CN114806197A - 一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防水卷材技术领域，尤其涉及一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法，由以下原料制成：沥青40~50份，软化剂8~10份，苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物2~4份，聚丙烯3~5份，轮胎胶粉12~15份，阻燃剂7~10份，填料20~40份，偶联剂2~4份，本发明通过在改性沥青涂盖料制备过程中添加阻燃剂，阻燃剂在加热过程中会吸热分解，并生成水蒸气及比表面积大的氧化物，从而达到降低沥青温度，隔绝氧气的效果，阻止燃烧。
Description
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，尤其涉及一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
目前国内生产的常规改性沥青防水卷材是采用优质沥青为原材料，复配多种改性剂制备而成的，施工时需采用明火热熔，一旦热熔温度过高，超过沥青及软化剂闪点，就极易造成火灾，严重影响了建筑及人员安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法，通过在改性沥青涂盖料制备过程中添加阻燃剂，阻燃剂在加热过程中会吸热分解，并生成水蒸气及比表面积大的氧化物，从而达到降低沥青温度，隔绝氧气的效果，阻止燃烧。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种阻燃型改性沥青防水卷材，由以下原料制成：沥青40~50份，软化剂8~10份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~4份，聚丙烯3~5份，轮胎胶粉12~15份，阻燃剂7~10份，填料20~40份，偶联剂2~4份。
进一步的，所述沥青为70#重交沥青、90#重交沥青中的一种；所述聚丙烯为再生聚丙烯PP颗粒，所述轮胎胶粉的胶含量不低于45%，胶粉粒度为40~60目，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为市售型号为6302、501S、4402-1E中的至少一种，当为多种混合时，重量均相同，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物，所述层状双羟基复合金属氧化物为氢氧化镁和氢氧化铝复合阻燃剂，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物的配比为7:7:6，配合使用时发挥机理主要为：1.冷阱效应，随着温度升高，三种阻燃剂会吸热分解，能冷却被阻燃的基质，从而降低沥青表面温度，达到阻燃效果；2.稀释效应，阻燃剂热分解过程中会产生水分子逸出，在沥青表面降低氧气浓度，稀释可燃性挥发分浓度，从而阻燃；3.阻隔效应，三种阻燃剂在沥青燃烧时会产生比表面积较大的氧化物，能促进沥青燃烧过程中炭层的形成，进而对凝聚相/气相界面热量和物质传递起到阻隔作用，对内部沥青的进一步热分解产生一定的抑制作用，所述填料为滑石粉、粉煤灰、轻钙中的至少一种，当几种混合使用时等量配比，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种阻燃型改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：将沥青与软化剂加入反应釜中，加热至185℃，加入SBS、聚丙烯，溶胀1.5~2h至溶胀完全后加入轮胎胶粉，温度为180~190℃溶胀2~2.5h，用胶体磨研磨后加入填料，搅拌40min，最后加入阻燃剂和偶联剂，搅拌均匀后制作卷材即可。
本发明具有的优点是：本发明通过在配方中加入复配的阻燃剂，可以使三种阻燃剂在发挥效用时相互协调，配合使用时发挥机理主要为：1.冷阱效应，随着温度升高，三种阻燃剂会吸热分解，能冷却被阻燃的基质，从而降低沥青表面温度，达到阻燃效果；2.稀释效应，阻燃剂热分解过程中会产生水分子逸出，在沥青表面降低氧气浓度，稀释可燃性挥发分浓度，从而阻燃；3.阻隔效应，三种阻燃剂在沥青燃烧时会产生比表面积较大的氧化物，能促进沥青燃烧过程中炭层的形成，进而对凝聚相/气相界面热量和物质传递起到阻隔作用，对内部沥青的进一步热分解产生一定的抑制作用；另外由于无机金属阻燃剂具有很强的亲水性，与聚合物沥青相容性差，在聚合物中的分散度较低，使用硅烷偶联剂可以对无机金属阻燃剂表面进行改性，使其具有较好的亲油性，从而改善无机金属阻燃剂与聚合物沥青相容性，发挥其最大效用。
具体实施方式
一种阻燃型改性沥青防水卷材，由以下原料制成：沥青40~50份，软化剂8~10份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~4份，聚丙烯3~5份，轮胎胶粉12~15份，阻燃剂7~10份，填料20~40份，偶联剂2~4份；所述沥青为70#重交沥青、90#重交沥青中的一种，两者可等量替代；所述聚丙烯为再生聚丙烯PP颗粒，所述轮胎胶粉的胶含量不低于45%，胶粉粒度为40~60目，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为市售型号为6302、501S、4402-1E中的至少一种，当为多种混合时，重量均相同，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物，所述层状双羟基复合金属氧化物为氢氧化镁和氢氧化铝复合阻燃剂，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物的配比为7:7:6，配合使用时发挥机理主要为：1.冷阱效应，随着温度升高，三种阻燃剂会吸热分解，能冷却被阻燃的基质，从而降低沥青表面温度，达到阻燃效果；2.稀释效应，阻燃剂热分解过程中会产生水分子逸出，在沥青表面降低氧气浓度，稀释可燃性挥发分浓度，从而阻燃；3.阻隔效应，三种阻燃剂在沥青燃烧时会产生比表面积较大的氧化物，能促进沥青燃烧过程中炭层的形成，进而对凝聚相/气相界面热量和物质传递起到阻隔作用，对内部沥青的进一步热分解产生一定的抑制作用，所述填料为滑石粉、粉煤灰、轻钙中的至少一种，当几种混合使用时等量配比，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种阻燃型改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：将沥青与软化剂加入反应釜中，加热至185℃，加入SBS、聚丙烯，溶胀1.5~2h至溶胀完全后加入轮胎胶粉，温度为180~190℃溶胀2~2.5h，用胶体磨研磨后加入填料，搅拌40min，最后加入阻燃剂和偶联剂，搅拌均匀后制作卷材即可。
性能测试
根据国标的性能测试条件及要求，用极限氧指数测试来评价聚合物材料阻燃性，极性氧指数越大，阻燃效果越好，执行标准为《沥青燃烧性能测定－－氧指数法》（NB/SH/T0815-2010）阻燃剂掺量为0%时，SBS改性沥青的极限氧指数为19.3%；阻燃剂掺量为5%时，极限氧指数为20.7%；阻燃剂掺量为10%时，极限氧指数为21.8%；阻燃剂掺量为15%时，极限氧指数为23%；阻燃剂掺量为20%时，极限氧指数为24.2%。
Claims (3)
1.一种阻燃型改性沥青防水卷材，其特征在于，由以下原料制成：沥青40~50份，软化剂8~10份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~4份，聚丙烯3~5份，轮胎胶粉12~15份，阻燃剂7~10份，填料20~40份，偶联剂2~4份。
2.如权利要求1所述的阻燃型改性沥青防水卷材，其特征在于：所述沥青为70#重交沥青、90#重交沥青中的一种；所述聚丙烯为再生聚丙烯PP颗粒，所述轮胎胶粉的胶含量不低于45%，胶粉粒度为40~60目，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物，所述层状双羟基复合金属氧化物为氢氧化镁和氢氧化铝复合阻燃剂，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、层状双羟基复合金属氧化物的混合物的配比为7:7:6，所述填料为滑石粉、粉煤灰、轻钙中的至少一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
3.如权利要求1-2任一所述的阻燃型改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将沥青与软化剂加入反应釜中，加热至185℃，加入SBS、聚丙烯，溶胀1.5~2h至溶胀完全后加入轮胎胶粉，温度为180~190℃溶胀2~2.5h，用胶体磨研磨后加入填料，搅拌40min，最后加入阻燃剂和偶联剂，搅拌均匀后制作卷材即可。
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| CN116514457A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-01 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种阻燃沥青混合料及其制备方法 |
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