CN111959071A - 宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材及其生产方法，由六层材料构成层状结构的防水卷材，从上到下依次为覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层,上复合改性沥青层和下复合改性沥青层是由复合改性沥青制成。本发明克服现有技术中存在的拉伸强度低、延展率低、粘结性差、不耐老化等缺点，具有良好的拉伸强度、高延展率、耐高温且耐超低温、抗酸、碱、化学腐蚀、使用寿命长等特点。

Description

宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材及其生产方法
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，属于耐高温、耐超低温的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材及其生产方法，特别是一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材及其生产方法。
背景技术
随着现在建筑产业的蓬勃发展和技术水平的提高，对建筑工程的防水材料需求也越来越大、品质要求也越来越高。在各种工程建设中，建筑物的渗水和漏水一直以来都是人们需要面对的一个重要问题。因此，各种防水材料应运而生，防水卷材被广泛应用于建筑领域，成为重要的建筑材料之一。
石油沥青是公认的具有较好防水性能的材料，但普通沥青具有低温脆硬、高温流淌、抗氧化、抗老化性能差等特点，不利于广泛应用。改性沥青是指向沥青中加入各种改性剂，或对其进行氧化加工等措施，使其物理性能得到改善而制备的沥青混合料。与普通沥青相比，改性沥青具有良好的耐热耐寒性、抗老化性和延展性等。
聚四氟乙烯（PTFE）是四氟乙烯单体的聚合物，商品名为“特氟隆”，具有优异的耐高低温性（可使用温度-190~260 ℃）、强耐酸/碱/化学腐蚀性、耐空气老化性、耐辐射性，此外还有良好的绝缘性、阻燃性、自润滑性、表面不粘性和较低的渗透性，被誉为“塑料之王”，在化工、石油、纺织、机械、航天、医疗等领域获得广泛应用。
SBS苯乙烯类热塑性弹性体是指以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼具有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。具有优良的拉伸强度、大表面摩擦系数、低温性好、加工性能好的特性，是目前消费量最大的热塑性弹性体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，本发明的目的在于提供一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法，本发明可以克服现有技术中存在的拉伸强度低、延展率低、粘结性差、不耐老化等缺点，具有良好的拉伸强度、高延展率、耐高温且耐超低温、抗酸、碱、化学腐蚀、使用寿命长等特点。
本发明的目的是这样实现的：一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，由六层材料构成层状结构的防水卷材，其从上到下依次为覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层。
上复合改性沥青层和下复合改性沥青层是由复合改性沥青制成，复合改性沥青是由以下重量份的原料制成，石油沥青30-80份、聚四氟乙烯5-25份、SBS热塑性弹性体改性剂10-35份、增塑剂2.2-2.8份、增溶剂1.1-1.5份、结构稳定剂3.4-3.7份、抗氧化剂0.4-0.7份、光稳定剂0.4-0.8份、填充剂2-15份。
石油沥青由70#重交石油沥青或90#重交石油沥青中的一种或两种的复合。
增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三己酯或邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二
甲酸二辛酯中的一种或几种按比例混合组成。
增溶剂由乙二醇双硬脂酸酯或二乙二醇双硬脂酸酯中的一种或两种混合组成。
结构稳定剂为聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺中的一种或两种混合组成。
抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076的一种或两种混合组成。
光稳定剂为紫外线吸收剂UV-531或紫外线吸收剂UV-0的一种或两种混合组成。
填充剂为重钙粉或滑石粉或石英粉或页岩粉中的一种或几种混合组成。
覆膜层为PE膜或PET膜或PVC膜。
胎基层为高强度长丝纤维聚酯布或玻纤毡或玻纤增强聚酯毡。
上表面隔离层和下表面隔离层由均布的细砂层构成，细砂的直径为0.2-1.0mm。
本发明的目的是这样实现的：一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法，有如下步骤，
(1)根据生产复合改性沥青的原料配方比例，称取各组分备用；
(2)将石油沥青加入高速变频搅拌罐中，在100-130℃下预热，得到预热后的沥青；
(3)将预热沥青中加入聚四氟乙烯、SBS热塑性弹性改性剂、增溶剂，升温至180-200℃下搅拌2-3小时，得到初混料；
(4)向初混料中加入填充剂、增塑剂、结构稳定剂、抗氧化剂和光稳定剂，在180-200 ℃下保温搅拌2小时，得到混合料；
(5)将混合料输入胶体磨研磨高速剪切1-2 h，使之均匀混合，得到改性沥青，保温备用；
(6)将保温改性沥青泵入生产线上的浸油池和涂油池，将胎基层在生产线上展开并依次导入前述两池，浸渍改性沥青，并用三辊挤压装置进行厚度控制，分别在胎基层的上、下表面形成上复合改性沥青层和下复合改性沥青层，然后通过撒沙装置在上复合改性沥青层和下复合改性沥青层面上分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，最后通过覆膜装置在上表面隔离层粘附上覆膜层，通过压花装置在下表面隔离层气动压花，经冷却设备冷却后，收卷、检验、包装得到成品防水卷材。
本发明的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材具有优良的阻燃性、高拉伸强度、高延展率、耐高温且耐超低温、抗酸/碱腐蚀、寿命长、无污染等优良综合经济、技术性能指标。
本发明克服了现有技术中存在的拉伸强度低、延展率低、粘结性差、不耐老化等缺点，具有了良好的阻燃性、拉伸强度、高延展率、耐高温且耐超低温、抗酸/碱/化学腐蚀、使用寿命长等特点。
具体实施方式
实施例1
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其组成为六层式结构，从上到下依次为：覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层。
所述的复合改性沥青是由以下重量份数的原料制成：
90#重交石油沥青64份，聚四氟乙烯7份，SBS热塑性弹性体改性剂14份，二乙二醇双硬脂酸酯1.3份，乙酰柠檬酸三己酯2.2份，聚甲基丙烯酰胺3.5份，抗氧化剂1010为0.5份，紫外线吸收剂UV-531为0.5份，填充剂为滑石粉7份。
其中，所述的胎基层为高强度长丝纤维聚酯布，隔离层为细砂隔离层，覆膜层为PE膜。
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法包括以下步骤：
（1）按照上述复合改性沥青的所有原料按配方比例要求，称取各组分备用；
（2）将沥青加入高速变频搅拌罐中，在100~130 ℃下预热，得到预热后的沥青；
（3）向步骤（2）得到的预热沥青中加入聚四氟乙烯、SBS、增溶剂，升温至180～200 ℃下搅拌2~3小时，得到初混料；
（4）向步骤（3）得到的初混料中加入填料、增塑剂、结构稳定剂、抗氧化剂和光稳定剂等，在180~200 ℃下保温搅拌2小时，得到混合料；
（5）将步骤（4）得到的混合料过胶体磨研磨高速剪切1~2 h，使之均匀混合，得到改性沥青，保温备用；
（6）将制得的改性沥青泵入生产线上的浸油池和涂油池，将胎基层在生产线上展开并依次导入前述两池，浸渍改性沥青，并用三辊挤压装置进行厚度控制，分别在胎基层的上下表面形成上复合改性沥青层和下复合改性沥青层，然后通过撒沙装置在上复合改性沥青层和下复合改性沥青层面上分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，最后通过覆膜装置在上表面隔离层粘附上覆膜层，通过压花装置在下表面隔离层气动压花，经冷却设备冷却后，收卷、检验、包装得到成品防水卷材。
实施例2
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其组成为六层式结构，从上到下依次为：覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层。
所述的复合改性沥青是由以下重量份数的原料制成：
90#重交石油沥青61份，聚四氟乙烯9份，SBS热塑性弹性体改性剂11份，二乙二醇双硬脂酸酯1.1份，乙酰柠檬酸三己酯2.8份，聚甲基丙烯酰胺3.4份，抗氧化剂1010为0.7份，紫外线吸收剂UV-531为0.6份，填充剂为滑石粉10份。
其中，所述的胎基层为高强度长丝纤维聚酯布，隔离层为细砂隔离层，覆膜层为PE膜。
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法同实施例1。
实施例3
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其组成为六层式结构，从上到下依次为：覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层。
所述的复合改性沥青是由以下重量份数的原料制成：
90#重交石油沥青68份，聚四氟乙烯6份，SBS热塑性弹性体改性剂15.5份，二乙二醇双硬脂酸酯1.5份，乙酰柠檬酸三己酯2.4份，聚甲基丙烯酰胺3.6份，抗氧化剂1010为0.6份，紫外线吸收剂UV-531为0.4份，填充剂为滑石粉6份。
其中，所述的胎基层为高强度长丝纤维聚酯布，隔离层为细砂隔离层，覆膜层为PE膜。
一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法同实施例1。
对实施例1~3制备的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材进行厚度、外观检查，检查结果为实施例1~3制备的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材表面平整、无孔洞、缺边和裂口，细砂的样色和粒度均匀一致并紧密粘附于卷材表面，成卷卷材卷制紧密，端面整齐，厚度≥4 .5mm，符合出厂指标。
对实施例1~3制备的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材进行如下性能测试：
（1）耐热性：按照GB/T 328 .11-2007《建筑防水卷材试验方法第11部分：沥青防水卷材耐热性》中规定的测试方法，测试样品的耐热性；
（2）低温柔性：按GB/T 328 .14-2007《建筑防水卷材试验方法第14部分：沥青防水卷材低温柔性》中规定的测试方法，测试样品的低温柔性；
（3）拉力及延伸率：按照GB/T 328 .8-2007《建筑防水卷材试验方法第8部分：沥青防水卷材拉伸性能》中规定的测试方法，测试样品的最大峰拉力和延伸率；
（4）撕裂强度：按GB/T 328 .18-2007《建筑防水卷材试验方法第18部分：沥青防水卷材撕裂性能(钉杆法)》中规定的测试方法，测试样品的撕裂强度；
（5）不透水性：按GB/T 328 .10-2007《建筑防水卷材试验方法第10部分：沥青和高分子防水卷材不透水性》中规定的测试方法，测试样品的不透水性；
（6）抗穿孔性：按GB/T 12953-2003《氯化聚乙烯防水卷材》中规定的测试方法，采用穿孔仪将试样穿孔后，采用穿孔水密性试验装置对试样进行水密性试验，测试样品的抗穿孔性。
测试结果见表1：
表1：实施例1~3制备的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材性能测试结果
Figure 116802DEST_PATH_IMAGE001
经检测，本发明产品检测的项目耐热性、低温柔性、可溶物含量、最大峰拉力、最大峰时延时率、撕裂强度等指标均优于国家标准，不透水性和抗穿孔性均符合国家标准。上述测试结果表明本发明的产品具有优良的抗燃性、高拉伸强度、高延伸率、耐高温且耐超低温、抗酸/碱腐蚀，使用寿命长。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：由六层材料构成层状结构的防水卷材，其从上到下依次为覆膜层、上表面隔离层、上复合改性沥青层、胎基层、下复合改性沥青层和下表面隔离层。
2.根据权利要求1所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：上复合改性沥青层和下复合改性沥青层是由复合改性沥青制成，复合改性沥青是由以下重量份的原料制成，石油沥青30-80份、聚四氟乙烯5-25份、SBS热塑性弹性体改性剂10-35份、增塑剂2.2-2.8份、增溶剂1.1-1.5份、结构稳定剂3.4-3.7份、抗氧化剂0.4-0.7份、光稳定剂0.4-0.8份、填充剂2-15份。
3.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：石油沥青由70#重交石油沥青或90#重交石油沥青中的一种或两种的复合。
4.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三己酯或邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种按比例混合组成。
5.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：增溶剂由乙二醇双硬脂酸酯或二乙二醇双硬脂酸酯中的一种或两种混合组成。
6.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：结构稳定剂为聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺中的一种或两种混合组成。
7.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076的一种或两种混合组成。
8.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：光稳定剂为紫外线吸收剂UV-531或紫外线吸收剂UV-0的一种或两种混合组成。
9.根据权利要求2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：填充剂为重钙粉或滑石粉或石英粉或页岩粉中的一种或几种混合组成。
10.根据权利要求1所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：覆膜层为PE膜或PET膜或PVC膜。
11.根据权利要求1所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：胎基层为高强度长丝纤维聚酯布或玻纤毡或玻纤增强聚酯毡。
12.根据权利要求1所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材，其特征是：上表面隔离层和下表面隔离层由均布的细砂层构成，细砂的直径为0.2-1.0mm。
13.根据权利要求1或2所述的宽温范围应用的复合改性沥青防水卷材的生产方法，其特征是：有如下步骤，
(1)根据生产复合改性沥青的原料配方比例，称取各组分备用；
(2)将石油沥青加入高速变频搅拌罐中，在100-130℃下预热，得到预热后的沥青；
(3)将预热沥青中加入聚四氟乙烯、SBS热塑性弹性改性剂、增溶剂，升温至180-200℃下搅拌2-3小时，得到初混料；
(4)向初混料中加入填充剂、增塑剂、结构稳定剂、抗氧化剂和光稳定剂，在180-200 ℃下保温搅拌2小时，得到混合料；
(5)将混合料输入胶体磨研磨高速剪切1-2 h，使之均匀混合，得到改性沥青，保温备用；
(6)将保温改性沥青泵入生产线上的浸油池和涂油池，将胎基层在生产线上展开并依次导入前述两池，浸渍改性沥青，并用三辊挤压装置进行厚度控制，分别在胎基层的上、下表面形成上复合改性沥青层和下复合改性沥青层，然后通过撒沙装置在上复合改性沥青层和下复合改性沥青层面上分别涂覆上表面隔离层和下表面隔离层，最后通过覆膜装置在上表面隔离层粘附上覆膜层，通过压花装置在下表面隔离层气动压花，经冷却设备冷却后，收卷、检验、包装得到成品防水卷材。
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