一种弹性体改性沥青防水卷材及其制备方法与流程

1.本发明涉及防水卷材及其制备方法技术领域，尤其涉及一种弹性体改性沥青防水卷材及其制备方法。


背景技术：

2.沥青防水卷材是指以沥青材料、胎料和表面撒布防黏材料等制成的成卷材料，又称油毡。常用于张贴式防水层。沥青防水卷材指的是有胎卷材和无胎卷材。凡是用厚纸或玻璃丝布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青制成的卷状材料，称为有胎卷材；将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材即无胎卷材。沥青防水卷材成本低，拉伸强度和延伸率低，温度稳定性差，高温易流淌，低温易脆裂；耐老化性较差，使用年限短，属于低档防水卷材。
3.但是常见的沥青卷材在使用时，如果使用的环境气温较低，就会造成沥青卷材出现开裂的情况，从而造成耐用度不够高，同时沥青卷材实际使用中还存在抗拉性差，延伸性差、耐磨性差、施工性能差等问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种弹性体改性沥青防水卷材及其制备方法，以解决现有沥青卷材出现的耐候性差、抗拉性差，延伸性差、耐磨性差、施工性能差等问题。
5.本发明实施例采用下述技术方案：一种弹性体改性沥青防水卷材，其技术点在于：按重量份数计，由以下组分组成：25-50重量份的石油沥青石油沥青、 8-13重量份的基础油、10-40重量份的改性胶粉、5-10重量份的塑化剂和10-15 重量份的苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
6.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中石油沥青为100#石油沥青和10#石油沥青的混合物。
7.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中100#石油沥青和10#石油沥青的的重量比为1：(1-3)。
8.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中基础油的初馏点≥300℃，环烷烃含量≥60wt％，闪点＞210℃，40℃的运动粘度为60-150mm2/s。
9.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉为c1硫化橡胶粉和c2硫化橡胶粉中的至少一种。
10.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉的中值粒径为60-120目。
11.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中塑化剂为邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元-酯、环氧烃类和烷基磺酸酯中的至少一种。
12.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中苯乙烯
一丁二烯一苯乙烯为线型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯和星型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯中的至少一种。
13.本发明的第二个目的在于提供一种弹性体改性沥青防水卷材的制备方法，其技术点在于：包括以下步骤：
14.步骤一，精确称量石油沥青、基础油、改性胶粉、塑化剂和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯，备用；
15.步骤二，将步骤一中已经称量的石油沥青和部分基础油投入第一反应釜中混合10-20min，在所述第一反应釜中泵入步骤一种计量好的石油沥青和剩余的基础油于140-150℃温度下脱水50-60min；
16.步骤三，将步骤二所述第一反应釜升温至195-200℃后加入步骤一中已经称量的改性胶粉和塑化剂继续反应3h直至完全熔化；
17.步骤四，将步骤三所述第一反应釜降温至180-190℃后加入步骤一中已经称量的苯乙烯一丁二烯一苯乙烯反应2h得到第一胶料；
18.步骤五，将步骤四中得到的第一胶料通过胶体磨碾磨得到粉料；
19.步骤六，将步骤五中的粉料倒入第二反应釜中于165-175℃搅拌30-60min 得到第二胶料；
20.步骤七，将第二胶料和预浸料启动高粘泵，泵入涂油槽，此前将已准备好的胎基片送至展开机，调整好涂胶辊穿片复膜，并调整好初期厚度，所述胎基浸入预浸池中，保证胎基预浸完全；
21.步骤八，开机复涂严格控制好片材边缘挡料板的边缘距离以防胶料外露，控制复涂线速度为3m，待复涂片出冷却段后复量，检涂片的厚度，调至需要设定的规格厚度与速度；
22.步骤九，步骤八中已复涂胶膜的片材通过冷却、提升、储存、调置、牵引送至计量收卷为弹性体改性沥青防水卷材成品。
23.在本发明的有的实施例中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的制备方法中步骤四中得到的第一胶料可暂时储存在第一反应釜中，储存时间不超过24h，储存温度为150-170℃。
24.本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
25.1、本发明的弹性体改性沥青防水卷材包括石油沥青、基础油、改性胶粉、塑化剂和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(sbs弹性体)，制备得到的沥青卷材具有中置增强胎体、外覆盖多种表面材料的结构，具有优异的耐低温性能，特别适用于寒冷地区使用。具有良好的耐候性、抗拉性，延伸性高、耐磨性能好、施工性能优异；
26.2、本发明的弹性体改性沥青防水卷材所用的石油沥青为100#石油沥青和 10#石油沥青的混合物，其中100#石油沥青和10#石油沥青的的重量比为1： (1-3)，本发明以优质石油沥青(100#石油沥青)和非优质石油沥青(10#石油沥青)的配合使用，增加沥青卷材的防水性的同时减少生产成本，适合工业化大规模生产。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对
本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.一种弹性体改性沥青防水卷材包括37.5kg石油沥青石油沥青、10.5kg基础油、25kg改性胶粉、7.5kg塑化剂和12.5kg苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
30.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中石油沥青为100#石油沥青和10#石油沥青的混合物。
31.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中100#石油沥青和10# 石油沥青的的重量比为1：2。
32.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中基础油的初馏点≥300℃，环烷烃含量≥60wt％，闪点＞210℃，40℃的运动粘度为105mm2/s。
33.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉为c1硫化橡胶粉。
34.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉的中值粒径为90目。
35.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中塑化剂为邻苯二甲酸酯。
36.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中苯乙烯一丁二烯一苯乙烯为线型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
37.按照上述配方本发明的一种弹性体改性沥青防水卷材的制备方法包括以下步骤：
38.步骤一，精确称量石油沥青、基础油、改性胶粉、塑化剂和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯，备用；
39.步骤二，将步骤一中已经称量的石油沥青和部分基础油投入第一反应釜中混合15min，在所述第一反应釜中泵入步骤一种计量好的石油沥青和剩余的基础油于145℃温度下脱水55min；
40.步骤三，将步骤二所述第一反应釜升温至195℃后加入步骤一中已经称量的改性胶粉和塑化剂继续反应3h直至完全熔化；
41.步骤四，将步骤三所述第一反应釜降温至185℃后加入步骤一中已经称量的苯乙烯一丁二烯一苯乙烯反应2h得到第一胶料；
42.步骤五，将步骤四中得到的第一胶料通过胶体磨碾磨得到粉料；
43.步骤六，将步骤五中的粉料倒入第二反应釜中于170℃搅拌45min得到第二胶料；
44.步骤七，将第二胶料和预浸料启动高粘泵，泵入涂油槽，此前将已准备好的胎基片送至展开机，调整好涂胶辊穿片复膜，并调整好初期厚度，所述胎基浸入预浸池中，保证胎基预浸完全；
45.步骤八，开机复涂严格控制好片材边缘挡料板的边缘距离以防胶料外露，控制复涂线速度为3m，待复涂片出冷却段后复量，检涂片的厚度，调至需要设定的规格厚度与速度；
46.步骤九，步骤八中已复涂胶膜的片材通过冷却、提升、储存、调置、牵引送至计量收卷为弹性体改性沥青防水卷材成品。
47.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的制备方法中步骤四中得到的第一胶料可
暂时储存在第一反应釜中，储存时间不超过24h，储存温度为160℃。
48.实施例2
49.一种弹性体改性沥青防水卷材包括25kg石油沥青石油沥青、8kg基础油、10kg改性胶粉、5kg塑化剂和10kg苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
50.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中石油沥青为100#石油沥青和10#石油沥青的混合物。
51.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中100#石油沥青和10# 石油沥青的的重量比为1：1。
52.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中基础油的初馏点≥300℃，环烷烃含量≥60wt％，闪点＞210℃，40℃的运动粘度为60mm2/s。
53.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉为c2硫化橡胶粉。
54.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉的中值粒径为60目。
55.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中塑化剂为脂肪族二元酸酯。
56.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中苯乙烯一丁二烯一苯乙烯为星型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
57.按照上述配方本发明的一种弹性体改性沥青防水卷材的制备方法包括以下步骤：
58.步骤一，精确称量石油沥青、基础油、改性胶粉、塑化剂和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯，备用；
59.步骤二，将步骤一中已经称量的石油沥青和部分基础油投入第一反应釜中混合10min，在所述第一反应釜中泵入步骤一种计量好的石油沥青和剩余的基础油于140℃温度下脱水50min；
60.步骤三，将步骤二所述第一反应釜升温至195℃后加入步骤一中已经称量的改性胶粉和塑化剂继续反应3h直至完全熔化；
61.步骤四，将步骤三所述第一反应釜降温至180℃后加入步骤一中已经称量的苯乙烯一丁二烯一苯乙烯反应2h得到第一胶料；
62.步骤五，将步骤四中得到的第一胶料通过胶体磨碾磨得到粉料；
63.步骤六，将步骤五中的粉料倒入第二反应釜中于165℃搅拌30min得到第二胶料；
64.步骤七，将第二胶料和预浸料启动高粘泵，泵入涂油槽，此前将已准备好的胎基片送至展开机，调整好涂胶辊穿片复膜，并调整好初期厚度，所述胎基浸入预浸池中，保证胎基预浸完全；
65.步骤八，开机复涂严格控制好片材边缘挡料板的边缘距离以防胶料外露，控制复涂线速度为3m，待复涂片出冷却段后复量，检涂片的厚度，调至需要设定的规格厚度与速度；
66.步骤九，步骤八中已复涂胶膜的片材通过冷却、提升、储存、调置、牵引送至计量收卷为弹性体改性沥青防水卷材成品。
67.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的制备方法中步骤四中得到的第一胶料可暂时储存在第一反应釜中，储存时间不超过24h，储存温度为150℃。
68.实施例3
69.一种弹性体改性沥青防水卷材包括50kg石油沥青石油沥青、13kg基础油、 40kg改性胶粉、10kg塑化剂和15kg苯乙烯一丁二烯一苯乙烯。
70.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中石油沥青为100#石油沥青和10#石油沥青的混合物。
71.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中100#石油沥青和10# 石油沥青的的重量比为1：1。
72.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中基础油的初馏点≥300℃，环烷烃含量≥60wt％，闪点＞210℃，40℃的运动粘度为150mm2/s。
73.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉为c1硫化橡胶粉和c2硫化橡胶粉的混合物，其中c1硫化橡胶粉和c2硫化橡胶粉的重量比为1：1。
74.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中改性胶粉的中值粒径为90目。
75.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中塑化剂为脂肪酸酯。
76.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的配方体系中苯乙烯一丁二烯一苯乙烯为线型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯和星型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯的混合物，其中线型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯和星型苯乙烯一丁二烯一苯乙烯的重量比为1：1。
77.按照上述配方本发明的一种弹性体改性沥青防水卷材的制备方法包括以下步骤：
78.步骤一，精确称量石油沥青、基础油、改性胶粉、塑化剂和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯，备用；
79.步骤二，将步骤一中已经称量的石油沥青和部分基础油投入第一反应釜中混合20min，在所述第一反应釜中泵入步骤一种计量好的石油沥青和剩余的基础油于150℃温度下脱水50-60min；
80.步骤三，将步骤二所述第一反应釜升温至200℃后加入步骤一中已经称量的改性胶粉和塑化剂继续反应3h直至完全熔化；
81.步骤四，将步骤三所述第一反应釜降温至190℃后加入步骤一中已经称量的苯乙烯一丁二烯一苯乙烯反应2h得到第一胶料；
82.步骤五，将步骤四中得到的第一胶料通过胶体磨碾磨得到粉料；
83.步骤六，将步骤五中的粉料倒入第二反应釜中于175℃搅拌60min得到第二胶料；
84.步骤七，将第二胶料和预浸料启动高粘泵，泵入涂油槽，此前将已准备好的胎基片送至展开机，调整好涂胶辊穿片复膜，并调整好初期厚度，所述胎基浸入预浸池中，保证胎基预浸完全；
85.步骤八，开机复涂严格控制好片材边缘挡料板的边缘距离以防胶料外露，控制复涂线速度为3m，待复涂片出冷却段后复量，检涂片的厚度，调至需要设定的规格厚度与速度；
86.步骤九，步骤八中已复涂胶膜的片材通过冷却、提升、储存、调置、牵引送至计量收卷为弹性体改性沥青防水卷材成品。
87.其中，上述的弹性体改性沥青防水卷材的制备方法中步骤四中得到的第一胶料可暂时储存在第一反应釜中，储存时间不超过24h，储存温度为170℃。
88.实验例
89.将实施例1-3制备得到的弹性体改性沥青防水卷材成品根据质量标准指标进行性能测试，具有测试结果见表1：
90.表1
[0091][0092][0093]
经过检测，实施例1-3制备得到的弹性体改性沥青防水卷材成品均满足上述质量标准指标，具有有优异的耐低温性能，特别适用于寒冷地区使用。具有良好的耐候性、抗拉性，延伸性高、耐磨性能好、施工性能优异。
[0094]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员
来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。