一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材及制备方法与流程

1.本发明涉及防水卷材技术领域，具体的，涉及一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材及制备方法。


背景技术：

2.屋面防水根据gb 50345-2012《屋面工程技术规范》中4.1.2中第4条，卷材或涂膜防水层上应设置保护层，4.7.1中明确不上人屋面保护层材料可以为不透明矿物粒料，依据此技术规范，表面覆页岩改性沥青防水卷材广泛应用在不上人屋面外露使用，因该产品页岩具有一定的遮盖作用，可提升卷材耐老化性能，有一定阻燃作用，页岩颜色一般为黑色、灰色、绿色或红色。但在使用过程中该产品也存在一定问题，页岩颜色较深，在夏季太阳光照射情况下吸热严重，卷材表面温度可达70℃以上，一方面长期高温会造成室内温度过高浪费能源，另一方面长期高温会降低卷材的耐老化性能，此外，高温还会使卷材改性沥青涂层内聚降低，产生流挂脱落等风险。
3.现市场上使用的矿物粒料sbs改性沥青卷材表面多为页岩、黄砂、彩砂等，在使用过程中外露使用，夏季气温高时吸热严重，卷材表面温度可达60℃以上，卷材表面温度高会降低卷材使用寿命，坡屋面造成滑移脱落等风险，同时顶楼室内温度高造成能源浪费。


技术实现要素：

4.本发明提出一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材及制备方法，解决了相关技术中外露使用时，卷材表面温度高的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜。
7.作为进一步的技术方案，所述热反射隔热矿物粒料层由热反射隔热矿物粒料制成，所述热反射隔热矿物粒料的制备方法包括以下步骤：将微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，并在180℃下进行烧结。
8.作为进一步的技术方案，所述热反射涂料的用量以微孔硅酸钙颗粒浸涂完全为止。
9.作为进一步的技术方案，所述微孔硅酸钙颗粒包括：10～15目数的一级微孔硅酸钙、15～25目数的二级微孔硅酸钙和25～30目数的三级微孔硅酸钙，所述一级微孔硅酸钙、二级微孔硅酸钙与三级微孔硅酸钙的比例为1:(2～8):1。
10.作为进一步的技术方案，所述热反射涂料由以下重量份数的组分组成：水性丙烯酸乳液45～55份、金红石钛白粉5～15份、硼酸盐型玻璃微珠5～15份、硅烷偶联剂1份、去离子水15～25份。
11.本发明中硅烷偶联剂为道康宁6040。
12.作为进一步的技术方案，所述第一改性沥青涂层和第二改性沥青涂层均由改性沥
青制备而成，所述改性沥青的制备方法包括以下步骤：将90#沥青搅拌升温至180℃，加入sbs、apao分散50min，加入轮胎胶粉，搅拌2h，加入滑石粉分散30min，得到改性沥青。
13.本发明中添加的轮胎胶粉为60目轮胎胶粉，市面可以购得。
14.作为进一步的技术方案，所述第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为3～5mm。
15.作为进一步的技术方案，所述90#沥青、sbs、apao、轮胎胶粉、滑石粉的质量比为52:5:3:15:25。
16.作为进一步的技术方案，所述改性沥青全浸聚酯胎基层的制备方法包括以下步骤：将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层。
17.作为进一步的技术方案，所述预浸油的制备方法：依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至180～190℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1。
18.本发明还提出了一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
19.本发明的工作原理及有益效果为：
20.1、本发明采用具有热反射和隔热性能的矿物颗粒，该矿物颗粒由微孔硅酸钙颗粒外层包裹热反射涂层烧结而成，具有反射和隔热等作用，卷材表面温度较普通卷材降低30～40℃，此外，不同颗粒粒径搭配使用会有更好效果。
21.2、本发明中微孔硅酸钙颗粒具有多孔结构，具备隔热绝热性能，有效阻隔太阳光辐射热量；热反射涂层通过树脂和涂层内玻璃微珠的折射差造成太阳光的反射和散射效果，涂层太阳反射比(白色)＞0.81，半球发射率＞0.83，经过烧结处理的矿物颗粒应用在改性沥青卷材表面，在户外实际应用测试中，普通卷材表面温度60℃以上，而本发明卷材表面温度为33～36℃，有效降低了卷材表面温度，延长使用寿命。
附图说明
22.图1为本发明防水卷材的结构图；
23.图中201为热反射隔热矿物粒料层，202为第一改性沥青涂层，203为改性沥青全浸聚酯胎基层，204为第二改性沥青涂层，205为pe膜；
24.图2为热反射隔热矿物粒料层结构；
25.图中101为热反射涂料，102为微孔硅酸钙颗粒。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
27.以下实施例及对比例中改性沥青是通过以下方法制备的：首先加入90#沥青52份，搅拌升温至180℃，然后加入sbs 5份、apao 3份分散50min，继续加入60目轮胎胶粉15份，搅
拌2h，最后加入滑石粉25份分散30min，得到改性沥青。
28.图1为本发明防水卷材的结构图；图中201为热反射隔热矿物粒料层，202为第一改性沥青涂层，203为改性沥青全浸聚酯胎基层，204为第二改性沥青涂层，205为pe膜；
29.图2为热反射隔热矿物粒料层结构；图中101为热反射涂料，102为微孔硅酸钙颗粒。
30.实施例1
31.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜；其中第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为4mm；
32.其制备方法，包括以下步骤：
33.s1、将水性丙烯酸乳液45份、金红石钛白粉10份、硼酸盐型玻璃微珠5份、道康宁硅烷偶联剂6040 1份、去离子水20份，混合，得到热反射涂料；
34.s2、将微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，将微孔硅酸钙颗粒浸满，并在180℃下进行烧结，得到热反射隔热矿物粒料，所述微孔硅酸钙颗粒中10～15目数的一级微孔硅酸钙、15～25目数的二级微孔硅酸钙和25～30目数的三级微孔硅酸钙的比例为1:2:1；
35.s3、依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至180℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1；
36.s4、将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层；
37.s5、将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
38.实施例2
39.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜；其中第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为3mm；
40.其制备方法，包括以下步骤：
41.s1、将水性丙烯酸乳液50份、金红石钛白粉5份、硼酸盐型玻璃微珠10份、道康宁硅烷偶联剂6040 1份、去离子水25份，混合，得到热反射涂料；
42.s2、将微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，将微孔硅酸钙颗粒浸满，并在180℃下进行烧结，得到热反射隔热矿物粒料，所述微孔硅酸钙颗粒中10～15目数的一级微孔硅酸钙、15～25目数的二级微孔硅酸钙和25～30目数的三级微孔硅酸钙的比例为1:3:1；
43.s3、依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至185℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1；
44.s4、将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层；
45.s5、将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
46.实施例3
47.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜；其中第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为5mm；
48.其制备方法，包括以下步骤：
49.s1、将水性丙烯酸乳液55份、金红石钛白粉15份、硼酸盐型玻璃微珠15份、道康宁硅烷偶联剂6040 1份、去离子水15份，混合，得到热反射涂料；
50.s2、将微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，将微孔硅酸钙颗粒浸满，并在180℃下进行烧结，得到热反射隔热矿物粒料，所述微孔硅酸钙颗粒中10～15目数的一级微孔硅酸钙、15～25目数的二级微孔硅酸钙和25～30目数的三级微孔硅酸钙的比例为1:8:1；
51.s3、依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至190℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1；
52.s4、将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层；
53.s5、将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
54.实施例4
55.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜；其中第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为4mm；
56.其制备方法，包括以下步骤：
57.s1、将水性丙烯酸乳液45份、金红石钛白粉10份、硼酸盐型玻璃微珠5份、道康宁硅烷偶联剂6040 1份、去离子水20份，混合，得到热反射涂料；
58.s2、将10～15目数一级微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，将微孔硅酸钙颗粒浸满，并在180℃下进行烧结，得到热反射隔热矿物粒料；
59.s3、依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至180℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1；
60.s4、将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层；
61.s5、将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
62.实施例5
63.一种可外露使用热反射改性沥青防水卷材，包括从上到下依次设置的：热反射隔热矿物粒料层，第一改性沥青涂层，改性沥青全浸聚酯胎基层，第二改性沥青涂层，pe膜；其中第一改性沥青涂层、改性沥青全浸聚酯胎基层和第二改性沥青涂层的总厚度为4mm；
64.其制备方法，包括以下步骤：
65.s1、将水性丙烯酸乳液45份、金红石钛白粉10份、硼酸盐型玻璃微珠5份、道康宁硅烷偶联剂6040 1份、去离子水20份，混合，得到热反射涂料；
66.s2、将25～30目数三级微孔硅酸钙颗粒烘干后，与热反射涂料混合，将微孔硅酸钙颗粒浸满，并在180℃下进行烧结，得到热反射隔热矿物粒料；
67.s3、依次将90#沥青、10#沥青、c9树脂加入反应釜中，升温至180℃，搅拌均匀，得到预浸油，所述90#沥青、10#沥青、c9树脂的质量比为6:3:1；
68.s4、将260g/m2长纤聚酯胎基在预浸油中预浸，得到改性沥青全浸聚酯胎基层；
69.s5、将改性沥青全浸聚酯胎基层于改性沥青中浸涂，定型辊定型后一面覆pe膜，另一面覆热反射隔热矿物粒料，压花，冷却，成卷，得到防水卷材。
70.对比例1
71.与实施例1的区别仅在于将微孔硅酸钙颗粒替换为等量的灰页岩。
72.对比例2
73.与实施例1的区别仅在于将微孔硅酸钙颗粒替换为等量的黑页岩。
74.对比例3
75.与实施例1的区别仅在于将微孔硅酸钙颗粒替换为等量的红色彩砂。
76.对比例4
77.与实施例1的区别仅在于将微孔硅酸钙颗粒替换为等量的绿色彩砂。
78.对比例5
79.与实施例1的区别仅在于将微孔硅酸钙颗粒替换为等量的石英砂。
80.将实施例1～5及对比例1～5提供的防水卷材在30～34℃的环境下日照2h后，对卷材表面温度进行测试，测试结果如表1、表2所示。
81.将10～15目数的微孔硅酸钙称为一级微孔硅酸钙，15～25目数的微孔硅酸钙称为二级微孔硅酸钙，25～30目数的微孔硅酸钙称为三级微孔硅酸钙，选用不同目数制作成热反射隔热矿物颗粒，同样称为一级、二级和三级热反射隔热矿物颗粒。
82.表1实施例1～5卷材表面温度
[0083][0084]
表2实施例1及对比例1～5卷材表面温度
[0085][0086]
由表1可知实施例1～5得到的卷材在30～34℃的环境下日照2h后，卷材表面温度在33～48℃范围内，由于实施例4～5使用同一等级的热反射隔热矿物颗粒，导致卷材表面的温度偏高，而实施例1～3使用不同级配的矿物颗粒覆在改性沥青卷材表面，降低了卷材表面的温度，因此不同颗粒粒径搭配使用对降低卷材表面温度有更好效果。
[0087]
由表2可以看出，对比例1～4分别使用的是灰页岩、黑页岩、红色彩砂、绿色彩砂作为卷材表面矿物颗粒，将制备出的卷材在30～34℃的环境下日照2h后，卷材表面温度高达60℃以上，对比例5使用了石英砂作为卷材表面矿物颗粒，在30～34℃的环境下日照2h后，卷材表面温度达到了42℃，而本发明实施例1提供的卷材在同样的环境条件下外露2h后表面温度仅为34℃，因此，本发明使用微孔硅酸钙作为卷材表面矿物颗粒提供的卷材可以有效降低卷材表面的温度，从而提高卷材寿命。
[0088]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。