CN108084879A - 保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材 - Google Patents

保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑防水材料领域，特别涉及保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材；一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，原料配方以质量百分比计,包括下述组分：天然沥青35～60份、软化剂2～15份、石墨烯气凝胶0.1～5份、热塑性塑料3～15份、橡胶3～12份、填料15～40份；本发明的有益效果在于：所述涂盖料及所述防水卷材具有保温和隔热性能，在不影响改性沥青防水卷材防水性能的情况下，赋予了改性沥青防水卷材保温隔热功能，拓宽了建筑防水材料的应用范围。

Description

保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材
技术领域
本发明涉及建筑保温防水材料领域，特别涉及保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材。
背景技术
塑性体改性沥青防水卷材具有优异的耐高温性能，适用于各类建筑防水、防潮工程，尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水，改性沥青防水卷材的结构一般是以聚酯胎、玻纤胎、玻纤增强聚酯胎等为增强体，位于卷材中间位置，在增强体两侧涂覆改性沥青涂盖料，在改性沥青涂盖料上覆隔离材料。
石墨烯气凝胶是目前世界上已知的最轻固体材料，其内部有很多孔隙，充斥着空气，弹性和吸油能力令人惊喜，制备方法简单，石墨烯气凝胶的大比表面积和孔状结构致使其具有优异的保温隔热性能，且石墨烯气凝胶作为环境友好型材料，更适合当今绿色发展的潮流。
随着建筑的发展，防水和保温功能成为了屋面墙体建造的基本要求，传统的施工方式是在屋面墙体上分别设置防水层和保温层，这样从材料到施工，无论是防水还是保温，都各自为阵、功能独立单一，缺乏统筹兼顾，其缺点有三：一是防水材料和保温材料之间互补性较差，防水保温性能降低，二是防水层一旦出现渗漏保温层随即失去保温功能，三是分两次施工，成本较昂贵，在具有优异防水效果的塑性体沥青防水卷材上新增保温隔热功能，且不影响其本身的防水效果和使用性能，制成集保温隔热和防水功能于一体的卷材，是一种经济可行的方法。
将石墨烯气凝胶和沥青混合制成一种涂盖料应用到沥青卷材上，制得一种集保温隔热和防水功能于一体的卷材，符合本领域的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料及其制备方法、防水卷材，所述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料、防水卷材兼具优良的保温和防水性能，能够提高塑性体改性沥青防水卷材的低温柔性、耐高温性和内聚力，并使其展现出更优良的防水性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
本发明的目的之一在于提供一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，它由天然沥青、软化剂、石墨烯气凝胶、热塑性塑料、橡胶和填料制备而成，各原料按质量份数计为：
天然沥青 35～60份
软化剂 2～15份
石墨烯气凝胶 0.1～5份
热塑性塑料 3～15份
橡胶 3～12份
填料 15～40份。
所述天然沥青为岩沥青和/或湖沥青。
所述软化剂包括基础油、减线油或环烷油中的至少一种。
所述热塑性塑料为无规则聚丙烯和/或聚烯烃类聚合物。
所述橡胶包括橡胶SBS、橡胶SBR或橡胶SBRS中的至少一种。
所述填料为滑石粉、重质碳酸钙或石粉中的一种。
上述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料的制备方法，包括以下步骤：
a、各原料按质量份数计为：天然沥青35～60份、软化剂2～15份、石墨烯气凝胶0.1～5份、热塑性塑料3～15份、橡胶3～12份、填料15～40份，选取沥青、软化剂、石墨烯气凝胶、热塑性塑料、橡胶和填料，备用；
b、将天然沥青和软化油分别加入到反应釜并加热至170～180℃，开动剪切搅拌机，在300～800rpm的转速下，缓慢加入石墨烯气凝胶，持续搅拌1～1.5小时，保持温度为170～180℃；
c、将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至180～190℃，加入热塑性塑料，在300～500rpm的转速下搅拌反应0.5～1小时；
d、待热塑性塑料熔融之后，保持温度为180℃～200℃，加入橡胶，在300～500rpm的转速下搅拌反应2～3小时；
e、将搅拌速度降低至200～300rpm，加入填料，保持温度为180℃～200℃，继续搅拌0.5～1小时，拉料，制得保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
本发明的另一个目的为提供一种保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括上述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
所述保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括由上至下设置的第一隔离层、第一涂盖料层、增强层、第二涂盖料层、第二隔离层，其中，所述第一盖料层由上述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料制成，所述第二涂盖料层由上述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料制成。
本发明的有益效果：
1、通过在塑性体改性沥青中加入石墨烯气凝胶，利用石墨烯气凝胶的保温隔热特性来增加塑性体改性沥青的保温隔热作用，制备出具有优异的防水性能和保温隔热性能于一体的防水卷材用的保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
2、热塑性塑料属于高分子化合物，遇紫外线易降解，当石墨烯气凝胶在搅拌和胶体磨分散作用下以网络结构稳定在沥青中时，与热塑性塑料均匀混合，石墨烯气凝胶的大比表面积和孔状结构也能够对热塑性塑料起到更好的紫外防护，可有效避免紫外光对热塑性塑料的降解作用，从而显著提高热塑性塑料改性沥青的抗紫外老化能力。
3、石墨烯气凝胶具有良好的保温和隔音功能，且利用其高吸附性和高弹性的特点，可以吸收沥青中的小分子物质，并能赋予沥青更好的拉伸强度和回弹性，而且其一点不吸水，不会影响沥青原本优秀的防水性能，与沥青有积极的相互作用，且石墨烯气凝胶分散性好，能够均匀稳定地分散在改性沥青体系中，而不会发生沉降。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，它包括天然沥青、软化剂、石墨烯气凝胶、热塑性塑料、橡胶和填料，各原料按质量份数计为：
天然沥青 35～60份
软化剂 2～15份
石墨烯气凝胶 0.1～5份
热塑性塑料 3～15份
橡胶 3～12份
填料 15～40份。
所述天然沥青为岩沥青和/或湖沥青。
所述软化剂包括基础油、减线油或环烷油中的至少一种。
所述热塑性塑料为无规则聚丙烯和/或聚烯烃类聚合物。
所述橡胶包括橡胶SBS、橡胶SBR或橡胶SBRS中的至少一种。
所述填料为滑石粉、重质碳酸钙或石粉中的一种。
本发明涉及的如下实施例所制得的保温隔热塑性体改性沥青防水卷材均按如下规格制得：
型号：PYG(玻纤增强聚酯毡胎)Ⅱ型
宽度：1000mm
厚度：5mm
实施例1
将50份(质量份，下同)天然湖沥青和8份基础油进行复配并加热至175℃，开动剪切搅拌机，在500rpm的转速下，缓慢加入2份石墨烯气凝胶，保持温度为170～180℃，持续搅拌1.5小时，将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至185℃，加入9份无规则聚丙烯，保持温度为180～190℃，在400rpm的转速下搅拌反应1小时，然后升温至190℃，加入7份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，保持温度为180～190℃，在400rpm的转速下搅拌反应2.5小时，将搅拌速度降低至200rpm，加入34份滑石粉，保持温度为180～190℃，继续搅拌1小时，得到保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
一种保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括上述的保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
实施例2
将50份(质量份，下同)天然湖沥青和8份基础油进行复配并加热至175℃，开动剪切搅拌机，在500rpm的转速下，缓慢加入3份石墨烯气凝胶，保持温度为170～180℃，持续搅拌1小时，将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至185℃，加入9份无规则聚丙烯，保持温度为180～190℃，在500rpm的转速下搅拌反应0.5小时，然后升温至190℃，加入7份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，保持温度为180～190℃，在500rpm的转速下搅拌反应2小时，将搅拌速度降低至300rpm，加入35份滑石粉，保持温度为180～190℃，继续搅拌0.5小时，得到保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
一种保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括上述的保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
实施例3
将55.5份(质量份，下同)天然湖沥青和13份基础油进行复配并加热至175℃，开动剪切搅拌机，在800rpm的转速下，缓慢加入0.5份石墨烯气凝胶，保持温度为170～180℃，持续搅拌1.5小时，将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至185℃，加入5份无规则聚丙烯，保持温度为180～190℃，将搅拌速度降低至500rpm并搅拌反应1小时，然后升温至190℃，加入4份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，保持温度为180～190℃，在500rpm的转速下搅拌反应3小时，将搅拌速度降低至300rpm，加入22份滑石粉，保持温度为180～190℃，继续搅拌0.5小时，得到保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
一种保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括上述的保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
实施例4
将38份(质量份，下同)天然湖沥青和4份基础油进行复配并加热至175℃，开动剪切搅拌机，在300rpm的转速下，缓慢加入4份石墨烯气凝胶，保持温度为170～180℃，持续搅拌1.5小时，将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至185℃，加入13份无规则聚丙烯，保持温度为180～190℃，在300rpm的转速下搅拌反应0.5小时，然后升温至190℃，加入10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，保持温度为180～190℃，在300rpm的转速下搅拌反应2小时，将搅拌速度降低至200rpm，加入31份滑石粉，保持温度为180～190℃，继续搅拌1小时，得到保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
一种保温隔热塑性体改性沥青防水卷材，包括上述的保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
表1实施例所制得的保温隔热塑性体改性沥青防水卷材各项性能：

Claims (8)

1.一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，它包括天然沥青、软化剂、石墨烯气凝胶、热塑性塑料、橡胶和填料，各原料按质量份数计为：
天然沥青 35～60份
软化剂 2～15份
石墨烯气凝胶 0.1～5份
热塑性塑料 3～15份
橡胶 3～12份
填料 15～40份。
2.根据权利要求1所述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，所述天然沥青包括岩沥青和/或湖沥青。
3.根据权利要求1所述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，所述软化剂包括基础油、减线油或环烷油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，所述热塑性塑料为无规则聚丙烯和/或聚烯烃类聚合物。
5.根据权利要求1所述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，所述橡胶包括橡胶SBS、橡胶SBR或橡胶SBRS中的至少一种。
6.根据权利要求1所述一种保温隔热塑性体改性沥青涂盖料，其特征在于，所述填料包括滑石粉、重质碳酸钙或石粉中的一种。
7.一种根据权利要求1～6任意一项所述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、各原料按质量份数计为：天然沥青35～60份、软化剂2～15份、石墨烯气凝胶0.1～5份、热塑性塑料3～15份、橡胶3～12份、填料15～40份，选取沥青、软化剂、石墨烯气凝胶、热塑性塑料、橡胶和填料，备用；
b、将天然沥青和软化油分别加入到反应釜并加热至170～180℃，开动剪切搅拌机，在300～800rpm的转速下，缓慢加入石墨烯气凝胶，持续搅拌1～1.5小时，保持温度为170～180℃；
c、将所得物料通过胶体磨进行分散处理后转入反应釜，然后升温至180～190℃，加入热塑性塑料，在300～500rpm的转速下搅拌反应0.5～1小时；
d、待热塑性塑料熔融之后，保持温度为180℃～200℃，加入橡胶，在300～500rpm的转速下搅拌反应2～3小时；
e、将搅拌速度降低至200～300rpm，加入填料，保持温度为180℃～200℃，继续搅拌0.5～1小时，拉料，制得保温隔热塑性体改性沥青涂盖料。
8.根据权利要求1～6任意一项所述保温隔热塑性体改性沥青涂盖料制成的保温隔热塑性体改性沥青防水卷材。
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