一種彈性體改性瀝青防水卷材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水卷材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種彈性體改性瀝青防水卷材。
【背景技術(shù)】
[0002]防水卷材主要是用于建筑墻體、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋場等處，起到抵御外界雨水、地下水滲漏的一種可卷曲成卷狀的柔性建材產(chǎn)品，作為工程基礎(chǔ)與建筑物之間無滲漏連接，是整個工程防水的屏障。
[0003]目前的防水卷材主要為瀝青防水卷材，包括由聚酯氈、玻纖氈或玻纖增強聚酯氈等材料構(gòu)成的胎基、浸涂于胎基表面的瀝青層，以及上下表面的隔離材料層構(gòu)成。其中對于瀝青層的組分的變化，會在很大程度上影響防水卷材的性能，如耐熱性、低溫柔性、不透水性、抗拉性能等。對于目前改性瀝青防水卷材，瀝青層中主要原料除瀝青外，采用較多量的SBS作為基本組分，其含量約為10%左右，該種卷材在耐熱性方面，100°C左右胎基不燃、瀝青無流淌、低落現(xiàn)象；低溫柔性方面，在_25°C左右保持低溫柔性；抗拉強度在7-18N/mm。但該種性能參數(shù)在一些較為惡劣的環(huán)境下，仍然難以抵御，如在北方較冷空氣的影響下，氣溫可能低于零下30°C，卷材便容易脆裂，而在靠近鍋爐等熱處理設(shè)備處，局部環(huán)境溫度可能高于100°C，則可能引發(fā)胎基燃燒；另外，在瀝青層材料在浸涂工藝過程中，SBS型改性瀝青在190°C左右的熔融浸涂狀態(tài)下，流動性較差，不利于均勻平整地浸涂于胎基表面；因此，目前的SBS型改性瀝青防水卷材尚有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種彈性體改性瀝青防水卷材，所得防水卷材的低溫柔性和耐熱性能優(yōu)秀，而且具有良好的防水性能，胎基表面均勻平整。
[0005]本發(fā)明提出的一種彈性體改性瀝青防水卷材，包括胎基層B、粘結(jié)在胎基層B上的上表層A和粘結(jié)在胎基層B下的下表層C，其中上表層A與胎基層B采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B和下表層C采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B采用玻璃纖維薄膜制得，上表層A采用聚乙烯膜、耐高溫聚酯薄膜或細砂制得，下表層C采用聚乙烯膜制得。
[0006]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青按如下步驟制備:
[0007]a、將碳納米管加入無水乙醇中混合，再加入氫氧化鈉溶液進行一次超聲分散，接著調(diào)節(jié)PH值為6.8-7.2后，抽濾，干燥得到第一物料；
[0008]b、將第一物料加入濃硫酸中攪拌，再加入鹽酸進行二次超聲分散，調(diào)節(jié)pH值為6.9-7.0后，抽濾，干燥得到第二物料；
[0009]C、向二甲苯中加入馬來酸酐接枝苯乙烯系熱塑性彈性體MAH-g-SBS攪拌均勻，再加入第二物料進行三次超聲分散，陳化，抽濾，干燥得到碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體；
[0010]d、將瀝青加熱后，依次加入碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體、納米氧化鋅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、輪胎橡膠粉、環(huán)烷油、重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻，繼續(xù)升溫，然后停止加熱，攪拌得到混合物料；將混合物料進行一次氧化處理后，置于膠體磨中循環(huán)打磨，再進行二次氧化處理，調(diào)節(jié)溫度后，接著加入滑石粉攪拌均勻得到彈性體改性瀝青。
[0011 ] 優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟a中，一次超聲分散的時間為2_3h，一次超聲分散的頻率為25-28kHz，一次超聲分散的功率為1.2-1.5kW。
[0012]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟a中，按重量份將5-8份碳納米管加入3-6份無水乙醇中混合，再加入22-26份質(zhì)量分數(shù)為5-8wt %的氫氧化鈉溶液進行一次超聲分散，接著調(diào)節(jié)PH值為6.8-7.2后，抽濾，干燥得到第一物料。
[0013]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟b中，按重量份將5-8份第一物料加入15-18份質(zhì)量分數(shù)為96-98被％的濃硫酸中攪拌，再加入12-16份濃度為l_2mol/L的鹽酸進行二次超聲分散，調(diào)節(jié)PH值為6.9-7.0后，抽濾，干燥得到第二物料。
[0014]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟b中，二次超聲分散的時間為30-45min，二次超聲分散的頻率為46-50kHz，二次超聲分散的功率為1.5-1.8kW。
[0015]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟c中，三次超聲分散的時間為20-30min，三次超聲分散的頻率為80-90kHz，三次超聲分散的功率為1.3-1.6kW。
[0016]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟c中，二甲苯、馬來酸酐接枝苯乙烯系熱塑性彈性體MAH-g-SBS與第二物料的重量比為4-6:5_8:3_6。
[0017]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟d中，瀝青按重量份包括:90#瀝青12-16份，10#瀝青5-8份，250#重油9-12份。
[0018]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟d中，按重量份將22-26份瀝青加熱后，依次加入1-1.5份碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體、0.6-0.8份納米氧化鋅、0.8-1.2份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10-13份輪胎橡膠粉、2.5-3份環(huán)烷油、2-2.4份重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻，繼續(xù)升溫，然后停止加熱，攪拌得到混合物料；將混合物料進行一次氧化處理后，置于膠體磨中循環(huán)打磨，再進行二次氧化處理，調(diào)節(jié)溫度后，接著加入8-10份滑石粉攪拌均勻得到彈性體改性瀝青。
[0019]優(yōu)選地，彈性體改性瀝青制備過程的步驟d中，將瀝青加熱至150-160°C后，依次加入碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體、納米氧化鋅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、輪胎橡膠粉、環(huán)烷油、重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻，繼續(xù)升溫至250-280°C，然后停止加熱，攪拌得到混合物料；將混合物料進行一次氧化處理后，一次氧化處理的時間為1-1.3h，置于膠體磨中循環(huán)打磨2-3次，再進行二次氧化處理，二次氧化處理的時間為1.8-2.2h，調(diào)節(jié)溫度至160-180°C后，接著加入滑石粉攪拌均勻得到彈性體改性瀝青。
[0020]本發(fā)明將碳納米管進行羥基化后，再進行酸化，在碳納米管表面接枝酸性基團從而形成酯鍵，改變了碳納米管的在MAH-g-SBS中的界面能，降低了碳納米管的有序度，使得碳納米管更易于高度分散、深度嵌入MAH-g-SBS之中，減少碳納米管的團聚現(xiàn)象，同時酯鍵能夠與MAH-g-SBS發(fā)生反應(yīng)，使兩者牢固的結(jié)合在一起形成界面，當本發(fā)明受到各種作用力時，MAH-g-SBS上的負載能夠通過界面轉(zhuǎn)移到碳納米管上，從而吸收更多的作用力，從而增強了本發(fā)明的韌性、耐熱、耐磨等性能；而將碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體由于馬來酸酐的相容作用，與乙烯-醋酸乙烯共聚物、輪胎橡膠粉配合形成整體，不僅提高三者和瀝青之間相容性，而且能降低針入度和溫度敏感性，提高軟化點和抗流動性，還提高了耐高溫性能和低溫柔韌性，同時使本發(fā)明的黏附性增強，易于涂覆于胎基層B上，使上表層A和下表層C不易被剝離；輪胎橡膠粉與重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉配合作為填充劑，減輕本發(fā)明的密度，增強本發(fā)明的剝離性能，提高本發(fā)明的軟化點，提高本發(fā)明的尺寸穩(wěn)定性，減少表面皺褶。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提出的一種彈性體改性瀝青防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種彈性體改性瀝青防水卷材的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]參照圖1，本發(fā)明提出的一種彈性體改性瀝青防水卷材，包括胎基層B、粘結(jié)在胎基層B上的上表層A和粘結(jié)在胎基層B下的下表層C，其中上表層A與胎基層B采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B和下表層C采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B采用玻璃纖維薄膜制得，上表層A采用聚乙烯膜、耐高溫聚酯薄膜或細砂制得，下表層C采用聚乙烯膜制得。
[0026]其中，彈性體改性瀝青按如下步驟制備:
[0027]a、按重量份將5份碳納米管加入6份無水乙醇中混合，再加入22份質(zhì)量分數(shù)為8wt%的氫氧化鈉溶液進行一次超聲分散，一次超聲分散的時間為2h，一次超聲分散的頻率為28kHz，一次超聲分散的功率為1.2kW，接著調(diào)節(jié)pH值為7.2后，抽濾，干燥得到第一物料；
[0028]b、按重量份將5份第一物料加入18份質(zhì)量分數(shù)為96?〖％的濃硫酸中攪拌，再加入16份濃度為lmol/L的鹽酸進行二次超聲分散，二次超聲分散的時間為45min，二次超聲分散的頻率為46kHz，二次超聲分散的功率為1.8kW，調(diào)節(jié)pH值為6.9后，抽濾，干燥得到第二物料；
[0029]c、按重量份向6份二甲苯中加入5份馬來酸酐接枝苯乙烯系熱塑性彈性體MAH-g-SBS攪拌均勻，再加入6份第二物料進行三次超聲分散，三次超聲分散的時間為20min，三次超聲分散的頻率為90kHz，三次超聲分散的功率為1.3kW，陳化8h，抽濾，干燥得到碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體；
[0030]d、按重量份將22份瀝青加熱至160°C，瀝青按重量份包括.Μ瀝青12份、10#瀝青8份和250#重油9份，接著依次加入1.5份碳納米管改性苯乙烯系熱塑性彈性體、0.6份納米氧化鋅、1.2份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10份輪胎橡膠粉、3份環(huán)烷油、2份重質(zhì)碳酸鈣攪拌均勻，繼續(xù)升溫至280°C，然后停止加熱，攪拌得到混合物料；將混合物料進行一次氧化處理后，一次氧化處理的時間為lh，置于膠體磨中循環(huán)打磨3次，再進行二次氧化處理，二次氧化處理的時間為1.8h，調(diào)節(jié)溫度至180°C后，接著加入8份滑石粉攪拌均勻得到彈性體改性瀝青。
[0031]實施例2
[0032]本發(fā)明提出的一種彈性體改性瀝青防水卷材，包括胎基層B、粘結(jié)在胎基層B上的上表層A和粘結(jié)在胎基層B下的下表層C，其中上表層A與胎基層B采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B和下表層C采用彈性體改性瀝青相互粘結(jié)，胎基層B采用玻璃纖維薄膜制得，上表層A采用聚乙烯膜、耐高溫聚酯薄膜或細砂制得，下表層C采用聚乙烯膜制得。
[0033]其中，彈性體改性瀝青按如下步驟制備:
[0034]a、按重量份將8份碳納米管加入3份無水乙醇中混合，再加入26份質(zhì)量分數(shù)為5wt%的氫氧化鈉溶液進行一次超聲分散，一次超聲分散的時間為3h，一次超聲分散的頻率為25kHz，一次超聲分散的功率為1.5kW，接著調(diào)節(jié)pH值為6.8后，抽濾，干燥得到第一物料；
[0035]b、按重量份將8份第一物料加入15份質(zhì)量分數(shù)為98?丨％的濃硫酸中攪拌，再加入12份濃度為2mol/L的鹽酸進行二次超聲分散，二次超聲分散的時間為30min，二次超聲分散的頻率為50kHz，二次超聲分散的功率為1.5kW，調(diào)節(jié)pH值為7.0后，抽濾，干燥得到第二物料；
[0036]C、按重量份向4份二甲苯中加入8份馬來酸酐接枝苯乙烯系熱塑性彈性體MAH-g-SBS攪拌均勻，再加入3份第二物料進行三次超聲分散，三次超聲分散的時間為30min，三次超聲分散的頻率為80kHz，三次超聲分散的功率為1.6kW，陳化7h，抽濾，干燥得到碳納米管改性苯乙烯系熱塑性