一種改性瀝青膠及濕鋪防水卷材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種濕鋪防水卷材，包括強(qiáng)力交叉膜層、改性瀝青膠層和隔離膜層。所述的改性瀝青膠包括瀝青、官能化橡膠、改性劑、增粘劑、增塑劑、抗氧劑和填充劑，所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠。本發(fā)明將得到的改性瀝青膠、強(qiáng)力交叉膜、隔離膜通過壓延、冷卻和打卷，得到濕鋪防水卷材。本發(fā)明提供的改性瀝青膠中含有官能化橡膠，所述官能化橡膠能夠改性瀝青，使瀝青具有更優(yōu)越的性能，同時(shí)該成分具有親水反應(yīng)活性，制備的改性瀝青膠能夠滲入混凝土表層中并發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生牢固的化學(xué)結(jié)合力；而且改性瀝青膠在滲透、擴(kuò)散的作用下會與混凝土基層形成機(jī)械嵌合力，最終在物理和化學(xué)的共同作用下，濕鋪防水卷材與混凝土之間形成牢固的粘接。
【專利說明】一種改性瀝青膠及濕鋪防水卷材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種改性浙青膠和反應(yīng)型濕鋪防水卷材。
【背景技術(shù)】
[0002]自粘聚合物改性浙青防水卷材是市場上常見的一種防水卷材，自粘聚合物改性浙青防水卷材浙青膠層一般主要是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡膠(SBR)、廢膠粉等改性浙青而成的壓敏性粘接材料，主要是通過物理吸附形成的機(jī)械卯榫粘接。如，申請?zhí)枮?00610036336.9的中國專利公開了一種自粘膠、高分子自粘防水卷材及制造工藝，該自粘膠包括重交浙青、SBS橡膠、增粘劑，其特征是還包括SIS橡膠、順酐、三氯化鋁、秋蘭姆、氯化鎂、硅酸鈣。該發(fā)明公開的防水卷材與混凝土基面之間主要通過物理吸附形成機(jī)械卯榫粘接，粘結(jié)力不夠大，粘接不持久。[0003]申請?zhí)枮?00910114456.X的中國專利公開了一種與混凝土進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)和物理卯榫協(xié)同粘結(jié)的防水卷材，該發(fā)明是將改性浙青復(fù)合物在胎體上進(jìn)行侵涂、控厚定型、覆膜、收卷等工藝制成的，所述的改性浙青復(fù)合物為改性浙青、增塑劑、抗氧劑、功能性助劑和填充劑，制備方法是將基質(zhì)浙青置于反應(yīng)罐內(nèi)，加入增粘劑、無規(guī)則聚乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，混合均勻，升溫，攪拌1.5~2h，接著把溫度減到180°C左右，再將填料、增塑劑、抗氧劑、功能助劑加到反應(yīng)罐，攪拌0.5~lh，進(jìn)行充分混合改性，然后輸送到膠體磨，對物料進(jìn)行反復(fù)研磨，再將改性好的浙青在胎體上進(jìn)行侵涂、控厚定型、覆膜、收卷，便制備成性能優(yōu)異的與混凝土進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)及物理卯榫協(xié)同粘接的防水卷材。該發(fā)明公開的防水卷材通過添加功能性助劑來提供化學(xué)活性，再與混凝土發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，在一定程度上改進(jìn)了與混凝土基面的粘接。但該發(fā)明提供的功能性助劑如聚甲基乙氧基硅烷或聚萘甲醛磺酸鈉鹽與浙青的相容性差，只能作為助劑通過物理共混來提供反應(yīng)活性；由于相容性差，功能性助劑在改性浙青復(fù)合物中分散不好，影響粘接力。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種改性浙青膠和反應(yīng)型強(qiáng)力交叉膜濕鋪防水卷材，由本發(fā)明提供的改性浙青膠制備得到的濕鋪防水卷材與混凝土的粘結(jié)更牢固、更持久。
[0005]本發(fā)明提供了一種改性浙青膠，包括以下組分:
[0006]30份~40份的浙青；
[0007]1份~3份的官能化橡膠，所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠；
[0008]5份~15份的改性劑；
[0009]2份~5份的增粘劑；
[0010]3份~5份的增塑劑；
[0011]0.2份~1份的抗氧劑；
[0012]30份~50份的填充劑。[0013]優(yōu)選的，所述親水基團(tuán)為羧基、羥基或氨基。
[0014]優(yōu)選的，所述官能化橡膠為羧基丁苯橡膠和/或羧基丁腈橡膠。
[0015]優(yōu)選的，所述增粘劑為石油樹脂和/或松香樹脂。
[0016]優(yōu)選的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。
[0017]優(yōu)選的，所述填充劑為滑石粉和/或重鈣粉。
[0018]優(yōu)選的，所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或無定型烯烴共聚物。
[0019]本發(fā)明提供了一種濕鋪防水卷材，包括上表面、中間層和下表面，所述上表面為強(qiáng)力交叉膜層；
[0020]所述中間層為膠粘層，所述膠粘層由上述技術(shù)方案所述的改性浙青膠制得；
[0021 ] 所述下表面為隔離膜層。
[0022]優(yōu)選的,所述強(qiáng)力交叉膜層的厚度為0.1Omm~0.14mm ；
[0023]所述隔離膜層的厚度為0.012mm~0.188mm ；
[0024]所述濕鋪防水卷材的厚度為1.0mm~2.0mm。
[0025]優(yōu)選的，所述隔離膜為聚乙烯硅油隔離膜。
[0026]本發(fā)明提供了一種改性浙青膠，包括以下組分:30份~40份的浙青；1份~3份的官能化橡膠，所述的官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm ；5份~15份的改性劑；2份~5份的增粘劑；3份~5份的增塑劑；0.2份~1份的抗氧劑；30份~50份的填充劑。將本發(fā)明提供的改性浙青膠作為膠粘層，設(shè)置于強(qiáng)力交叉膜層和隔離膜層之間，得到濕鋪防水卷材。本發(fā)明提供的改性浙青膠中含有官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm，與普通橡膠顆粒相比較，這種超細(xì)粉末橡膠的粒徑非常小，平均粒徑僅為130nm。超細(xì)粉末橡膠的粒徑小、比表面積大，改性效率高，用量少，節(jié)約成本。并且超細(xì)粉末橡膠經(jīng)過特殊的改性，含有親水官能團(tuán)，如羧基、羥基或氨基，橡膠具有極性。
[0027]在本發(fā)明提供的濕鋪防水卷材中，由于官能化橡膠的存在，使得改性浙青膠中含有親水官能團(tuán)，如羧基、羥基或氨基，改性浙青膠具有一定的極性?；炷烈彩菢O性材料，根據(jù)相似相溶機(jī)理，本發(fā)明提供的改性浙青膠能夠提高濕鋪防水卷材與混凝土的粘接。而且，改性浙青膠中含有親水官能基團(tuán)能夠滲入混凝土表層中，并與混凝土發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生牢固的化學(xué)結(jié)合力，使得濕鋪防水卷材與混凝土粘接更牢固、更持久。再者，改性浙青膠還會擴(kuò)散運(yùn)動到混凝土的多孔結(jié)構(gòu)中，與混凝土基層形成機(jī)械嵌合力，并且水泥反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而濕鋪防水卷材為隔熱和吸熱材料，起到保溫與吸熱的作用，能夠加速擴(kuò)散作用。最終在物理和化學(xué)粘接的共同作用，使得本發(fā)明提供的濕鋪防水卷材與混凝土之間粘接更牢固、更可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的濕鋪防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明提供了一種改性浙青膠，包括以下組分:[0030]30份~40份的浙青；
[0031]1份~3份的官能化橡膠，所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm ；
[0032]O份~15份的改性劑；
[0033]2份~5份的增粘劑；
[0034]3份~5份的增塑劑；
[0035]0.2份~1份的抗氧劑；
[0036]30份~50份的填充劑。
[0037]本發(fā)明提供的改性浙青膠作為膠粘層，設(shè)置于強(qiáng)力交叉膜層和隔離膜層之間，得到濕鋪防水卷材。本發(fā)明提供的改性浙青膠包括`官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm，且所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠，親水基團(tuán)能夠與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與混凝土界面形成化學(xué)結(jié)合力；同時(shí)本發(fā)明提供的改性浙青能夠擴(kuò)散運(yùn)動到孔洞中，與混凝土基層形成機(jī)械嵌合力，在物理和化學(xué)粘接的共同作用，提高了濕鋪防水卷材與混凝土之間的粘結(jié)牢固度和使用壽命。
[0038]本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括30份~40份的浙青，優(yōu)選為32份~48份，最優(yōu)選為34份~46份。本發(fā)明對所述浙青的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的具有粘接作用的浙青即可。如所述浙青可以為煤浙青，也可以為石油浙青，還可以為天然浙青。在本發(fā)明中，所述浙青優(yōu)選為90#和/或100#浙青。
[0039]本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括1份~3份的官能化橡膠，優(yōu)選為2份。所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm。在本發(fā)明中，所述官能化橡膠具有較小的平均粒徑，為超細(xì)粉末的官能化橡膠，所述官能化橡膠與所述浙青具有很好的相容性，能夠提高浙青的軟化點(diǎn)，提高浙青的低溫性能和耐老化性能；而且能夠滲透到混凝土的表層，與混凝土發(fā)生化學(xué)交聯(lián)形成強(qiáng)有力的化學(xué)結(jié)合力，提高了改性浙青膠與混凝土之間的結(jié)合力。在本發(fā)明中，所述親水基團(tuán)優(yōu)選為羧基、羥基或氨基，更優(yōu)選為羧基；所述官能化橡膠優(yōu)選為羧基丁苯橡膠和/或羧基丁腈橡膠。所述官能化橡膠的平均粒徑優(yōu)選不大于120nm，更優(yōu)選不大于llOnm，最優(yōu)選不大于lOOnm。本發(fā)明對所述官能化橡膠的來源沒有特殊的限定，采用官能化橡膠的市售商品即可，如可以采用北京化工研究院提供的超細(xì)粉末羧基丁苯橡膠和超細(xì)粉末羧基丁腈橡膠。為了描述方便，在下述技術(shù)方案中，本發(fā)明采用的官能化橡膠命名為超細(xì)粉末官能化橡膠。
[0040]本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括5份~15份的改性劑，優(yōu)選為6份~12份，更優(yōu)選為7份~10份。在本發(fā)明中，所述改性劑與上述技術(shù)方案所述的超細(xì)粉末官能化橡膠能夠共同作用，實(shí)現(xiàn)對浙青的改性，能夠提高浙青的軟化點(diǎn)、低溫性能和耐老化性能等。本發(fā)明對所述改性劑的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的浙青的改性劑即可。在本發(fā)明中，所述改性劑優(yōu)選為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或無定型烯烴共聚物。
[0041 ] 本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括2份~5份的增粘劑，優(yōu)選為3份~4份。在本發(fā)明中，所述增粘劑加入到改性浙青中，通過表面擴(kuò)散或內(nèi)部擴(kuò)散潤濕粘接表面，使得浙青與被粘物料之間的粘接強(qiáng)度提高。在本發(fā)明中，所述增粘劑優(yōu)選為石油樹脂和/或松香樹脂。[0042]本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括3份~5份的增塑劑，優(yōu)選為3.5份~4.5份。在本發(fā)明中，所述增塑劑能夠降低改性浙青的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并提高其塑性。本發(fā)明對所述增塑劑的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的增塑劑即可。在本發(fā)明中，所述增塑劑優(yōu)選為環(huán)烷油。本發(fā)明對所述環(huán)烷油的來源沒有特殊的限制，采用環(huán)烷油的市售商品即可，如衡水圣康化工有限公司出售的環(huán)烷油。
[0043]本發(fā)明提供的改性浙青膠，按重量份計(jì)，包括0.2份~1份的抗氧劑，優(yōu)選為0.5份~0.8份。本發(fā)明對所述抗氧劑的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的抗氧劑即可。在本發(fā)明中，所述抗氧劑延緩或抑制聚合物氧化過程的進(jìn)行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命。在本發(fā)明中，所述抗抗氧劑優(yōu)選為受阻酚類氧化劑，更優(yōu)選為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本發(fā)明提供的改性 浙青，按重量份計(jì)，包括30份~50份的填充劑，優(yōu)選為35份~45份，更優(yōu)選為38份~43份。在本發(fā)明中，所述填充劑優(yōu)選為無機(jī)填料，更優(yōu)選為滑石粉和/或重鈣粉。
[0044]在本發(fā)明中，所述改性浙青膠的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:
[0045]將浙青、超細(xì)粉末官能化橡膠、增粘劑和增塑劑混合，得到混合物料；
[0046]向?qū)⑺龌旌衔锪吓c抗氧劑和填充劑混合后研磨，得到改性浙青膠。
[0047]本發(fā)明將浙青、超細(xì)粉末官能化橡膠、增粘劑和增塑劑混合，得到混合物料。本發(fā)明對制備所述改性浙青膠的裝置沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的反應(yīng)罐即可。在本發(fā)明中，所述混合的溫度優(yōu)選為180°C~200°C，更優(yōu)選為185°C~195°C，最優(yōu)選為180°C~190°C ;所述混合的時(shí)間優(yōu)選為Ih~5h,更優(yōu)選為2h~4h,最優(yōu)選為3h。本發(fā)明優(yōu)選將浙青加入到所述反應(yīng)罐中，升溫至180°C~200°C，在攪拌的條件下，向所述反應(yīng)罐中加入超細(xì)粉末官能化橡膠、增粘劑和增塑劑，進(jìn)行溶脹Ih~5h，得到混合物料。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可。
[0048]本發(fā)明優(yōu)選將所述浙青、超細(xì)粉末官能化橡膠、改性劑、增粘劑和增塑劑混合，得到混合物料。在本發(fā)明中，所述浙青、超細(xì)粉末官能化橡膠、改性劑、增粘劑和增塑劑的種類、來源和用量與上述技術(shù)方案所述的浙青、超細(xì)粉末官能化橡膠、改性劑、增粘劑和增塑劑一致，在此不再贅述。
[0049]得到混合物料后，本發(fā)明將所述混合物料與抗氧劑和填充料混合后研磨，得到改性浙青膠。本發(fā)明優(yōu)選向上述技術(shù)方案得到的混合物料中加入抗氧劑和填充料，攪拌后進(jìn)行研磨，得到改性浙青膠。本發(fā)明對所述攪拌和研磨的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌和研磨的技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述攪拌的時(shí)間優(yōu)選為0.5h~3h，更優(yōu)選為Ih~2h ;所述研磨優(yōu)選為膠體磨，所述研磨的時(shí)間優(yōu)選為Ih~3h，更優(yōu)選為2h。在本發(fā)明中，所述抗氧劑和填充料的種類、用量和來源與上述技術(shù)方案所述的抗氧劑和填充料一致，在此不再贅述。
[0050]本發(fā)明提供的改性浙青膠可以作為濕鋪防水卷材的膠粘層，本發(fā)明提供了一種濕鋪防水卷材，包括上表面、中間層和下表面；
[0051]所述上表面為強(qiáng)力交叉膜；
[0052]所述中間層為膠粘層，所述膠粘層為上述技術(shù)方案所述改性浙青膠或上述技術(shù)方案所述方法制備得到的改性浙青膠；[0053]所述下表面為隔離膜層。
[0054]在本發(fā)明中，改性浙青膠中的親水基團(tuán)官能化橡膠能夠滲入混凝土的表面，與澆筑混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與混凝土界面間形成較強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合力，提高了濕鋪防水卷材與混凝土?xí)r間結(jié)合的牢固度和持久性。
[0055]在本發(fā)明中，以超細(xì)粉末羧基丁苯橡膠得到的改性浙青膠為例，本發(fā)明提供的濕鋪防水卷材與水泥的反應(yīng)機(jī)理如式(I)所示，式(I)揭示了濕鋪防水卷材的組分與水泥之間的反應(yīng)過程:
[0056]水泥的主要成分硅酸三鈣在常溫下水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣(CSH凝膠)和氫氧化鈣。在水泥固化形成水化硅酸鈣的過程中，本發(fā)明提供的濕鋪防水卷材中的超細(xì)粉末羧基丁苯橡膠不僅可以改性浙青，而且能夠提供親水活性基團(tuán)羧基(-C00H)，能夠與鈣離子絡(luò)合形成離子絡(luò)合物，從而提高了濕鋪防水卷材與水泥之間的結(jié)合力，提高了結(jié)合的牢固程度；
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種改性浙青膠，包括以下重量份的組分: .30份~40份的浙青； .1份~3份的官能化橡膠，所述官能化橡膠為親水基團(tuán)官能化橡膠，所述官能化橡膠的平均粒徑不大于130nm ； .5份~15份的改性劑； .2份~5份的增粘劑； .3份~5份的增塑劑； .0.2份~1份的抗氧劑； .30份~50份的填充劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述親水基團(tuán)為羧基、羥基或氨基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述官能化橡膠為羧基丁苯橡膠和/或羧基丁腈橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述增粘劑為石油樹脂和/或松香樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述填充劑為滑石粉和/或重鈣粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性浙青膠，其特征在于，所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或無定型烯烴共聚物。
8.—種濕鋪防水卷材，包括上表面、中間層和下表面，其特征在于，所述上表面為強(qiáng)力交叉膜層； 所述中間層為膠粘層，所述膠粘層由權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的改性浙青膠制得; 所述下表面為隔離膜層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的濕鋪防水卷材，其特征在于，所述強(qiáng)力交叉膜層的厚度為0.10mm ~0.14mm ； 所述隔離膜層的厚度為0.012mm~0.188mm ； 所述濕鋪防水卷材的厚度為1.0mm~2.0mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的濕鋪防水卷材，其特征在于，所述隔離膜為聚乙烯硅油隔離膜。
【文檔編號】C09J11/08GK103614112SQ201310578084
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】彭松濤, 田繼斌, 李建芳 申請人:北京宇陽澤麗防水材料有限責(zé)任公司