一种改性沥青胶及湿铺防水卷材的制作方法

文档序号:3788386阅读:169来源:国知局
一种改性沥青胶及湿铺防水卷材的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种湿铺防水卷材,包括强力交叉膜层、改性沥青胶层和隔离膜层。所述的改性沥青胶包括沥青、官能化橡胶、改性剂、增粘剂、增塑剂、抗氧剂和填充剂,所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶。本发明将得到的改性沥青胶、强力交叉膜、隔离膜通过压延、冷却和打卷,得到湿铺防水卷材。本发明提供的改性沥青胶中含有官能化橡胶,所述官能化橡胶能够改性沥青,使沥青具有更优越的性能,同时该成分具有亲水反应活性,制备的改性沥青胶能够渗入混凝土表层中并发生交联反应,产生牢固的化学结合力;而且改性沥青胶在渗透、扩散的作用下会与混凝土基层形成机械嵌合力,最终在物理和化学的共同作用下,湿铺防水卷材与混凝土之间形成牢固的粘接。
【专利说明】一种改性沥青胶及湿铺防水卷材
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料【技术领域】,尤其涉及一种改性浙青胶和反应型湿铺防水卷材。
【背景技术】
[0002]自粘聚合物改性浙青防水卷材是市场上常见的一种防水卷材,自粘聚合物改性浙青防水卷材浙青胶层一般主要是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、废胶粉等改性浙青而成的压敏性粘接材料,主要是通过物理吸附形成的机械卯榫粘接。如,申请号为200610036336.9的中国专利公开了一种自粘胶、高分子自粘防水卷材及制造工艺,该自粘胶包括重交浙青、SBS橡胶、增粘剂,其特征是还包括SIS橡胶、顺酐、三氯化铝、秋兰姆、氯化镁、硅酸钙。该发明公开的防水卷材与混凝土基面之间主要通过物理吸附形成机械卯榫粘接,粘结力不够大,粘接不持久。[0003]申请号为200910114456.X的中国专利公开了一种与混凝土进行化学交联和物理卯榫协同粘结的防水卷材,该发明是将改性浙青复合物在胎体上进行侵涂、控厚定型、覆膜、收卷等工艺制成的,所述的改性浙青复合物为改性浙青、增塑剂、抗氧剂、功能性助剂和填充剂,制备方法是将基质浙青置于反应罐内,加入增粘剂、无规则聚乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,混合均匀,升温,搅拌1.5~2h,接着把温度减到180°C左右,再将填料、增塑剂、抗氧剂、功能助剂加到反应罐,搅拌0.5~lh,进行充分混合改性,然后输送到胶体磨,对物料进行反复研磨,再将改性好的浙青在胎体上进行侵涂、控厚定型、覆膜、收卷,便制备成性能优异的与混凝土进行化学交联及物理卯榫协同粘接的防水卷材。该发明公开的防水卷材通过添加功能性助剂来提供化学活性,再与混凝土发生化学交联反应,在一定程度上改进了与混凝土基面的粘接。但该发明提供的功能性助剂如聚甲基乙氧基硅烷或聚萘甲醛磺酸钠盐与浙青的相容性差,只能作为助剂通过物理共混来提供反应活性;由于相容性差,功能性助剂在改性浙青复合物中分散不好,影响粘接力。。

【发明内容】

[0004]本发明提供了一种改性浙青胶和反应型强力交叉膜湿铺防水卷材,由本发明提供的改性浙青胶制备得到的湿铺防水卷材与混凝土的粘结更牢固、更持久。
[0005]本发明提供了一种改性浙青胶,包括以下组分:
[0006]30份~40份的浙青;
[0007]1份~3份的官能化橡胶,所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶;
[0008]5份~15份的改性剂;
[0009]2份~5份的增粘剂;
[0010]3份~5份的增塑剂;
[0011]0.2份~1份的抗氧剂;
[0012]30份~50份的填充剂。[0013]优选的,所述亲水基团为羧基、羟基或氨基。
[0014]优选的,所述官能化橡胶为羧基丁苯橡胶和/或羧基丁腈橡胶。
[0015]优选的,所述增粘剂为石油树脂和/或松香树脂。
[0016]优选的,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
[0017]优选的,所述填充剂为滑石粉和/或重钙粉。
[0018]优选的,所述改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或无定型烯烃共聚物。
[0019]本发明提供了一种湿铺防水卷材,包括上表面、中间层和下表面,所述上表面为强力交叉膜层;
[0020]所述中间层为胶粘层,所述胶粘层由上述技术方案所述的改性浙青胶制得;
[0021 ] 所述下表面为隔离膜层。
[0022]优选的,所述强力交叉膜层的厚度为0.1Omm~0.14mm ;
[0023]所述隔离膜层的厚度为0.012mm~0.188mm ;
[0024]所述湿铺防水卷材的厚度为1.0mm~2.0mm。
[0025]优选的,所述隔离膜为聚乙烯硅油隔离膜。
[0026]本发明提供了一种改性浙青胶,包括以下组分:30份~40份的浙青;1份~3份的官能化橡胶,所述的官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm ;5份~15份的改性剂;2份~5份的增粘剂;3份~5份的增塑剂;0.2份~1份的抗氧剂;30份~50份的填充剂。将本发明提供的改性浙青胶作为胶粘层,设置于强力交叉膜层和隔离膜层之间,得到湿铺防水卷材。本发明提供的改性浙青胶中含有官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm,与普通橡胶颗粒相比较,这种超细粉末橡胶的粒径非常小,平均粒径仅为130nm。超细粉末橡胶的粒径小、比表面积大,改性效率高,用量少,节约成本。并且超细粉末橡胶经过特殊的改性,含有亲水官能团,如羧基、羟基或氨基,橡胶具有极性。
[0027]在本发明提供的湿铺防水卷材中,由于官能化橡胶的存在,使得改性浙青胶中含有亲水官能团,如羧基、羟基或氨基,改性浙青胶具有一定的极性。混凝土也是极性材料,根据相似相溶机理,本发明提供的改性浙青胶能够提高湿铺防水卷材与混凝土的粘接。而且,改性浙青胶中含有亲水官能基团能够渗入混凝土表层中,并与混凝土发生化学交联反应,产生牢固的化学结合力,使得湿铺防水卷材与混凝土粘接更牢固、更持久。再者,改性浙青胶还会扩散运动到混凝土的多孔结构中,与混凝土基层形成机械嵌合力,并且水泥反应为放热反应,而湿铺防水卷材为隔热和吸热材料,起到保温与吸热的作用,能够加速扩散作用。最终在物理和化学粘接的共同作用,使得本发明提供的湿铺防水卷材与混凝土之间粘接更牢固、更可靠。
【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例提供的湿铺防水卷材的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]本发明提供了一种改性浙青胶,包括以下组分:[0030]30份~40份的浙青;
[0031]1份~3份的官能化橡胶,所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm ;
[0032]O份~15份的改性剂;
[0033]2份~5份的增粘剂;
[0034]3份~5份的增塑剂;
[0035]0.2份~1份的抗氧剂;
[0036]30份~50份的填充剂。
[0037]本发明提供的改性浙青胶作为胶粘层,设置于强力交叉膜层和隔离膜层之间,得到湿铺防水卷材。本发明提供的改性浙青胶包括`官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm,且所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶,亲水基团能够与混凝土发生化学反应,与混凝土界面形成化学结合力;同时本发明提供的改性浙青能够扩散运动到孔洞中,与混凝土基层形成机械嵌合力,在物理和化学粘接的共同作用,提高了湿铺防水卷材与混凝土之间的粘结牢固度和使用寿命。
[0038]本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括30份~40份的浙青,优选为32份~48份,最优选为34份~46份。本发明对所述浙青的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的具有粘接作用的浙青即可。如所述浙青可以为煤浙青,也可以为石油浙青,还可以为天然浙青。在本发明中,所述浙青优选为90#和/或100#浙青。
[0039]本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括1份~3份的官能化橡胶,优选为2份。所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm。在本发明中,所述官能化橡胶具有较小的平均粒径,为超细粉末的官能化橡胶,所述官能化橡胶与所述浙青具有很好的相容性,能够提高浙青的软化点,提高浙青的低温性能和耐老化性能;而且能够渗透到混凝土的表层,与混凝土发生化学交联形成强有力的化学结合力,提高了改性浙青胶与混凝土之间的结合力。在本发明中,所述亲水基团优选为羧基、羟基或氨基,更优选为羧基;所述官能化橡胶优选为羧基丁苯橡胶和/或羧基丁腈橡胶。所述官能化橡胶的平均粒径优选不大于120nm,更优选不大于llOnm,最优选不大于lOOnm。本发明对所述官能化橡胶的来源没有特殊的限定,采用官能化橡胶的市售商品即可,如可以采用北京化工研究院提供的超细粉末羧基丁苯橡胶和超细粉末羧基丁腈橡胶。为了描述方便,在下述技术方案中,本发明采用的官能化橡胶命名为超细粉末官能化橡胶。
[0040]本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括5份~15份的改性剂,优选为6份~12份,更优选为7份~10份。在本发明中,所述改性剂与上述技术方案所述的超细粉末官能化橡胶能够共同作用,实现对浙青的改性,能够提高浙青的软化点、低温性能和耐老化性能等。本发明对所述改性剂的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的浙青的改性剂即可。在本发明中,所述改性剂优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或无定型烯烃共聚物。
[0041 ] 本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括2份~5份的增粘剂,优选为3份~4份。在本发明中,所述增粘剂加入到改性浙青中,通过表面扩散或内部扩散润湿粘接表面,使得浙青与被粘物料之间的粘接强度提高。在本发明中,所述增粘剂优选为石油树脂和/或松香树脂。[0042]本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括3份~5份的增塑剂,优选为3.5份~4.5份。在本发明中,所述增塑剂能够降低改性浙青的玻璃化转变温度并提高其塑性。本发明对所述增塑剂的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的增塑剂即可。在本发明中,所述增塑剂优选为环烷油。本发明对所述环烷油的来源没有特殊的限制,采用环烷油的市售商品即可,如衡水圣康化工有限公司出售的环烷油。
[0043]本发明提供的改性浙青胶,按重量份计,包括0.2份~1份的抗氧剂,优选为0.5份~0.8份。本发明对所述抗氧剂的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的抗氧剂即可。在本发明中,所述抗氧剂延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。在本发明中,所述抗抗氧剂优选为受阻酚类氧化剂,更优选为2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或四[β _(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本发明提供的改性 浙青,按重量份计,包括30份~50份的填充剂,优选为35份~45份,更优选为38份~43份。在本发明中,所述填充剂优选为无机填料,更优选为滑石粉和/或重钙粉。
[0044]在本发明中,所述改性浙青胶的制备方法优选包括以下步骤:
[0045]将浙青、超细粉末官能化橡胶、增粘剂和增塑剂混合,得到混合物料;
[0046]向将所述混合物料与抗氧剂和填充剂混合后研磨,得到改性浙青胶。
[0047]本发明将浙青、超细粉末官能化橡胶、增粘剂和增塑剂混合,得到混合物料。本发明对制备所述改性浙青胶的装置没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的反应罐即可。在本发明中,所述混合的温度优选为180°C~200°C,更优选为185°C~195°C,最优选为180°C~190°C ;所述混合的时间优选为Ih~5h,更优选为2h~4h,最优选为3h。本发明优选将浙青加入到所述反应罐中,升温至180°C~200°C,在搅拌的条件下,向所述反应罐中加入超细粉末官能化橡胶、增粘剂和增塑剂,进行溶胀Ih~5h,得到混合物料。本发明对所述搅拌的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的搅拌的技术方案即可。
[0048]本发明优选将所述浙青、超细粉末官能化橡胶、改性剂、增粘剂和增塑剂混合,得到混合物料。在本发明中,所述浙青、超细粉末官能化橡胶、改性剂、增粘剂和增塑剂的种类、来源和用量与上述技术方案所述的浙青、超细粉末官能化橡胶、改性剂、增粘剂和增塑剂一致,在此不再赘述。
[0049]得到混合物料后,本发明将所述混合物料与抗氧剂和填充料混合后研磨,得到改性浙青胶。本发明优选向上述技术方案得到的混合物料中加入抗氧剂和填充料,搅拌后进行研磨,得到改性浙青胶。本发明对所述搅拌和研磨的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的搅拌和研磨的技术方案即可。在本发明中,所述搅拌的时间优选为0.5h~3h,更优选为Ih~2h ;所述研磨优选为胶体磨,所述研磨的时间优选为Ih~3h,更优选为2h。在本发明中,所述抗氧剂和填充料的种类、用量和来源与上述技术方案所述的抗氧剂和填充料一致,在此不再赘述。
[0050]本发明提供的改性浙青胶可以作为湿铺防水卷材的胶粘层,本发明提供了一种湿铺防水卷材,包括上表面、中间层和下表面;
[0051]所述上表面为强力交叉膜;
[0052]所述中间层为胶粘层,所述胶粘层为上述技术方案所述改性浙青胶或上述技术方案所述方法制备得到的改性浙青胶;[0053]所述下表面为隔离膜层。
[0054]在本发明中,改性浙青胶中的亲水基团官能化橡胶能够渗入混凝土的表面,与浇筑混凝土发生化学反应,与混凝土界面间形成较强的化学结合力,提高了湿铺防水卷材与混凝土时间结合的牢固度和持久性。
[0055]在本发明中,以超细粉末羧基丁苯橡胶得到的改性浙青胶为例,本发明提供的湿铺防水卷材与水泥的反应机理如式(I)所示,式(I)揭示了湿铺防水卷材的组分与水泥之间的反应过程:
[0056]水泥的主要成分硅酸三钙在常温下水化反应生成水化硅酸钙(CSH凝胶)和氢氧化钙。在水泥固化形成水化硅酸钙的过程中,本发明提供的湿铺防水卷材中的超细粉末羧基丁苯橡胶不仅可以改性浙青,而且能够提供亲水活性基团羧基(-C00H),能够与钙离子络合形成离子络合物,从而提高了湿铺防水卷材与水泥之间的结合力,提高了结合的牢固程度;
[0057]
【权利要求】
1.一种改性浙青胶,包括以下重量份的组分: .30份~40份的浙青; .1份~3份的官能化橡胶,所述官能化橡胶为亲水基团官能化橡胶,所述官能化橡胶的平均粒径不大于130nm ; .5份~15份的改性剂; .2份~5份的增粘剂; .3份~5份的增塑剂; .0.2份~1份的抗氧剂; .30份~50份的填充剂。
2.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述亲水基团为羧基、羟基或氨基。
3.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述官能化橡胶为羧基丁苯橡胶和/或羧基丁腈橡胶。
4.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述增粘剂为石油树脂和/或松香树脂。
5.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述填充剂为滑石粉和/或重钙粉。
7.根据权利要求1所述的改性浙青胶,其特征在于,所述改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和/或无定型烯烃共聚物。
8.—种湿铺防水卷材,包括上表面、中间层和下表面,其特征在于,所述上表面为强力交叉膜层; 所述中间层为胶粘层,所述胶粘层由权利要求1~7任意一项所述的改性浙青胶制得; 所述下表面为隔离膜层。
9.根据权利要求8所述的湿铺防水卷材,其特征在于,所述强力交叉膜层的厚度为0.10mm ~0.14mm ; 所述隔离膜层的厚度为0.012mm~0.188mm ; 所述湿铺防水卷材的厚度为1.0mm~2.0mm。
10.根据权利要求8所述的湿铺防水卷材,其特征在于,所述隔离膜为聚乙烯硅油隔离膜。
【文档编号】C09J11/08GK103614112SQ201310578084
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】彭松涛, 田继斌, 李建芳 申请人:北京宇阳泽丽防水材料有限责任公司
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