CN110315777A - 玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，该方法包括：(1)制作胎体并烘干；(2)将烘干后的胎体置于改性沥青中浸涂，浸涂结束后取出冷却，获得玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦；按质量百分数计，改性沥青的原材料包括15‑20％的10#沥青、20‑25％的90#沥青、5‑8％的SBS、5‑8％的树脂类改性剂、8‑12％的抗老化剂、1‑2％的阻燃剂和20‑50％的填料。本申请采用该改性沥青浸涂后，在胎体表面形成的表面涂层具有十分优良的柔度、不透水性和矿物粒粘附性，大大提升了产品质量，避免了防水瓦瓦片低温易断裂、表面易渗水、矿物粒易脱落的现象。
Description
技术领域
本发明属于防水建材领域，具体涉及一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法。
背景技术
玻璃纤维胎沥青防水瓦是以玻璃纤维为胎体，在将胎体浸涂优质石油沥青面后，一面覆盖彩色矿物粒料，另一面撒以隔离材料而制成的新型片状屋面防水瓦材，又名防水油毡瓦或多彩玻纤瓦，兼具防水和装饰的功能。
如申请号为CN 201610547748.2的中国发明专利公开了一种轻型坡屋面防水瓦及其制备方法，该轻型坡屋面防水瓦包括自底层至顶层依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，第一纤维层和第二纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，该复合层第一纤维层、复合层和第二纤维层中均浸渍有改性沥青。该轻型坡屋面防水瓦的制备方法包括：(1)原料准备：取基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂的水溶液，均匀混合，得到糊状纤维原料；(2)胎料制作：取步骤(1)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述的第一纤维层，向所述的第一纤维层上铺设所述的复合层；取剩余的糊状纤维原料，向所述的复合层上铺设所述的第二纤维层，得到纤维胎；对所述的纤维胎进行第一次干燥，得到第一干燥后纤维胎；(3)胎料定型：在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面压制花纹，并将所述的第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，进行第二次干燥，得到第二干燥后纤维胎；(4)胎料浸渍：将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，至所述的改性沥青材料完全浸透所述的第二干燥后纤维胎，取出，冷却，即得所述的轻型坡屋面防水瓦。
可见，玻璃纤维胎沥青防水瓦的防水功能主要源于浸涂在胎体上的沥青材料，沥青材料的品质高低决定了玻璃纤维胎沥青防水瓦防水性能的优劣。然而现有技术中普遍采用的沥青材料都是将10#沥青与70#沥青或90#沥青按照预设的质量比混合，然后再加入填料和助剂混合制备而成的，少数改性沥青中会进一步添加阻燃剂来提高防水瓦的阻燃性能。但这些改性手段对于提高防水瓦的防水性能起不到很好的效果。
发明内容
本申请的发明目的是提供一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法。
为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：
一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，包括以下步骤：
(1)制作胎体并烘干；
(2)将烘干后的胎体置于改性沥青中浸涂，浸涂结束后取出，冷却，获得所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦；
按质量百分数计，所述的改性沥青的原材料包括15-20％的10#沥青、20-25％的90#沥青、5-8％的SBS、5-8％的树脂类改性剂、8-12％的抗老化剂、1-2％的阻燃剂和20-50％的填料。
实证研究发现，与传统的浸涂用沥青相比，本申请采用的改性沥青的软化点、延度和针入度都能够达到且高于指标要求，且采用该改性沥青浸涂后，在胎体表面形成的表面涂层具有十分优良的柔度、不透水性和矿物粒粘附性，大大提升了产品质量，避免了防水瓦瓦片低温易断裂、表面易渗水、矿物粒易脱落的现象；同时防水瓦的抗老化、阻燃性、撕裂强度等指标都有明显提高，产品质量得到了有效保障，满足了坡屋面瓦的所有要求。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，按质量百分数计，所述的改性沥青的原材料包括18％的10#沥青、22％的90#沥青、5％的SBS、5％的树脂类改性剂、8％放入抗老化剂、1％的阻燃剂和41％的填料。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，所述的树脂类改性剂为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶或聚异戊二烯橡胶中的至少一种。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，所述的树脂类改性剂由天然橡胶与氯丁橡胶以质量比3:2混合而成。天然橡胶和氯丁橡胶均与沥青具有良好的相容性，实证研究发现，天然橡胶能够赋予表面涂层沥青成品更好的强度和柔度，但天然橡胶不耐老化，使得表面涂层沥青的不透水性较差；而氯丁橡胶则具有良好的耐老化性能，但其柔度欠佳；本申请将天然橡胶与氯丁橡胶以质量比3:2混合制成树脂类改性剂，利用氯丁橡胶和天然橡胶相互补益，协同增效，最终使得表面涂层沥青成品既具有优良的不透水性，又具有优良的柔度。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，烘干过程中，将生产线车速控制在30-40m/min，将烘干铁饼的温度控制在215-225℃，将胎体与烘干铁饼之间的接触面控制在8-12m2，烘干后胎体在浸涂前的含水量不高于0.3-0.5％。烘干终点时要确保胎体在浸涂前的含水量不高于0.3-0.5％，含水量越低，浸涂时改性沥青即能更快更有效地吸附到胎体内部和表面，同时两者之间的吸附力也更强。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，该改性沥青的制作方法依次包括以下步骤：
(a)将10#沥青和90#沥青分别加热至105-115℃并脱水0.5h后，按预设的质量百分数混合，搅拌均匀，加热至220-230℃；
(b)按预设的质量百分数依次投入SBS、粉状的树脂类改性剂、粉状的抗老化剂、阻燃剂、填料，保持油温，继续搅拌，待前一种投入的原材料完全熔解后再投入后一种原材料，直至所有投入的原材料完全熔解，获得所述的改性沥青。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，步骤(2)中，先将改性沥青过12目筛过滤后再用于浸涂。过筛处理是为了除去改性沥青中的渣滓，确保浸涂池内改性沥青液面高度稳定，便于调整胎体面的沥青涂层厚度。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，步骤(2)中浸涂温度为200-210℃。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，在生产线车速为30-40m/min下，改性沥青的流量为80-120kg/min。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，步骤(2)中浸涂结束后取出胎体，先在胎体表面布砂，待胎体温度降至110-120℃再采用2.9-3.1公斤压力压平、冷却。
在上述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法中，步骤(2)中冷却后在胎体表面的预设位置涂布155-165℃的自粘胶，涂布厚度为1-1.5mm；待自粘胶冷却后辊切成型，获得所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
与传统的浸涂用沥青相比，本申请采用的改性沥青的软化点、延度和针入度都能够达到且高于指标要求，且采用该改性沥青浸涂后，在胎体表面形成的表面涂层具有十分优良的柔度、不透水性和矿物粒粘附性，大大提升了产品质量，避免了防水瓦瓦片低温易断裂、表面易渗水、矿物粒易脱落的现象；同时防水瓦的抗老化、阻燃性、撕裂强度等指标都有明显提高，产品质量得到了有效保障，满足了坡屋面瓦的所有要求。
具体实施方式
下面列举具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
本实施例一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，包括以下步骤：
(1)上胎：上胎前根据生产要求选择胎基的规格尺寸、胎体表面要平整、无折痕、安装尺寸要准确、固定要牢、防止偏离、松动；接胎时速度要快、控制在2-2.5min之间、确保胎体不会脱开、搭接处在15-18cm之间；
然后将胎体烘干：根据生产线车速30-40m/min，调节好烘干铁饼温度在220±5℃之间、胎体与铁饼的接触面在8-12㎡之间，确保胎体在浸渍前水份不高于0.3-0.5％。
(2)浸涂：将制备的改性沥青输入涂池中，改性沥青入池前必须经过12目的过滤器处理渣子；将涂池内改性沥青的温度控制在200-210℃之间，将自动压杆上下位移距离控制在10-30cm之间，根据生产线车速30-40m/min调节改性沥青流量在80-120kg/min；浸涂过程中确保涂池液面高度稳定，浸涂时，将对辊间距控制在1.5-2.0mm之间以调整涂层厚度，对辊温度控制在200-210℃之间，对辊上的刮刀要紧贴对辊表面、浸涂时以胎体浸透为原则；
其中，按质量百分数计，本实施例的改性沥青的原材料包括：18％的10#沥青、22％的90#沥青、5％的SBS、5％的天然橡胶、8％的抗老化剂(石灰)、1％的阻燃剂(三氧化二锑)和41％的填料(细度为500目)；该改性沥青的制备方法包括：
(a)将10#沥青和90#沥青分别加热至105-115℃并脱水0.5h后，按预设的质量百分数输入搅拌罐中混合，开启搅拌，快速加热至220-230℃；
(b)按预设的质量百分数投入SBS，保持油温，搅拌速度提高至60r/min，加速搅拌，快速熔解0.5h，直至SBS完全熔解；按预设的质量百分数投入粉状天然橡胶，保持油温，继续搅拌0.5h，直至天然橡胶完全熔解；按预设的质量百分数投入粉状石灰，保持油温，继续搅拌1h，直至石灰完全熔解；按预设的质量百分数投入三氧化二锑，保持油温，继续搅拌1-1.5h，直至石灰完全熔解；最后按预设的质量百分数投入填料，将填料按6:3:1的质量比分三次投入，每次投料时确保熔质温度不低于220℃，投料时间控制在1-1.5h，投料结束后，保持油温、继续搅拌1h至填料完全熔解，获得改性沥青。
(3)布砂：生产前根据不同瓦型合理安装插板、合理备砂，布砂时调整好布砂量，以不透底、不成堆为原则，布砂要均匀、防止混入杂砂、造成次品，对回收的好砂要及时配制利用。
(4)压平(冷却)：根据产品标准厚度要求调整好压辊间距在2.65-2.75mm之间、压力控制在3±0.1公斤力，胎体在进入压辊前的温度控制在110-120℃之间，压平后瓦面要平整、不透油、不掉砂，合理调节冷却水流量，确保上下两辊表面光滑，不粘附彩砂、细沙和油渍，提高产品外观质量。
(5)自粘胶涂布：根据不同瓦型按标准选用涂胶辊，利用红外线限位器调整好涂胶位置(允许偏差±3mm)，胶油池温度控制在160±5℃之间，胶油涂布厚度1-1.5mm之间，更换隔离膜要及时，粘贴面要正确，防止粘辊及膜脱落。
(6)辊切成型：辊切前调试好切割刀具的间距0.5-1mm之间，利用红外线限位器调整好瓦片进入辊切刀具的位置，确保瓦片尺寸标准(左右允许偏差+5或-3mm、长度允许偏差±3mm)，切割时，同时开启牵引辊、辊切刀和输送履带，辊切速度跟主机速度同步(30-40m/min)，确保瓦片切割到位、不相互连接、外观整齐、无毛边、破损。
(7)接瓦(检查)：对切割后的瓦片进行叠放，操作必须要熟练，对外观不合格的瓦片要分的清、及时拣出，对确定不了的要分开堆放、等待技术人员确认，接瓦堆放要及时、整齐、数量要准确。
(8)包装入库：包装前调整好切膜封口温度在190-200℃之间、收缝和收缩温度在200-210℃之间，调整好包装托盘左右、上下位置(允许偏差±3mm)，确保瓦片顺利通过。第一包包装后、检查包装膜收缩及封口情况，若太松或太紧，应及时调节收缝输送电机速度，确保包装后瓦表面包装膜平整、无孔洞、堆放按标准15层堆放；
根据产品颜色和规格不同，严格按标准包装，不同颜色、不同规格的产品要分别堆放，同时做好包装的数量记录。
实施例2
本实施例的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法与实施例1相同，但采用的改性沥青有所不同，按质量百分数计，本实施例的改性沥青的原材料包括：15％的10#沥青、23％的90#沥青、8％的SBS、5％的天然橡胶、12％的抗老化剂(石灰)、2％的阻燃剂(三氧化二锑)和35％的填料(细度为500目)。
实施例3
本实施例的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法与实施例1相同，但采用的改性沥青有所不同，按质量百分数计，本实施例的改性沥青的原材料包括：20％的10#沥青、20％的90#沥青、6％的SBS、7％的氯丁橡胶、10％的抗老化剂(石灰)、2％的阻燃剂(三氧化二锑)和35％的填料(细度为500目)。
实施例4
本实施例的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法与实施例1相同，但采用的改性沥青有所不同，按质量百分数计，本实施例的改性沥青的原材料包括：18％的10#沥青、22％的90#沥青、5％的SBS、3％的天然橡胶、2％的氯丁橡胶、8％的抗老化剂(石灰)、1％的阻燃剂(三氧化二锑)和41％的填料(细度为500目)。
实施例5
本实施例的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法与实施例1相同，但采用的改性沥青有所不同，按质量百分数计，本实施例的改性沥青的原材料包括：18％的10#沥青、22％的90#沥青、5％的SBS、2％的天然橡胶、3％的氯丁橡胶、8％的抗老化剂(石灰)、1％的阻燃剂(三氧化二锑)和41％的填料(细度为500目)。
对比例1
本对比例的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法与实施例1相同，但采用的沥青有所不同，按质量百分数计，本实施例的沥青的原材料包括：25％的10#沥青、10％的90#沥青、60％的填料(细度为500目)和5％的助剂。
分别取各实施例制备的用于浸涂的沥青材料，同时取各实施例制得的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦，进行物性检测，检测结果见表1。
表1
由表1可见，对比例1制得的改性沥青的软化点、延度和针入度都不符合指标要求，且制得的防水瓦的表面涂层的柔度、不透水性、矿物粒粘附性也都不符合指标要求，表现为经检测易断裂、透水、表面矿物颗粒粘不牢等现象。
而与对比例1相比，本申请实施例1-5制得的改性沥青的软化点、延度和针入度都达到且高于指标要求，同时制得的防水瓦的表面涂层的柔度、不透水性、矿物粒粘附性也都达到并高于指标要求，大大提升了产品质量，避免出现瓦片低温易断裂、表面易渗水、矿物粒易脱落的现象，同时防水瓦表面涂层的抗老化、阻燃性、撕裂强度等指标都有明显提高；产品质量得到了有效保障、满足了坡屋面瓦的所有要求。
在实施例1-5中可以看出，与仅采用天然橡胶作为橡胶类改性剂添加(实施例1和实施例2)相比，当仅采用氯丁橡胶作为橡胶类改性剂添加时(实施例3)，制得的防水瓦的表面涂层的柔度变差，而不透水性增强；当采用质量比为3:2的天然橡胶和氯丁橡胶混合作为橡胶类改性剂添加时(实施例4)，制得的防水瓦的表面涂层不仅具有与实施例1相同的柔度，而且其不透水性进一步增强；而当采用质量比为2:3的天然橡胶和氯丁橡胶混合作为橡胶类改性剂添加时(实施例5)，制得的防水瓦的表面涂层的柔度与实施例3相当，而其不透水性却变差；表明天然橡胶和氯丁橡胶之间合适的混合比例对于防水瓦表面涂层的性能具有较大影响。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制作胎体并烘干；
(2)将烘干后的胎体置于改性沥青中浸涂，浸涂结束后取出，冷却，获得所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦；
按质量百分数计，所述的改性沥青的原材料包括15-20％的10#沥青、20-25％的90#沥青、5-8％的SBS、5-8％的树脂类改性剂、8-12％的抗老化剂、1-2％的阻燃剂和20-50％的填料。
2.如权利要求1所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，按质量百分数计，所述的改性沥青的原材料包括18％的10#沥青、22％的90#沥青、5％的SBS、5％的树脂类改性剂、8％放入抗老化剂、1％的阻燃剂和41％的填料。
3.如权利要求1所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，所述的树脂类改性剂为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶或聚异戊二烯橡胶中的至少一种。
4.如权利要求3所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，所述的树脂类改性剂由天然橡胶与氯丁橡胶以质量比3:2混合而成。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，烘干过程中，将生产线车速控制在30-40m/min，将烘干铁饼的温度控制在215-225℃，将胎体与烘干铁饼之间的接触面控制在8-12m2，烘干后胎体在浸涂前的含水量不高于0.3-0.5％。
6.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，先将改性沥青过12目筛过滤后再用于浸涂。
7.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，步骤(2)中浸涂温度为200-210℃。
8.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，在生产线车速为30-40m/min下，改性沥青的流量为80-120kg/min。
9.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，步骤(2)中浸涂结束后取出胎体，先在胎体表面布砂，待胎体温度降至110-120℃再采用2.9-3.1公斤压力压平、冷却。
10.如权利要求1-4中任意一项所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦的制造方法，其特征在于，步骤(2)中冷却后在胎体表面的预设位置涂布155-165℃的自粘胶，涂布厚度为1-1.5mm；待自粘胶冷却后辊切成型，获得所述的玻璃纤维胎高分子改性沥青防水瓦。
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