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涂盖料及其制备方法和卷材与流程

2021-10-24 11:43:00 来源:中国专利 TAG:料及 卷材 建筑材料 制备方法


1.本技术属于建筑材料技术领域,尤其涉及涂盖料及其制备方法和卷材。


背景技术:

2.沥青防水卷材,对基面环境要求不高,即使在潮湿或者基面不平整的情况下也可正常施工。因此沥青防水卷材以其特有的施工方便性及其对基面环境的适应性,使其防水体系变得更加安全可靠,在国内得到积极推广应用。
3.在运输、加工以及施工过程中,沥青防水卷材中的涂盖料受到外界因素的影响,涂盖料中的组分容易发生物理及化学变化,由此将会导致涂盖料的耐久性较差。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种涂盖料及其制备方法和卷材,旨在解决涂盖料的耐久性较差的问题。
5.本技术第一方面的实施例提供一种涂盖料,以100重量份的涂盖料计,包括以下组分:基质沥青40~50重量份;油分1~10重量份;热塑性弹性体和丁苯橡胶共计3~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为8~2:2~8,丁苯橡胶经极性不饱和单体接枝改性;增塑剂0.5~4重量份;偶联剂1~5重量份;胶粉5~12重量份;和填料25~40重量份。
6.在本技术的一些实施例中,基质沥青为40~47重量份。
7.在本技术的一些实施例中,油分为4~9重量份。
8.在本技术的一些实施例中,热塑性弹性体和丁苯橡胶共计5~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为7~4:2~6。
9.在本技术的一些实施例中,涂盖料包括基质沥青41~44重量份;油分4~6重量份;热塑性弹性体和丁苯橡胶共计5~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为7~4:2~6;增塑剂1~3重量份;偶联剂1~3重量份;胶粉7~12重量份;和填料26~35重量份。
10.在本技术的一些实施例中,基质沥青的针入度为60(1/10mm)~300(1/10mm);可选地,基质沥青包括70号沥青、90号沥青和200号沥青中的至少一种;和/或在本技术的一些实施例中,油分包括芳烃油和/或基础油。
11.在本技术的一些实施例中,油分包括芳烃油和基础油,芳烃油和基础油的质量比为2~5:5~8。
12.在本技术的一些实施例中,油分包括芳烃油和基础油,芳烃油和基础油的质量比为2~4:4~6。
13.在本技术的一些实施例中,热塑性弹性体包括苯乙烯

丁二烯

苯乙烯三嵌段共聚物、c5加氢树脂和苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯三嵌段共聚物中的至少一种。
14.在本技术的一些实施例中,极性不饱和单体包括丙烯酸酯类极性不饱和单体与丙烯酰胺类极性不饱和单体以及碳碳双键不饱和单体中的至少一种。
15.在本技术的一些实施例中,丙烯酸酯类极性不饱和单体包括丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、
甲基丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
16.在本技术的一些实施例中,丙烯酰胺类极性不饱和单体包括双丙酮丙烯酰胺、n

(2

羟乙基)丙烯酰胺和n

羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。
17.在本技术的一些实施例中,碳碳双键不饱和单体包括n,n

亚甲基双丙烯酰胺和二乙烯基苯中的至少一种。
18.在本技术的一些实施例中,增塑剂包括磷酸酯类增塑剂,在本技术的一些实施例中,磷酸酯类增塑剂包括磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、磷酸甲苯二苯酯和磷酸二苯辛酯中的至少一种。
19.在本技术的一些实施例中,偶联剂包括硅烷偶联剂和/或有机金属酯类偶联剂。
20.在本技术的一些实施例中,偶联剂包括3

氨丙基三乙氧基硅烷、3

缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3

(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和异丁基三乙氧基硅烷的至少一种。
21.在本技术的一些实施例中,填料包括滑石粉、重质碳酸钙、蒙脱土和高岭土中的至少一种。
22.在本技术的一些实施例中,胶粉包括粒度为60~80目的硫化橡胶。
23.本技术第二方面的实施例提供一种涂盖料的制备方法,方法包括以下步骤:涂盖料的制备方法,包括以下步骤:按照本技术第一方面的任一项实施例的涂盖料所包含的组分和组分含量提供原料;将基质沥青、油分和增塑剂熔融并混合搅拌均匀后,加入热塑性弹性体和丁苯橡胶熔融并混合搅拌均匀,得到第一混合物;将胶粉和第一混合物熔融并混合搅拌均匀后,加入填料混合均匀后得到第二混合物;将偶联剂和第二混合物熔融并混合搅拌均匀后,得到一种涂盖料。
24.本技术第三方面的实施例提供一种卷材,包括沿卷材自身厚度方向依次层叠设置的隔离层、涂盖层和面层,其中,涂盖层由本技术第一方面的任一实施例的涂盖料形成或者由本技术第二方面的实施例的制备方法制备得到的涂盖料形成。
25.根据本技术实施例提供的涂盖料,极性不饱和单体对丁苯橡胶进行改性,可以提高丁苯橡胶的结构稳定下,且在丁苯橡胶中引入了更多的活性基团,可以提高丁苯橡胶在体系中的相容性。改性后的丁苯橡胶与热塑性弹性体更容易发生共聚反应形成网络结构的聚合物,网络结构可以包裹基质沥青中的轻组分,并阻碍轻组分向重组分迁移,由此提高涂盖料抗老化性能,从而提高其耐久性。并且通过各组分复配,可以提高热塑性弹性体和丁苯橡胶的分散性,进一步提高了涂盖料的抗老化性能,从而进一步提高其耐久性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
27.图1为本技术一实施例提供的卷材的结构示意图。
28.其中,图中各附图标记为:100

卷材;10

隔离层;20

涂盖层;30

面层。
具体实施方式
29.为了使本技术的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本技术,并非为了限定本技术。
30.为了简便,本文仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
31.在本文的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上,“一个或多个”中的“多个”的含义是两个以上。
32.本技术的上述发明内容并不意欲描述本技术中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实施例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。
33.涂盖料本技术第一方面的实施例提供一种涂盖料,以100重量份的涂盖料计,包括以下组分:基质沥青40~50重量份;油分1~10重量份;热塑性弹性体和丁苯橡胶共计3~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为8~2:2~8,丁苯橡胶经极性不饱和单体接枝改性;增塑剂0.5~4重量份;偶联剂1~5重量份;胶粉5~12重量份;和填料25~40重量份。
34.根据本技术实施例的涂盖料,通过对各组分的种类和含量的控制,使得各组分之间起到协同增效作用,从而赋予涂盖料所形成的卷材以良好的稳定性、粘结性和耐久性,延长其使用寿命。
35.根据本技术的实施例,基质沥青作为涂盖料的基础材料,可以作为涂盖料中其余组分的粘结剂,并为涂盖料提供防水和粘接特性。基质沥青主要包括沥青质、饱和分、芳香分和胶质,上述各种物质相互作用并形成溶

凝胶型的沥青胶团,沥青胶团之间具有吸引力,基质沥青具有弹性效应,从而使得涂盖料所形成的卷材具有一定的弹性。
36.在一些实施例中,基质沥青的针入度为60(1/10mm)~300(1/10mm)。在此针入度范围的基质沥青的软硬程度适中,且其抵抗剪切破坏的能力适中,并且和涂盖料中其余组分的相容性较好。
37.为了综合改善涂盖料的性能,示例性地,基质沥青包括70号(70#)沥青、90号(90#)沥青和200号(200#)沥青中的至少一种。上述牌号的沥青抗滑移、耐热性和粘度等综合性能较优异。其中,70#、90#和200#表示沥青的牌号,每种牌号的沥青分别对应特定的组成,其具体的物理化学性能参数也不完全相同。可以理解的是,随着沥青牌号的增加,其针入度增
大,低温性能较好;但是随着沥青牌号的降低,其软化点增高,耐热性能提高。
38.例如,基质沥青为90#沥青,其软化点为48℃,针入度为80~100(1/10mm)。90#沥青的抗滑移、耐热性和粘度等综合性能更优异。并且与热塑性弹性体的相容性较好。
39.在一些实施例中,基质沥青为40~50重量份。在此质量范围的基质沥青配合其他组分,可以有效对基质沥青进行改性,从而提高涂盖料的耐热性、延伸性和弹塑性。
40.可选地,基质沥青为40~47重量份。例如,基质沥青为 40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份和47重量份。基质沥青的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
41.根据本技术的实施例,油分包括芳烃油和/或基础油,可以提高基质沥青老化后的粘接及低温性能。
42.芳烃油包括芳香分和胶质,芳烃油加入到熔融状态的基质沥青内,可以迅速与基质沥青中的芳香分和胶质相容,芳烃油与基质沥青具有较强的结合力,芳烃油不容易从基质沥青中析出。并且,芳烃油可以促进热塑性弹性体溶解,可以改善基质沥青和热塑性弹性体之间的相容性,进一步降低发生离析的可能性。
43.基础油包括大量饱和分,基础油加入到熔融状态的基质沥青内,可以迅速与基质沥青中的饱和分相容,基础油与基质沥青具有较强的结合力,基础油不容易从基质沥青中析出。并且,基础油中的饱和分可以对热塑性弹性体起到完全溶胀作用,可以改善基质沥青和热塑性弹性体的相容性,基质沥青和热塑性弹性体混合更为均匀。基础油还可作为与热塑性弹性体相容的稀释剂,降低高分子链间的相互作用,使得分子链活动性增强,材料的拉伸强度下降,冲击强度提高。示例性地,基础油为61#基础油。
44.在一些实施例中,油分为1~10重量份。此含量的油分加入基质沥青形成混合物后,会适当提高混合物的针入度,并且可改善基质沥青老化后粘接及低温性能。
45.可选地,油分为4~6重量份。例如,油分为4重量份、5重量份或6重量份。油分的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
46.在一些实施例中,油分包括芳烃油和基础油,芳烃油和基础油的质量比为2~5:5~8。可选地,芳烃油和基础油的质量比为2~4:4~6。例如,芳烃油和基础油的质量比为4:6,2:4,3:5。通过调节芳烃油和基础油的质量比,可以进一步提高基质沥青老化后的粘接及低温性能。
47.根据本技术的实施例,热塑性弹性体作为对基质沥青进行改性的改性剂之一,可以由不同的或相同的高分子聚合物聚集在一起构成网络结构,热塑性弹性体加入到基质沥青后,以离散相状态分布在呈连续相的基质沥青中,并且与基质沥青中的饱和分以及芳香分发生溶胀作用,溶胀作用可以进一步提高热塑性弹性体的分散均匀度。并且,热塑性弹性体可以通过吸收基质沥青中的饱和分、芳香分等小分子,使得整个体系中的大分子与极性物质增多,以此提高涂盖料的强度、粘附性和高温性能以及抗裂能力。
48.在一些实施例中,热塑性弹性体包括苯乙烯

丁二烯

苯乙烯三嵌段共聚物(styrene

butadiene

styrene copolymer,sbs)、c5加氢树脂和苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯三嵌段共聚物(styrene

isoprene

styrene block copolymer,sis)中的至少一种。上述热塑性弹性体与基质沥青具有优异的相容性,可以有效改善基质沥青的低温性能和高温性能,并且显著提高基质沥青的粘度。
49.示例性地,sbs可以选自牌号为791,其性能参数为挥发分≦0.5%,灰分≦0.2%,熔体流动速率0.1~1.2g/10min,拉伸强度≧15.0mpa,190000≦mn≦200000g/mol。可以理解的是,上述牌号的sbs仅为说明sbs的特性,并不用于限制本技术。
50.示例性地,c5加氢树脂的分子量介于2000~5000g/mol,相对密度介于0.91~1.04,软化点80

100℃。
51.示例性地,sis可以选自牌号为1105,其性能参数为190000≦mn≦220000g/mol,挥发分≦0.7%,熔体流动速率在0.5~1.5g/10min之间,灰分≦0.2%,邵氏硬度(a)35

50,拉伸强度≧10.0mpa。可以理解的是,上述牌号的sis仅为说明sis的特性,并不用于限制本技术。
52.根据本技术的实施例,丁苯橡胶经极性不饱和单体接枝改性,通过接枝改性可以提高丁苯橡胶的结构稳定性。丁苯橡胶作为另一种对基质沥青进行改性的改性剂,一方面可以与热塑性弹性体发生共聚反应形成网络结构;另一方面,可以与填料结合,提高填料的分散性;并且提高涂盖料的耐久性。
53.示例性地,未改性的丁苯橡胶可以选自牌号为1901的丁苯橡胶(polymerized styrene butadiene rubber,sbr),其性能参数为110000≦mn≦120000g/mol,挥发分≦0.9%,灰分≦0.5%,熔体流动速率在2

5g/10min之间。可以理解的是,上述牌号的丁苯橡胶仅为说明未改性前丁苯橡胶的特性,并不用于限制本技术。
54.在一些实施例中,极性不饱和单体包括丙烯酸酯类极性不饱和单体与丙烯酰胺类极性不饱和单体中的至少一种。此类极性不饱和单体包括多种功能基团,在对丁苯橡胶进行改性时,能够在丁苯橡胶中引入功能基团例如羟基和酮羰基。改性后的丁苯橡胶中包含多种功能基团,容易和涂盖料中的其他聚合物发生共聚反应形成网络结构,网络结构可以更好的包裹基质沥青中的饱和分和芳香分,阻碍其向重组分迁移,从而提高涂盖料的抗老化效果。并且,丁苯橡胶通过和偶联剂以及增塑剂复配使用,可以提高丁苯橡胶的分散性,进一步提高涂盖料的抗老化效果。
55.作为一示例,丙烯酸酯类极性不饱和单体包括丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯(2

hydroxyethyl acrylate,hea)、甲基丙烯酸
‑2‑
羟乙酯(2

hydroxyethyl methacrylate,hema)、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丙酯(2

hydroxypropyl methacrylate,hpma)和丙烯酸羟丙酯(hydroxypropyl acrylate,hpa)中的至少一种。
56.作为另一示例,丙烯酰胺类极性不饱和单体包括双丙酮丙烯酰胺(diacetone acrylamide,daam)、n

(2

羟乙基)丙烯酰胺(n

(2

hydroxyethyl)acrylamide,heaa)和n

羟甲基丙烯酰胺(n

methylolacrylamide,n

ma)中的至少一种。
57.在一些实施例中,极性不饱和单体包括碳碳双键不饱和单体。此类极性不饱和单体包括碳碳双键,在碳碳双键不饱和单体对丁苯橡胶接枝改性时,在丁苯橡胶中引入碳碳双键。并且在后续反应过程中,由于碳碳双键不稳定,碳碳双键与涂盖料中的其它聚合物容易发生共聚反应,所形成的的交联网状结构能够更好的包裹沥青,从而延缓沥青老化,提高涂盖料的使用寿命。示例性地,碳碳双键不饱和单体包括n,n

亚甲基双丙烯酰胺(n,n'

methylene bisacrylamide,mba)和二乙烯基苯(divinylbenzene,dvb)中的至少一种。
58.极性不饱和接枝单体接枝改性丁苯橡胶可以按照本领域公知的方法进行,在此不再详述。在本技术中,接枝后的丁苯橡胶可以这样制作:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解,加入乳化剂和引发剂,以及极性不饱和单体,将各原料混合均匀后,升温至规定温度开始发生
聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,乳化剂可以为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。引发剂可以为过硫酸铵、过硫酸钾等。乳化剂和引发剂仅为示例性说明,并不用于限定本技术。在本技术中,如接枝单体为气体状态,可以在加入引发剂和乳化剂后,在惰性气体保护作用下,加入极性不饱和单体。
59.上述接枝方法仅为示例性说明,并不用于限定本技术,本技术可以采用其他接枝方法对丁苯橡胶接枝改性。其中,未接枝改性的丁苯橡胶可以是市售的,也可以是自制的,具体的制备方法采用现有公开的聚合方法即可。
60.接枝率的测定:将接枝后的丁苯橡胶,加入预先配置的naoh溶液中进行破乳、过滤后采用有机溶剂洗去接枝单体形成的均聚物,在真空烘箱中干燥至衡量m1。其中,接枝率g满足以下公式:g=((m1‑
m2)/m3)
×
100%,式中:m1表示接枝后的丁苯橡胶的质量;m2表示同样干燥恒量的未接枝改性的丁苯橡胶的质量;m3表示极性不饱和单体的质量。
61.根据上述记载,本领域技术人员可从相关科学文献或本领域的标准教科书容易地获得实现各反应步骤的具体方法,具体方法包括反应温度、时间、反应物的摩尔比、溶剂、压力等。
62.在一些实施例中,极性不饱和单体包括丙烯酸酯类极性不饱和单体和/或丙烯酰胺类极性不饱和单体、以及碳碳双键不饱和单体。极性不饱和单体对丁苯橡胶进行接枝改性,不但可以引入多种功能基团,还可以引入碳碳双键,提高与热塑性弹性体发生共聚反应的可能性。示例性地,极性不饱和单体包括daam和mba。
63.根据本技术的实施例,热塑性弹性体和丁苯橡胶协同作用,可以形成稳定而富有弹性的聚合物网络结构。
64.在一些实施例中,热塑性弹性体和丁苯橡胶共计3~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为8~2:2~8。聚合物网络结构,一方面可以保证涂盖料所形成的卷材的强度,并在高温下不易产生流动;另一方面又可以保证其低温下的柔性。
65.可选地,热塑性弹性体和丁苯橡胶共计5~10重量份,热塑性弹性体和丁苯橡胶之间的重量比为7~4:2~6。例如,热塑性弹性体为4重量份、丁苯橡胶为6重量份。又例如,热塑性弹性体为5重量份、丁苯橡胶为5重量份。再例如,热塑性弹性体为6重量份、丁苯橡胶为4重量份。
66.根据本技术的实施例,胶粉添加至基质沥青中,胶粉吸收基质沥青中的芳香分等而发生溶胀,形成连续网状结构,可以对基质沥青起到改性作用,也可作为一种改性剂,经胶粉改性后的基质沥青,其老化性能和耐高温性能较优异,并且可以提高涂盖料的稳定性、粘接性以及防滑和耐磨性能。示例性地,胶粉包括硫化橡胶,例如60~80目的硫化橡胶。其粒径适中,可均匀分散于基质沥青中,涂盖料所形成的卷材表面较为平滑。并且,硫化橡胶可以降低基质沥青的脆点,提高其耐热性能。
67.在一些实施例中,胶粉为5~12重量份。可选地,胶粉为7~12重量份。例如,胶粉为7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份或12重量份。当然,胶粉的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
68.根据本技术的实施例,填料作为涂盖料的补强材料,可以提高涂盖料的抗老化性能;并且也可增加涂盖料所形成的卷材的厚度。示例性地,填料包括滑石粉、重质碳酸钙、蒙脱土和高岭土中的至少一种。
69.在一些实施例中,填料为25~40重量份。在此数值范围的填料,能够分散掺杂于基质沥青中的大分子链段间,可以减小大分子链段间的吸引力,可以提高涂盖料所形成的卷材的弹性伸长率,即提升卷材的拉伸性能。
70.可选地,填料为26~35重量份。例如,填料为26、27、28、29、30、31、32、33、34或35重量份。当然,填料也可以为上述任意数值的组合范围。
71.根据本技术的实施例,涂盖料中可以添加相应的助剂,例如增塑剂和偶联剂,软化基质沥青,并提高各组分的分散性。
72.在一些实施例中,增塑剂包括磷酸酯类增塑剂,示例性地,磷酸酯类增塑剂包括磷酸三辛酯(tris(2

ethylhexyl) phosphate,top)、磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,tpp)、磷酸三丁酯(tributyl phosphate,tbp)、磷酸甲苯二苯酯(cresyl diphenyl phosphate,cdp)和磷酸二苯辛酯(2

ethylhexyl diphenyl phosphate,dpop)中的至少一种。磷酸酯类增塑剂可以显著降低改性剂的表面能,并提高改性剂在体系中的分散性。
73.在一些实施例中,增塑剂为0.5~4重量份。可选地,增塑剂为1~3重量份。例如,增塑剂为1重量份、2重量份或3重量份。当然,增塑剂的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
74.在一些实施例中,偶联剂包括硅烷偶联剂和/或有机金属酯类偶联剂。偶联剂起到桥接的作用,将颗粒物和改性剂连接,可以改善颗粒物如填料与改性剂之间的亲和性和结合力,可以避免两相之间的离析现象,降低改性剂的光热老化行为。
75.作为一示例,硅烷偶联剂包括3

氨丙基三乙氧基硅烷(3

aminopropyl)triethoxysilane,kh

550)、3

缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(3

glycidoxypropyltrimethoxysilane,kh

560)、3

(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(3

(trimethoxysily)propyl methacrylate,kh570)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane,a

171)和异丁基三乙氧基硅烷(isobutyltriethoxysilane,db

h358)中的至少一种。偶联剂的一端可与体系中的颗粒物如填料发生化学反应,降低颗粒物的表面能,提高颗粒物在体系中的分散性;偶联剂的另一端能够与体系中的改性剂反应,从而将改性剂和填料进行桥接。
76.作为另一示例,有机金属酯类偶联剂包括钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种。偶联剂的一端与颗粒物如填料表面的羟基反应,形成偶联剂的单分子层。其包含的—o—可以与改性剂以及填料发生交联作用,从而将改性剂和填料进行桥接。
77.在一些实施例中,偶联剂为1~5重量份。可选地,偶联剂为1~3重量份。例如,偶联剂为1重量份、2重量份或3重量份。当然,偶联剂的质量也可以是以上数值的任意组合范围。
78.根据本技术实施例的涂盖料,极性不饱和单体对丁苯橡胶进行改性,可以提高丁苯橡胶的结构稳定下,且在丁苯橡胶中引入了更多的活性基团,可以提高丁苯橡胶在体系中的相容性。改性后的丁苯橡胶和热塑性弹性体更容易发生共聚反应形成网络结构的聚合物,网络结构可以包裹基质沥青中的轻组分,并阻碍轻组分向重组分迁移,由此提高涂盖料抗老化性能,从而提高其耐久性。并且通过各组分复配,可以提高热塑性弹性体和丁苯橡胶的分散性,进一步提高了涂盖料的抗老化性能,从而进一步提高其耐久性。
79.本技术实施例的涂盖料,适用于多种基材例如木质基材、金属基材、玻璃基材、混凝土基材,在与不同基材粘接时,涂盖料均具有良好的粘附性和粘滞性,优异的粘附性可以确保涂盖料与基材实现粘结,而优异的粘滞性可以促进涂盖料与基材实现满粘。
80.涂盖料的制备本技术第二方面的实施例提供一种涂盖料的制备方法。该制备方法包括以下步骤:步骤s1,按照本技术第一方面的实施例中的涂盖料所包含的组分提供原料。
81.步骤s2,将各组分混合,得到涂盖料。
82.在一些实施例中,步骤s2包括:步骤s21,将基质沥青、油分和增塑剂熔融并混合搅拌均匀后,加入热塑性弹性体和丁苯橡胶熔融并混合搅拌均匀,得到第一混合物;步骤s22,将胶粉和第一混合物熔融并混合搅拌均匀后,加入填料混合均匀后得到第二混合物;步骤s23,将偶联剂和第二混合物熔融混合搅拌均匀后,得到一种涂盖料。
83.可以理解的是,各步骤中的熔融温度可根据组分的熔点设定,保证各组分可充分熔融混合。示例性地,步骤s21中的熔融温度为160℃~170℃。步骤s22中加入填料的温度为175℃~185℃,步骤s22中的熔融温度为175℃~185℃。在上述温度范围内,不仅可以保证热塑性弹性体和丁苯橡胶的充分熔融,还可以降低热塑性弹性体和丁苯橡胶热分解的可能性。搅拌时长,也可根据熔融混合的状态设定,保证各组分混合均匀。
84.在一些实施例中,步骤s21和s22中,混合搅拌的速度可以为200~350r/min,在相对较高的转速下,可以将基质沥青进行剪切,提高与其它组分混合的均匀性。
85.在一些实施例中,步骤s23中,将偶联剂加入至第二混合物中,其混合搅拌的速度可以为200~250r/min,并且偶联剂在反应后期加入,可以有效改善填料与改性剂之间的结合力。
86.根据本技术实施例的涂盖料的制备方法,其工艺简单,且填料的分散性较好,基质沥青、热塑性弹性体和丁苯橡胶以及胶粉的相容性较好,制备得到的涂盖料体系稳定。
87.卷材本技术第三方面的实施例提供一种卷材100。请参阅图1,图1示出了本技术实施例的卷材的结构示意图。卷材100包括沿卷材100自身厚度方向依次层叠设置的隔离层10、涂盖层20和面层30,其中,涂盖层20由本技术第一方面的实施例提供的涂盖料形成或者由本技术第二方面的实施例提供的制备方法制备得到的涂盖料形成。
88.根据本技术实施例的卷材100,由于采用了本技术第一方面实施例的涂盖料形成的涂盖层20,卷材经历高温老化后低温柔性和剥离强度下降趋势缓慢,老化14天后低温和剥离强度仍旧合格,拥有较好的储存稳定性和良好的耐久性,其使用寿命较长。还可以为卷材提供良好的防水性能。
89.本技术实施例对隔离层10和面层30没有特别的限制。
90.隔离层10可以选用任意公知的具有良好防粘效果的隔离层,示例性地,隔离层10可以包括聚乙烯(polyethylene,pe)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,pet)和聚丙烯(polypropylene,pp)中的至少一种。隔离层10还可以包括高分子聚合物和金属的复合膜。例如,隔离层10为pet镀铝膜。隔离层10还可以是防粘涂层和/或防粘砂层。例如,隔离层10包括聚氨酯涂层、丙烯酸酯涂层和聚醋酸乙烯酯涂层中的至少一种。又例如,隔离层10还可以选用莫来砂、水泥反应砂或矿物砂等。
91.面层30可以为卷材100提供一定的强度和韧性,示例性地,面层30可以包括合金膜、高分子复合膜和镀铝膜中的至少一种。例如,面层30为pe膜。
实施例
92.下述实施例更具体地描述了本技术公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本技术公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得,并且可直接使用而无需进一步处理,以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
93.实施例1涂盖料涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为70#沥青,油分为芳烃油与61#基础油(芳烃油与61#基础油的质量比为4:6),增塑剂为top,偶联剂为kh

560,高分子改性剂为sbs和丁苯橡胶的混合物(sbs和丁苯橡胶的质量比为6:4),胶粉为60目硫化橡胶,填料为重质碳酸钙。丁苯橡胶经mba单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸铵以及mba,混合均匀后,升温至规定温度开始发生交联聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶,其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸铵以及mba的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为8.7%。
94.涂盖料的制备按照上述涂盖料所包含的组分和组分含量提供原料。
95.将反应器升温至160℃,于反应器中加入基质沥青和油分以及top增塑剂,保持搅拌转速为300r/min。
96.于160℃~170℃下,基质沥青和油分以及增塑剂熔融,并将搅拌转速降低至200r/min。
97.于160℃~170℃下,加入热塑性弹性体和丁苯橡胶,提高搅拌转速至300r/min,搅拌0.5~1h,得到第一混合物。
98.于175℃~185℃下,将搅拌转速降低至200r/min,加入胶粉,提高转速至300r/min,搅拌2~4h。
99.将搅拌转速降低至200r/min,加入填料,搅拌0.5~1.5h,得到第二混合物。
100.于175℃~185℃下,加入kh

560偶联剂,提高转速至300r/min,搅拌0.5~1h后,得到涂盖料。
101.卷材的制备提供面层;在面膜上覆盖涂盖料,形成涂盖层;在涂盖层上覆盖隔离层,形成隔离层;对上述三层膜进行辊压,得到卷材。
102.卷材卷材包括沿卷材自身厚度方向依次层叠设置的隔离层、涂盖层和面层,隔离层为
pet镀铝膜,面层为pe膜,涂盖层为上述涂盖料所形成的膜。卷材厚度为2.0mm。
103.实施例2实施例2与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
104.实施例2的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为90#沥青,油分为芳烃油,增塑剂为top,偶联剂为kh

560,高分子改性剂为sbs、sis和丁苯橡胶的混合物(sbs、sis和丁苯橡胶的质量比为4:2:4),胶粉为60目硫化橡胶,填料为滑石粉。丁苯橡胶经dvb单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及dvb,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶,其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及dvb的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为8.4%。
105.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
106.实施例3实施例3与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
107.实施例3的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为70#沥青和200#沥青(70#沥青和200#沥青的质量比8:1),油分为61#基础油,增塑剂为tpp,偶联剂为a

171,高分子改性剂为sis与丁苯橡胶的混合物(sis与丁苯橡胶的质量比为4:6),胶粉为60目硫化橡胶,填料为蒙脱土。丁苯橡胶经hea单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hea,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hea的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为7.6%。
108.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
109.实施例4实施例4与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
110.实施例4的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为70#沥青,油分为基础油,增塑剂为cdp,偶联剂为kh

550,高分子改性剂为c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物(c5加氢树脂与丁苯橡胶的质量比为5:5),胶粉为80目硫化橡胶,填料为重质碳酸钙。丁苯橡胶经hema单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hema,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hema的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为7.4%。
111.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
112.实施例5实施例5与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
113.实施例5的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为90#沥青和70#沥青(90#沥青和70#沥青的质量比7:3),油分为芳烃油,增塑剂为tbp,偶联剂为kh

560,高分子改性剂为sbs、c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物
(sbs、c5加氢树脂与丁苯橡胶的质量比为4:2:4),胶粉为60目硫化橡胶,填料为高岭土。丁苯橡胶经hpma单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hpma,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hpma的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为8.2%。
114.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
115.实施例6实施例6与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
116.实施例6的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为90#沥青和200#沥青(90#沥青和200#沥青的质量比8:2),油分为61#基础油和芳烃油(61#基础油和芳烃油的质量比为4:6),增塑剂为dpop,偶联剂为db

h358,高分子改性剂为sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物(sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的质量比为4:3:2),胶粉为60目硫化橡胶,填料为高岭土。丁苯橡胶经hpa单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hpa,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及hpa的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为6.8%。
117.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
118.实施例7实施例7与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
119.实施例7的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为90#沥青,油分为基础油,增塑剂为top,偶联剂为kh

570,高分子改性剂为sbs、sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物(sbs、sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的的质量比为2:2:3:3),胶粉为80目硫化橡胶,填料为滑石粉。丁苯橡胶经daam单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及daam,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及daam的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为7.3%。
120.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
121.实施例8实施例8与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
122.实施例8的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为200#沥青和70#沥青(200#沥青和70#沥青的质量比2:8),油分为61#基础油,增塑剂为dpop,偶联剂为kh

560,高分子改性剂为sbs、c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物(sbs、c5加氢树脂与丁苯橡胶的质量比为4:2:4),胶粉为70目硫化胶粉,填料为高岭土。丁苯橡胶经heaa单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及heaa,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及heaa的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为8.8%。
123.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
124.实施例9实施例9与实施例1不同的是,涂盖料的组分和组分含量不同。
125.实施例9的涂盖料的各组分含量如表1所示。涂盖料中各组分的具体物质如下:基质沥青为90#沥青和70#沥青(90#沥青和70#沥青的质量比9:1),油分为芳烃油,增塑剂为tpp,偶联剂为kh

550,高分子改性剂为sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的混合物(sis、c5加氢树脂与丁苯橡胶的质量比为3:3:4),胶粉为60目硫化胶粉,填料为重质碳酸钙。丁苯橡胶经n

ma单体接枝改性。其中,接枝后的丁苯橡胶,其接枝改性过程为:将未接枝改性的丁苯橡胶溶解、加入十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及n

ma,混合均匀后,升温至规定温度开始发生聚合反应,反应结束后,即得到接枝后的丁苯橡胶。其中,未接枝改性的丁苯橡胶、十二烷基硫酸钠和过硫酸钾以及n

ma的质量比为100:5:1.5:30。接枝率为7.6%。
126.涂盖料的制备方法和卷材的组成结构与实施例1相同,在此不再赘述。
127.实施例1至9的涂盖料中各组分的重量份数如表1所示,其中各组分的重量份数以100重量份的涂盖料计。
128.表1根据湿铺防水卷材gb/t 35467

2017的标准,对上述实施例1至9所制备的卷材的性能进行测试,卷材的老化测试条件在原有7天的测试标准上延长7天,其次为了验证本技术所制备卷材的耐久性,增加卷材老化后与水泥砂浆浸水后剥离强度测试,测试结果如表2所示。
129.表2
从表2中可以看出,老化14天后各实施例所制备的卷材的低温和剥离强度能够满足国标要求,特别是卷材老化后与水泥砂浆浸水后剥离强度与老化前相比衰减趋势较小,为卷材在苛刻条件下施工提供了强有力的保障。
130.接下来将实施例1和对比例进行对比。对比例1的涂盖料的组分与实施例1不同的是,将实施例1的丁苯橡胶替换为未接枝改性的丁苯橡胶,其余组分和制备步骤相同。对比例2的涂盖料的组分与实施例1不同的是,对比例2中不添加增塑剂,其余组分和制备步骤相同。对比例3的涂盖料的组分与实施例1不同的是,对比例3中不添加偶联剂,其余组分和制备步骤相同。其性能测试结果如表3所示。
131.表3
由表3可知,相比于对比例1至3,实施例1的各项性能较为优异。
132.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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