一種蠕變型自粘瀝青防水卷材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蠕變型自粘瀝青防水卷材及其制備方法,該蠕變型自粘瀝青防水卷材所用的瀝青膠料具有良好的粘接性能以及蠕變性,該瀝青膠料由下述比例的原料制成:石油瀝青35%~55%、軟化劑5%~25%、改性劑5%~25%、增粘劑2%~8%、界面劑0.1%~2%、防老劑0.1%~3%、填充劑5%~20%。本發(fā)明的自粘瀝青防水卷材具有很好的初粘性,即使在基層表面有少許灰塵,潮濕基層及溫度較低的情況下與基層都能夠進(jìn)行良好的粘接,且粘接后不易剝離,能夠保證在剝離后在基層上留下完整的膠料,滿足防水性能要求。
【專利說明】一種蠕變型自粘瀝青防水卷材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑防水材料技術(shù),尤其涉及一種蠕變型自粘浙青防水卷材及其制備 方法。 技術(shù)背景
[0002] 自粘浙青防水卷材是近幾年發(fā)展起來的新型防水材料,適用于工業(yè)與民用建筑物 的屋面、地下室、室內(nèi)、市政工程和蓄水池、游泳池以及地鐵隧道防水、木結(jié)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)屋 面等多種防水工程,特別適用于需要冷施工的軍事設(shè)施和不宜動(dòng)用明火的石油庫、化工廠、 紡織廠、糧庫等防水工程。
[0003] 目前大多數(shù)自粘浙青防水卷材為彈性體改性膠料,浙青膠料內(nèi)聚力較大,不能充 分與基層細(xì)微的裂縫和坑洞進(jìn)行粘接,尤其是在基層裂縫擴(kuò)大時(shí),彈性體自粘卷材的膠料 零延伸斷裂長度有限,而且使自粘層長期處于受應(yīng)力狀態(tài),加速了卷材的老化,內(nèi)聚力較大 時(shí),由于膠料與基層的粘接力小于內(nèi)聚力,在受外力變形時(shí)很容易從基層脫落且不會(huì)在基 層留下膠料,從而喪失防水性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種蠕變型自粘浙青防水卷材及其制備方法,通過該方法制備的浙青 膠料所生產(chǎn)出的蠕變型自粘卷材,由于其內(nèi)聚力相對彈性體改性自粘卷材較小,其初粘性 較大,因此施工性能非常優(yōu)越,可在基層不平整、表面有浮灰、基層潮濕或溫度較低的情況 下與基層實(shí)現(xiàn)滿粘,施工后在受到外力時(shí),卷材從基層上剝離下來后是內(nèi)聚破壞,可以在基 層上留下膠料,從而保證繼續(xù)防水。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種蠕變型自粘浙青防水卷材,由具有下述質(zhì)量 組成的浙青膠料制成:
[0006] -iiiiMi'r 3? ?5? 軟化劑 5%?25-- 改性劑 51--251* 增粘劑 2%?8% 界面劑 0. 1%?2% 防老劑 a W?
[0007] 填充劑 5%?201;
[0008] 其中,石油浙青為環(huán)烷基石油浙青Α級,針入度為70?200(以0. 1mm計(jì));軟化劑 為順丁烯二酸、丙烯酸辛酯、減三線機(jī)油、糠醛油、環(huán)烷油中的一種或多種的混合物,用于促 進(jìn)改性劑以及添加劑的溶脹;改性劑為苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯-丁 二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯橡膠(SBR)、烯 烴共聚物(APAO)、氯丁橡膠、聚乙烯、聚丙烯、丁基再生膠、丁腈再生膠中的一種或多種的混 合物,用于提高自粘改性浙青卷材的內(nèi)聚力、耐高溫、抗低溫柔性以及提高粘接性能等各種 物理性能;增粘劑為烷基酚樹脂、(: 5石油樹脂、萜烯樹脂、液態(tài)松香樹脂、氫化松香甘油脂、 酚醛樹脂、聚異丁烯、液態(tài)(:5樹脂中的一種或多種的混合物,用于提高自粘浙青卷材的初粘 性以及粘接持久性;界面劑為聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、木質(zhì)素磺酸鈉鹽減水劑,萘系高 效減水劑,脂肪族1?效減水劑,氣基1?效減水劑,聚竣酸1?性能減水劑中的一種或多種的混 合物,用于降低自粘浙青卷材表面張力,提高自粘浙青卷材與基層之間的"潤濕"性能,從 而提1?界面粘接力,從而提1?初粘性以及在基層上粘接的牢固性;防老劑為水楊酸苯醋、炭 黑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、硫磺、含硫有機(jī)物或有機(jī)過氧化物中的一種或多種的混合物, 用于提高自粘浙青卷材的抗老化性能;填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、石粉、石灰粉、粉 煤灰、滑石粉中的一種或多種的混合物,用于改善粘浙青卷材的致密性能。
[0009] 在上述成分中,優(yōu)選的原料組成為其:石油浙青為環(huán)烷基直餾石油浙青,針入度為 140?160 (以0. 1mm計(jì));軟化劑為減三線機(jī)油;改性劑為氫化的星型SBS,與丁苯橡膠、氯 丁橡膠、聚乙烯、聚丙烯中任意兩者的混合物;增粘劑為C5石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、 聚異丁烯中任意兩者或三者的混合物;界面活性劑為聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、木質(zhì)素磺 酸鈉鹽減水劑中的任意兩者或三者的混合物;防老劑為光穩(wěn)定劑和/或有機(jī)過氧化物;填 充劑為重質(zhì)碳酸鈣與滑石粉的混合物。
[0010] 優(yōu)選的,各成分的含量為:
[0011] 石油瀝青 40--55% 軟化劑 10?|~17% 改性劑 10%?20% 增粘劑 3--6? 界而劑 0,5?&?W
[0012] 防老劑 》?2· 填充劑 10%?2OT;
[0013] 最優(yōu)選,各成分的用量為:
[0014] 心油柳iW 50* 軟化劑 15% ESttllJ 1:? 增粘劑 δ% 界-_'劑 aw 防老劑 1.2% 填充劑 15%。
[0015] 通過上述組成改進(jìn),本發(fā)明的自粘浙青防水卷材具有很好的蠕變性,可以很好地 封閉基層的毛細(xì)孔洞和微細(xì)裂縫,使基層具有防水能力。當(dāng)基層開裂拉伸防水層時(shí),由蠕變 型防水材料形成的構(gòu)造層次吸收了來自基層的應(yīng)力,使應(yīng)力不會(huì)傳遞給防水層。
[0016] 由于具有上述特點(diǎn),本發(fā)明的自粘浙青防水卷材實(shí)現(xiàn)了下述效果:
[0017] 首先,解決了防水層由于基層開裂被拉斷而破壞失效引起滲漏的問題;
[0018] 其次,防水層在使用過程中處于無應(yīng)力狀態(tài),避免了防水層高應(yīng)力狀態(tài)下的快速 老化,延長了防水層的使用壽命;
[0019] 第三,材料的蠕變型消除了基層變形傳遞給防水層的應(yīng)力,在基層熱脹冷縮的動(dòng) 態(tài)變化過程中,防水層幾乎沒有拉壓的應(yīng)力變化,不會(huì)產(chǎn)生撓曲破壞現(xiàn)象;
[0020] 第四,蠕變型防水材料具有壓敏性,在防水層的整個(gè)耐用年限內(nèi)都具有粘性和自 愈能力,當(dāng)防水層受到外力作用被戳破時(shí),破壞點(diǎn)不會(huì)擴(kuò)大,防水層底部也不會(huì)發(fā)生"竄水" 現(xiàn)象,而且由于蠕變作用能逐漸將破壞點(diǎn)修復(fù),大大提高了防水層的可靠性。
[0021] 在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明提供了所述浙青卷材的制備方法,包括下述步驟;
[0022] 上述材料的制備方法包括下述步驟:
[0023] 將石油浙青加熱到140?160°C,然后加入軟化劑、改性劑和增粘劑,攪拌均勻,繼 續(xù)升溫至165?185°C,在此溫度下發(fā)育30?45分鐘,開啟膠體磨加速溶脹過程,并使改性 劑均化更完全,一小時(shí)后加入界面劑,防老劑,停止膠體磨,勻速攪拌兩小時(shí),加入填充劑, 繼續(xù)發(fā)育45?90分鐘,制成本發(fā)明所用的蠕變型自粘卷材浙青膠料,采用現(xiàn)有的常規(guī)自粘 浙青卷材生產(chǎn)線即可生產(chǎn)本發(fā)明的有胎基或無胎基的蠕變型自粘浙青防水卷材。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明,但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 以生產(chǎn)本發(fā)明蠕變型自粘卷材浙青膠料100kg為例,所用的原料及其配比如下:
[0027] 心油衡V/ 50kg 軟化劑 Wkg 改性割 13kg 増粘割 6kg 界面劑 〇. 8kg 防老·劑 1.2kg 填充劑 15kg
[0028] 其中,石油浙青為秦皇島90#重交石油浙青;軟化劑為秦皇島減三線油、丙烯酸辛 酯與芳烴類助溶劑(質(zhì)量比為7 : 2 : 1);改性劑為苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯 乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯橡膠(SBR)以及丁基再生膠(質(zhì)量比為 3. 5 : 2.2 : 2.3 : 2);增粘劑為C5石油樹脂與萜烯樹脂(質(zhì)量比為6 : 4);界面劑為聚 醋酸乙烯酯;防老劑為UV-531與光穩(wěn)定劑GW-540(質(zhì)量比為1 : 1);填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 以生產(chǎn)本發(fā)明蠕變型自粘卷材浙青膠料100kg為例,所用的原料及其配比如下:
[0031] --? 油 MW -15kg 軟化劑 17kg 改性劑 15kg 增粘劑 7kg
[0032] 1kg 防老劑 lkg 填充劑 16kg
[0033] 其中,石油浙青為70#重交石油浙青;軟化劑為環(huán)烷油與芳烴類助溶劑(質(zhì)量比為 9 : 1);改性劑為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、烯烴共聚物(ΑΡΑ0)、丁苯 橡膠(SBR)以及丁腈再生膠(質(zhì)量比為4 : 2 : 3 : 1);增粘劑為C5石油樹脂與液態(tài)松 香樹脂(質(zhì)量比為7 : 3);界面劑為萘系高效減水劑;防老劑為UV-531與硫磺(質(zhì)量比為 9 : 1);填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] 以生產(chǎn)本發(fā)明蠕變型自粘卷材浙青膠料100kg為例,所用的原料及其配比如下:
[0036] 4 ? 油· Vi 55kg 軟化劑 11kg 改性劑 12kg 增粘劑 5kg If-lil(劑 lkg 防老劑 lkg 填充劑 15kg
[0037] 其中,石油浙青為120#石油浙青;軟化劑為環(huán)烷油;改性劑為氫化苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯橡膠(SBR)以及 脫硫再生橡膠粉(質(zhì)量比為2 : 3 : 3 : 2);增粘劑為C5石油樹脂、C9石油樹脂與氫化松 香甘油脂(質(zhì)量比為4 : 4 : 2);界面劑為脂肪族高效減水劑;防老劑為硫磺;填充劑為石 粉。
[0038] 實(shí)施例4
[0039] 以生產(chǎn)本發(fā)明蠕變型自粘卷材浙青膠料100kg為例,所用的原料及其配比如下:
[0040] 石_-- 53kg 軟化劑 12kg 改性劑 15kg
[0041] 增粘劑 t5kg 界而劑 l.kg 防老劑 〇.5kg 填充劑 14kg
[0042] 其中,石油浙青為90#石油浙青;軟化劑為芳烴油與順丁烯二酸(質(zhì)量比7 : 3); 改性劑為苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、聚丙烯、丁苯橡膠(SBR)以及脫硫再生橡膠粉 (質(zhì)量比為4 : 2 : 3 : 1);增粘劑為C9石油樹脂與環(huán)氧樹脂(質(zhì)量比為6 : 4);界面劑 為聚丙烯酸酯;防老劑為UV-P與硫磺(質(zhì)量比為6 : 4);填充劑為重質(zhì)碳酸鈣。
[0043] 為了驗(yàn)證本發(fā)明蠕變型自粘浙青防水卷材的有益效果,發(fā)明人采用實(shí)施例1?4 制備的自粘浙青防水卷材進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見下表。
[0044] 表1 :實(shí)施例1-4的卷材性能
[0045]
【權(quán)利要求】
1. 一種懦變型自粘浙青防水卷材,其特征在于由自粘浙青膠料制成,該自粘浙青膠料 組成如下,以質(zhì)量計(jì): 石油涵青 35%?55% 軟化劑 51--2? 改性劑 增粘劑 2%~8% 界而劑 0.1%?2% 防老劑 0· 1%?3% 填充劑 5%?20?; 其中,石油浙青為環(huán)烷基石油浙青A級,針入度為70?200 (以0. 1mm計(jì));軟化劑為 順丁烯二酸、丙烯酸辛酯、減線機(jī)油、糠醛油、環(huán)烷油中的一種或多種的混合物;改性劑為苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二 烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯橡膠(SBR)、烯烴共聚物(ΑΡΑ0)、氯丁橡膠、聚乙烯、聚丙 烯、丁基再生膠、丁腈再生膠中的一種或多種的混合物;增粘劑為烷基酚樹脂、C 5石油樹脂、 萜烯樹脂、液態(tài)松香樹脂、氫化松香甘油脂、酚醛樹脂、聚異丁烯、液態(tài)C5樹脂中的一種或多 種的混合物;界面劑為聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、木質(zhì)素磺酸鈉鹽減水劑,萘系高效減水 齊U,脂肪族1?效減水劑,氣基1?效減水劑,聚竣酸1?性能減水劑中的一種或多種的混合物; 防老劑為水楊酸苯酯、炭黑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、硫磺、含硫有機(jī)物或有機(jī)過氧化物中 的一種或多種的混合物;填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、石粉、石灰粉、粉煤灰、滑石粉 中的一種或多種的混合物。
2. 按照權(quán)利要求1所述的懦變型自粘浙青防水卷材浙青膠料,其特征在于由下述比例 的原料制成: 石油瀝青 ?55% 軟化劑 Η--17% 改性劑 10%?20% 增粘劑 界而劑 0. 防老劑 1%?2% 填充劑 10%?20%
3. 按照權(quán)利要求1所述的懦變型自粘浙青防水卷材浙青膠料,其特征在于由下述比例 的原料制成: 4--[1?Μι'? 50% 軟化劑 15% Stt 翻 13% 增粘Λ 5% #而劑 0. 8% 防老劑 1.. 2? 填允劑 15%
4. 按照權(quán)利要求1所述的懦變型自粘浙青防水卷材浙青膠料,其特征在于石油浙青為 環(huán)烷基直餾石油浙青,針入度為140?160 (以0. 1mm計(jì));軟化劑為減三線機(jī)油;改性劑為 氫化的星型SBS,與丁苯橡膠、氯丁橡膠、聚乙烯、聚丙烯中任意兩者的混合物;增粘劑為C 5 石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、聚異丁烯中任意兩者或三者的混合物;界面活性劑為聚醋 酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、木質(zhì)素磺酸鈉鹽減水劑中的任意兩者或三者的混合物;防老劑為光 穩(wěn)定劑和/或有機(jī)過氧化物;填充劑為重質(zhì)碳酸鈣與滑石粉的混合物。
5. 按照權(quán)利要求1所述的懦變型自粘浙青防水卷材的浙青膠料,其特征在于制備包括 下述步驟: 將石油浙青加熱到140?160°C,然后加入軟化劑、改性劑和增粘劑,攪拌均勻,繼續(xù)升 溫至160?180°C,在此溫度下發(fā)育30?45分鐘,開啟膠體磨加速溶脹過程,并使改性劑均 化更完全,一小時(shí)后加入界面劑,防老劑,停止膠體磨,勻速攪拌兩小時(shí),加入填充劑,繼續(xù) 發(fā)育45?90分鐘,即為本發(fā)明所用的蠕變型自粘卷材的浙青膠料。
【文檔編號(hào)】C09J195/00GK104194719SQ201410461511
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】宗建華, 李文志, 劉金景 申請人:惠州東方雨虹建筑材料有限責(zé)任公司