改性沥青卷材成品复合成型制备
在生产线上按照技术要求选择步骤a或b制备的耐腐蚀沥青混合料，并将其放入浸槽，将聚酯长丝无纺布在生产线上展开导入浸槽浸渍耐腐蚀沥青混合料，而后与TPO卷材经双辊压延、复合，同时进行卷材的厚度控制，经卷材单面水冷却、覆膜，全面水冷却、风干、打卷，进行外观及物理指标的检验，包装为成品。
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