一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材及其生产工艺技术领域
本发明涉及一种功能防水卷材,具体说涉及一种高热反射型塑性体改性沥青防水
卷材。
背景技术
近年来,环保、节能、阻根等复合型防水材料在防水市场得到了广泛的认可,特别
是应用于屋面工程或者外墙工程的防水材料,单一的防水功能已经不能满足市场的需要,
所以开发出一种减弱太阳辐射、防水隔热保温的防水材料也是顺应市场的需求,同时也顺
应了国家节能降耗环保等政策的号召。
尽管现有的带片岩面的塑性体改性沥青防水卷材能对一部分的太阳辐射进行反
射,但由于片岩消光系数低,辐射热量大部分被卷材吸收,造成“温室效应”。人们总是选择
光系数较大,光学性质较稳定的那些材料作为热反射材料。在紫外区常用的金属材料是铝,
在可见光区常用铝和银。据验证,铝箔、银箔的日照吸收率极低,低于0.07,具有卓越的隔热
保温性能,可以反射掉93%以上的辐射热,所以被广泛应用于建筑屋面与外墙隔热保温。
非固化橡胶沥青防水涂料由于其固含量极高、粘结性能极好、自愈性强、非成膜性
等性能,得到了业内人士的认同。但是其在施工工地采取热熔施工时会产生大量的烟气、气
味,高温加热消耗大量能量,带来了高能耗、高污染、高安全隐患等问题,同时现场施工涂刮
或喷涂厚度不均,使其与卷材粘接时不能完全满粘,存在窜水隐患。
在塑性体改性沥青防水卷材标准中搭接边接缝剥离强度要求1.0 N/mm,对于雨水
较多、强风高温地区,塑性体改性沥青防水卷材搭接边处的粘结强度达不到实际应用需要
而剥离,且如果热反射层粘结不牢,在强雨水冲击、强风力作用下会使热反射层剥落脱离,
造成隔热效果丧失。
专利号201520758532.1,申请人申请了”带有胎体增强层的橡胶沥青非固化防水
卷材”由于其没有热反射性能,再者非固化橡胶沥青防水涂料本身耐热性较差,在80℃以上
会流淌。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种节能、环保、安全的塑性体改性沥青
防水卷材,赋予塑性体改性沥青防水卷材高热反射率、高粘结力、全密封防水、耐老化、耐高
温、易施工性能。
为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材,所述防水卷材由上表面至下表面依次设置
为热反射层、塑性体改性沥青层、聚酯胎增强层、 塑性体改性沥青层、非固化橡胶沥青防水
涂料层及隔离层。
以下是对上述技术方案的进一步限定:
所述热反射层为铝箔层,铝箔层厚度为0.3mm-0.8mm。
所述热反射层为银箔层,银箔厚度为0.2mm-0.4mm。
所述的塑性体改性沥青层、聚酯胎增强层、 塑性体改性沥青层三层总厚度为3mm
或4mm。
所述的非固化橡胶沥青防水涂料层厚度为0.3mm-0.6mm。
所述的隔离层为聚乙烯隔离膜、聚丙烯隔离膜、PA隔离膜、硅油纸中的一种。
一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的生产工艺,所述生产工艺包括改性沥
青的制作步骤,所述改性沥青包括:石油沥青、环烷油、APAO、热塑性丁苯橡胶、PP、增粘树
脂、橡胶粉、滑石粉。
所述改性沥青,以重量份计,包括以下组分:石油沥青40~55份、环烷油10~15份、
APAO5~7份、热塑性丁苯橡胶SBS 5~8份、PP2~6份、增粘树脂 1~3份、橡胶粉 8~12份、
滑石粉16~25份。
所述生产工艺还包括非固化橡胶沥青制作步骤,所述非固化橡胶沥青包括石油沥
青、芳烃油、粉末丁苯橡胶PSBR、热塑性丁苯橡胶SBS、APAO、增粘树脂、轻质碳酸钙。
所述非固化橡胶沥青,以重量份计,包括以下组分:石油沥青40~60份、芳烃油18
~25份、粉末丁苯橡胶PSBR4~10份、热塑性丁苯橡胶SBS3~11份、APAO3~8份、增粘树脂 1
~3份、轻质碳酸钙15 ~22份。
采用以上技术方案,本发明的有益效果为:
1、本发明的高热反射型塑性体改性沥青防水卷材与普通矿物粒料反射材料相比有更
高的热反射率、反光率,更耐久的防水性能,更高的耐高温、耐老化性能。
2、本发明与普通塑性体改性沥青防水卷材相比,利用塑性体改性沥青极高耐高温
性能的基础上,在塑性体改性沥青添加特殊改性剂,改善塑性体改性沥青粘结性能,接缝剥
离强度达2.0N/mm;热反射层与改性沥青剥离强度可达1.5 N/mm,耐雨水冲刷,抗风揭,耐酸
碱腐蚀,具有极高的抗老化性能。
3、本发明的高热反射型塑性体改性沥青防水卷材设置了一层具有极高粘结性能
的耐高温非固化橡胶沥青防水涂料层,既能满足“皮肤式”防水效果,实现永久粘结不固化,
又能避免非固化防水涂料在工地热熔施工时带来的高能耗、高污染、高安全隐患等问题,实
现防水效果的同时,又能做到环保节能。
附图说明
附图1是本发明实施例中高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的层叠结构。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用
于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材
如图1所示,一种了高热反射型塑性体改性沥青防水卷材,由上表面至下表面依次设置
为热反射层1、塑性体改性沥青层2、聚酯胎增强层3、 塑性体改性沥青层4、非固化橡胶沥青
防水涂料层5及隔离层6,热反射层与聚酯胎增强层通过特有的改性沥青实现超强粘结,非
固化橡胶沥青表面通过硅油隔离膜防粘,其与被粘基面之间通过特殊研制的耐高温非固化
橡胶沥青粘接,其中热反射层材料、聚酯胎、隔离膜均采用市场上的现有产品。
所述热反射层1为铝箔层或银箔层,若热反射层1为铝箔层,铝箔层厚度为0.3mm-
0.8mm; 若热反射层1为银箔层,银箔厚度为0.2mm-0.4mm;从成本和性能综合考虑,优选
0.36mm厚的铝箔作为热反射层。
所述的塑性体改性沥青层2、聚酯胎增强层3、 塑性体改性沥青层4三层总厚度为
3mm或者4mm,优选地,聚酯胎厚度为(1±0.1)mm; 塑性体改性沥青层为(0.6±0.2)mm。。
所述的非固化橡胶沥青防水涂料层5厚度为0.3mm-0.6mm。
所述的隔离层6为聚乙烯隔离膜、聚丙烯隔离膜、PA隔离膜、硅油纸中的一种,优选
地,隔离膜选择用聚乙烯隔离膜,厚度的为(0.11±0.01)mm。
实施例2 一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的生产工艺
一种了高热反射型塑性体改性沥青防水卷材上表面至下表面依次设置为热反射层1、
塑性体改性沥青层2、聚酯胎增强层3、 塑性体改性沥青层4、非固化橡胶沥青防水涂料层5
及隔离层6,其中热反射层材料、聚酯胎、隔离膜均采用市场上的现有产品。
步骤1 所述改性沥青的制作
所述改性沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~55份、环烷油10~15份、无规聚丙烯APAO 5~7份、热塑性丁苯橡胶SBS 5
~8份、聚丙烯PP 2~6份、增粘树脂 1~3份、橡胶粉 8~12份、滑石粉16~25份。
作为优选,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述环烷油凝点低于-25℃,型号4010;
所述无规聚丙烯APAO采用辽阳奇达化工有限责任公司的改性沥青用APAO;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述聚丙烯PP牌号为K8303
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂;
所述橡胶粉目数≥60目;
所述的滑石粉目数为200目。
所述改性沥青制作工艺如下:
1、首先往配料罐打入41份70#沥青、11份环烷油,开启搅拌机,转速为60r/min,加热至
140℃;
2、投入 6份SBS、3份聚丙烯PP升温至195℃保持此温度搅拌1小时 ,调整搅拌机转速为
80r/min;
3、投入5 份无规聚丙烯APAO、8 份橡胶粉保持温度195℃搅拌1小时,搅拌速率不变;
4、投入24份滑石粉、2份增粘树脂搅拌1小时,转速为80r/min,得到改性沥青,待用。
步骤2 非固化橡胶沥青制作
所述非固化橡胶沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~60份、芳烃油18~25份、粉末丁苯橡胶PSBR4~10份、热塑性丁苯橡胶
SBS3~11份、无规聚丙烯APAO3~8份、增粘树脂 1~3份、轻质碳酸钙15 ~22份。
优选地,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述芳烃油凝点低于-20℃;
所述粉末丁苯橡胶采用淄博万昌化工设备有限公司的产品;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述无规聚丙烯APAO采用辽阳奇达化工有限责任公司的改性沥青用APAO;
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂;
所述轻质碳酸钙目数为400目。
所述非固化橡胶沥青制作工艺如下:
1、投入50 份沥青与18 份芳烃油,开启搅拌机,转速为60r/min,加热至140℃;
2、投入4 份粉末丁苯橡胶PSBR、5份SBS热塑性丁苯橡胶、4份APAO升温至190℃保持此
温度搅拌1小时 ,调整搅拌机转速为80r/min;
3、开启胶体磨,将上述改性料过胶体磨两至三遍后,投入16份轻质碳酸钙,以100r/min
搅拌15min,再往里投入3份增粘树脂以同样的转速搅拌20min,温度保持在170℃左右,得到
非固化橡胶沥青,待用。
步骤3成型制备
1、将改性沥青、非固化橡胶沥青输送至改性沥青防水卷材成型生产线;
2、聚酯胎基在牵引力作用下,经开卷、烘干、对中、预浸后涂盖改性沥青,然后冷却,下
表面再涂覆非固化橡胶沥青,表面覆盖铝箔、硅油隔离膜,再经冷却、卷取,包装入库。
实施例2,生产的防水卷材通过GB18243-2008、GB23441-2009、GB 27789-2011试验
方法进行试验,技术指标如下如表1中所示:
表1 实施例2中高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的技术指标
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实施例3 一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的生产工艺
一种了高热反射型塑性体改性沥青防水卷材上表面至下表面依次设置为热反射层1、
塑性体改性沥青层2、聚酯胎增强层3、 塑性体改性沥青层4、非固化橡胶沥青防水涂料层5
及隔离层6,其中热反射层材料、聚酯胎、隔离膜均采用市场上的现有产品。
步骤1 所述改性沥青的制作
所述改性沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~55份、环烷油10~15份、无规聚丙烯APAO5~7份、热塑性丁苯橡胶SBS 5
~8份、聚丙烯PP2~6份、增粘树脂 1~3份、橡胶粉 8~12份、滑石粉16~25份。
作为优选,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述环烷油凝点低于-25℃,型号4010;
所述无规聚丙烯APAO采用辽阳奇达化工有限责任公司的改性沥青用APAO;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述聚丙烯PP牌号为K8303
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂;
所述橡胶粉目数≥60目;
所述的滑石粉目数为200目。
所述改性沥青制作工艺如下:
1、首先往配料罐打入43份70#沥青、10份环烷油,开启搅拌机,转速为60r/min,加热至
140℃;
2、投入 6份SBS、2份聚丙烯PP升温至195℃保持此温度搅拌1小时 ,调整搅拌机转速为
80r/min;
3、投入5 份无规聚丙烯APAO、10 份橡胶粉保持温度195℃搅拌1小时,搅拌速率不变;
4、投入 21份滑石粉、3份增粘树脂搅拌1小时,转速为80r/min,得到改性沥青,待用。
步骤2 非固化橡胶沥青制作
所述非固化橡胶沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~60份、芳烃油18~25份、粉末丁苯橡胶PSBR4~10份、热塑性丁苯橡胶
SBS3~11份、无规聚丙烯APAO3~8份、增粘树脂 1~3份、轻质碳酸钙15 ~22份。
优选地,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述芳烃油凝点低于-20℃;
所述粉末丁苯橡胶采用淄博万昌化工设备有限公司的产品;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述无规聚丙烯APAO采用辽阳奇达化工有限责任公司的改性沥青用APAO;
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂;
所述轻质碳酸钙目数为400目。
所述非固化橡胶沥青制作工艺如下:
1、投入46 份沥青与20 份芳烃油,开启搅拌机,转速为60r/min,加热至140℃;
2、投入4 份粉末丁苯橡胶、5份SBS热塑性丁苯橡胶、5份无规聚丙烯APAO升温至190℃
保持此温度搅拌1小时 ,调整搅拌机转速为80r/min;
3、开启胶体磨,将上述改性料过胶体磨两至三遍后,投入17份轻质碳酸钙,以100r/min
搅拌15min,再往里投入3份增粘树脂以同样的转速搅拌20min,温度保持在170℃左右,得到
非固化橡胶沥青,待用。
步骤3成型制备
1、将改性沥青、非固化橡胶沥青输送至改性沥青防水卷材成型生产线;
2、聚酯胎基在牵引力作用下,经开卷、烘干、对中、预浸后涂盖改性沥青,然后冷却,下
表面再涂覆非固化橡胶沥青,表面覆盖铝箔、硅油隔离膜,再经冷却、卷取,包装入库。
实施例3,生产的防水卷材通过GB18243-2008、GB23441-2009、GB 27789-2011试验
方法进行试验,技术指标如表2所示:
表2 实施3中高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的技术指标
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实施例4 一种高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的生产工艺
一种了高热反射型塑性体改性沥青防水卷材上表面至下表面依次设置为热反射层1、
塑性体改性沥青层2、聚酯胎增强层3、 塑性体改性沥青层4、非固化橡胶沥青防水涂料层5
及隔离层6,其中热反射层材料、聚酯胎、隔离膜均采用市场上的现有产品。
步骤1 所述改性沥青的制作
所述改性沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~55份、环烷油10~15份、热塑性丁苯橡胶SBS 5~8份、增粘树脂 1~3份、
橡胶粉 8~12份、单苯甲酸间苯二酚酯1~2份、邻羟基苯甲酸苯酯1~2份、苘麻提取物4~6
份、邻苯二甲酸丁苄酯2~4份,酸性磷酸酯胺盐1~2份、钛白粉13~20份。
作为优选,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述环烷油凝点低于-25℃,型号4010;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂;
所述橡胶粉目数≥60目;
所述的钛白粉的型号为R-103。
所述改性沥青制作工艺如下:
1、首先往配料罐打入48份70#沥青、13份环烷油、5份苘麻提取物,开启搅拌机,转速为
60r/min,加热至140℃;
2、投入 6份SBS、1.5份单苯甲酸间苯二酚酯、1.6份邻羟基苯甲酸苯酯升温至195℃保
持此温度搅拌1小时 ,调整搅拌机转速为80r/min;
3、投入邻苯二甲酸丁苄酯3份、酸性磷酸酯胺盐1.6份、10份橡胶粉保持温度195℃搅拌
1小时,搅拌速率不变;
4、投入钛白粉16份、2份增粘树脂搅拌1小时,转速为80r/min,得到改性沥青,待用。
步骤2 非固化橡胶沥青制作
所述非固化橡胶沥青,按重量计算各原料组分的质量比例为:
石油沥青40~60份、芳烃油18~25份、粉末丁苯橡胶PSBR4~10份、热塑性丁苯橡胶
SBS3~11份、增粘树脂 1~3份、正丁醇2~4份、五氧化二磷1~3份、六氟丙烯3~6份、脂肪
酸酰胺2~5份、高岭土10~23份。
优选地,
所述石油沥青采用道改70#沥青;
所述芳烃油凝点低于-20℃;
所述粉末丁苯橡胶采用淄博万昌化工设备有限公司的产品;
所述热塑性丁苯橡胶SBS型号为1401;
所述增粘树脂采用C5加氢石油树脂。
所述非固化橡胶沥青制作工艺如下:
1、投入42 份沥青与23 份芳烃油,开启搅拌机,转速为60r/min,加热至140℃;
2、投入6份粉末丁苯橡胶、7份SBS热塑性丁苯橡胶、正丁醇3份、五氧化二磷2份、六氟丙
烯4份、脂肪酸酰胺3份升温至190℃保持此温度搅拌1小时,调整搅拌机转速为80r/min;
3、开启胶体磨,将上述改性料过胶体磨两至三遍后,投入高岭土16份,以100r/min搅拌
15min,再往里投入2份增粘树脂以同样的转速搅拌20min,温度保持在170℃左右,得到非固
化橡胶沥青,待用。
步骤3成型制备
1、将改性沥青、非固化橡胶沥青输送至改性沥青防水卷材成型生产线;
2、聚酯胎基在牵引力作用下,经开卷、烘干、对中、预浸后涂盖改性沥青,然后冷却,下
表面再涂覆非固化橡胶沥青,表面覆盖铝箔、硅油隔离膜,再经冷却、卷取,包装入库。
实施例4,生产的防水卷材通过GB18243-2008、GB23441-2009、GB 27789-2011试验
方法进行试验,技术指标如表3所示:
表3 实施例4中高热反射型塑性体改性沥青防水卷材的技术指标
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最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对
前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。