本發(fā)明屬于建筑防水材料領(lǐng)域，具體涉及一種自粘瀝青，該自粘瀝青的制備方法，以及一種自粘瀝青防水卷材。

背景技術(shù)：

目前瀝青卷材按照施工方法可以分為熱熔、自粘和機(jī)械固定三類。熱熔瀝青類卷材，施工方法成熟，粘結(jié)牢固可靠，但是，一方面受加熱施工方法的影響，導(dǎo)致部分工程不能應(yīng)用，另一方面，與基層一旦脫落就不能再粘結(jié)。機(jī)械固定類瀝青卷材不能與基層形成滿粘結(jié)，一旦發(fā)生滲漏，將難以進(jìn)行維修。自粘瀝青類防水卷材采取冷粘結(jié)的施工方式，安全可靠，目前應(yīng)用較廣。然而，自粘瀝青卷材雖與基層形成滿粘結(jié)，但隨著時(shí)間的推移，與基層的粘結(jié)性會(huì)下降，進(jìn)而出現(xiàn)脫離基層的現(xiàn)象；如果局部有滲漏點(diǎn)，且發(fā)生竄水現(xiàn)象，那么建筑物的滲漏治理將難以根治。

基于此，亟需一種具有持久粘結(jié)性強(qiáng)、自愈性和可以抗疲勞性粘結(jié)的自粘瀝青防水卷材。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種自粘瀝青，該自粘瀝青的制備方法，以及一種自粘瀝青防水卷材。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種自粘瀝青，所述自粘瀝青由按重量計(jì)的以下原料制成：

其中，所述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青的軟化點(diǎn)為15～20℃，在0℃的針入度(0.1mm)為220～280。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種所述自粘瀝青的制備方法，該制備方法包括：將所述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑混合并熔融，然后加入sis和sbs進(jìn)行均化，最后與所述輕質(zhì)碳酸鈣、抗氧劑混合均勻，制得所述自粘瀝青。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種自粘瀝青防水卷材，所述自粘瀝青防水卷材包括所述的自粘瀝青。

本發(fā)明的自粘瀝青能滿足高低溫環(huán)境下對(duì)卷材破壞后的自修復(fù)，提高卷材的抗破壞性，以及自粘卷材與基層粘結(jié)性能，確保在-10℃以上防水層受到震動(dòng)破壞時(shí)，不與基層脫離。所述自粘瀝青防水卷材的性能典型值為：耐高溫性能軟化點(diǎn)85℃以上，低溫性能不高于-30℃，粘結(jié)強(qiáng)度2.50n/mm以上，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間在3秒以內(nèi)，5℃自愈時(shí)間5秒以內(nèi)；在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。

圖1為按照一種實(shí)施方式的hdpe膜的局部表面防滑結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：凸起；2：菱形圖案。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種自粘瀝青，所述自粘瀝青由按重量計(jì)的以下原料制成：

本發(fā)明中，選用高標(biāo)號(hào)液態(tài)石油瀝青作為改性的基體，可賦予防水卷材持久的穩(wěn)定性，低分子組分不遷移，避免傳統(tǒng)自粘卷材瀝青采用瀝青加環(huán)烷油或增塑劑等助劑。

具體地，所述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青的軟化點(diǎn)為15～20℃，在0℃的針入度(0.1mm)為220～280。

本發(fā)明中，所述sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)可參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇。通常所述sbs為線型sbs和/或星型sbs，其中的苯乙烯含量為30～45重量％。另外，所述sbs分子量可以為10萬(wàn)～30萬(wàn)，溶體流動(dòng)速率為0.05～3g/10min。所述sbs既可通過(guò)本領(lǐng)域熟知的陰離子方法聚合得到，也可通過(guò)商購(gòu)獲得，例如選自燕化4402、岳化803和李長(zhǎng)榮3411中的至少一種。

優(yōu)選情況下，所述sbs為粉末狀(即使用前將其加工成粉末狀)，所述粉末狀sbs的粒徑分布為0.075～0.25mm，這樣能進(jìn)一步避免sbs顆粒研磨不均導(dǎo)致的顆粒和不能充分改性現(xiàn)象，并使高速均化時(shí)間縮短(例如縮短50min)，提高所述自粘瀝青的自愈性。

本發(fā)明中，所述sis(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)可選自型sis，其中的苯乙烯含量為10～25重量％。所述sis可通過(guò)常規(guī)方法制得，例如采用有機(jī)鋰引發(fā)劑經(jīng)溶液陰離子聚合反應(yīng)獲得；也可以商購(gòu)得到，例如選自岳化1105、李長(zhǎng)榮5516和科騰d1113p中的至少一種。

在滿足上述配比下，優(yōu)選所述原料中的sbs和sis的總重量在30份以上。

本發(fā)明中，所述降粘劑能降低本發(fā)明高橡膠含量下自粘瀝青制備過(guò)程的粘度，同時(shí)增加應(yīng)用環(huán)境狀態(tài)下的強(qiáng)度。所述降粘劑可選自本領(lǐng)域常規(guī)的含羰基的有機(jī)物降粘劑。優(yōu)選地，所述降粘劑選自馬來(lái)酸酐-苯乙烯-丙烯酸高級(jí)酯稠油降粘劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物降粘劑、烷基苯乙烯-丙烯酸高級(jí)酯降粘劑中的至少一種，且降粘劑的粘度為200～1000cps/25℃。加入所述降粘劑后，例如可賦予自粘瀝青粘度為20～50dpa·s/150℃，從而有利于瀝青高含量橡膠的改性。

本發(fā)明中，所述液態(tài)增粘劑可提高自粘瀝青的粘結(jié)性，并持久保持自粘卷材與基層的粘結(jié)性。優(yōu)選情況下，所述液態(tài)增粘劑選自液態(tài)聚異丁烯、液態(tài)萜烯樹(shù)脂和液態(tài)古馬隆樹(shù)脂中的至少一種，且前述兩種樹(shù)脂各自的軟化點(diǎn)為-5℃至2℃，酸值不高于1mgkoh/g，液態(tài)聚異丁烯的數(shù)均分子量為350～3500；這樣能進(jìn)一步提高自粘瀝青的初粘力和粘結(jié)力，尤其是在低溫-5℃環(huán)境下與基層的粘結(jié)。

本發(fā)明對(duì)所述抗氧劑的種類沒(méi)有特別限定，可以為改性瀝青中的常規(guī)選擇，例如選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑tnp等。

本發(fā)明中，所述輕質(zhì)碳酸鈣的粒度可以為400～800目。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種所述自粘瀝青的制備方法，該制備方法包括：將所述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑混合并熔融，然后加入sis和sbs進(jìn)行均化，最后與所述輕質(zhì)碳酸鈣、抗氧劑混合均勻，從而制得所述自粘瀝青。

按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述制備方法具體包括以下步驟：

1)將所述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至100～150℃(優(yōu)選為135～145℃)；

2)加入sis和sbs，升溫至170～185℃(更優(yōu)選為175～180℃)，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化0.8～1.2h；

3)加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.5～1h，再加入抗氧劑攪拌0.2～0.6h，從而制得所述自粘瀝青。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種自粘瀝青防水卷材，所述自粘瀝青防水卷材包括本發(fā)明所述的自粘瀝青。

按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述自粘瀝青防水卷材還包括hdpe膜與壓紋隔離膜，所述hdpe膜與壓紋隔離膜通過(guò)所述自粘瀝青連接。

通常地，所述hdpe膜中，hdpe的分子量分布可以在80000～200000。

所述hdpe膜可由多層薄膜按一定角度(例如90度)交叉疊壓在一起形成，薄膜的層數(shù)例如為二層、三層或四層等。

優(yōu)選情況下，所述hdpe膜的表面設(shè)有防滑結(jié)構(gòu)，所述防滑結(jié)構(gòu)包括多個(gè)壓制的圖案，所述壓制的圖案內(nèi)設(shè)有多個(gè)凸起。另外，所述壓制的圖案可以為菱形、矩形、圓形或橢圓形等。多個(gè)壓制的圖案可以均勻分布或不均勻分布。所述凸起的密度可以為25萬(wàn)個(gè)/平方米～160萬(wàn)個(gè)/平方米。上述防滑結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可使得所述hdpe膜具有0.5～0.9，優(yōu)選0.65以上的防滑系數(shù)(按照astmd1984-14標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試)，從而提高所述自粘瀝青防水卷材的施工安全性，防止操作人員滑倒。

優(yōu)選情況下，所述壓紋隔離膜為壓紋涂硅隔離膜。

本發(fā)明中，所述自粘瀝青防水卷材可在本領(lǐng)域熟知的卷材成型線上進(jìn)行生產(chǎn)，具體工藝為領(lǐng)域所熟知，在此不再贅述。

下面通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。

以下實(shí)施例和對(duì)比例中，自粘瀝青性能評(píng)價(jià)方法，即防水卷材典型性能測(cè)試方法為：軟化點(diǎn)參照gb/t4507，低溫柔性參照gb/t328.14，剝離強(qiáng)度參照gb/t328.20，自愈性參照jc/t1068，疲勞性實(shí)驗(yàn)參照韓國(guó)ksf4953測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例1

1)自粘瀝青的原料配方(按重量計(jì))：

2)制備方法為：

將上述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至140℃，加入sis和粉末狀sbs，升溫至175～180℃，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化1.0h；而后加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.6h，最后加入抗氧劑攪拌0.3h，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)88℃，低溫柔性-30℃，剝離強(qiáng)度2.51n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間5秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

實(shí)施例2

1)自粘瀝青的原料配方(按重量計(jì))：

2)制備方法為：

將上述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至140℃，加入sis和粉末狀sbs，升溫至175～180℃，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化0.8h；而后加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.6h，最后加入抗氧劑攪拌0.4h，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)8℃，低溫柔性-32℃，剝離強(qiáng)度2.57n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間3秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

實(shí)施例3

1)自粘瀝青的原料配方(按重量計(jì))：

2)制備方法為：

將高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至40℃，加入sis和粉末狀sbs，升溫至175～180℃，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化0.8h；而后加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.7h，最后是加入抗氧劑攪拌0.4h，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)88℃，低溫柔性-34℃，剝離強(qiáng)度2.64n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間3秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

實(shí)施例4

1)自粘瀝青的原料配方(按重量計(jì))：

2)制備方法為：

將上述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至140℃，加入sis和粉末狀sbs，升溫至175～180℃，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化1.1h；而后加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.6h，最后是加入抗氧劑攪拌0.4h，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)90℃，低溫柔性-35℃，剝離強(qiáng)度2.84n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間3秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

實(shí)施例5

1)自粘瀝青的原料配方(按重量計(jì))：

2)制備方法為：

將上述高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青、液態(tài)增粘劑和降粘劑加入反應(yīng)釜中，升溫至140℃，加入sis和粉末狀sbs，升溫至175～180℃，并在此溫度范圍內(nèi)高速均化1.2h；而后加入輕質(zhì)碳酸鈣攪拌0.6h，最后加入抗氧劑攪拌0.4h，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)92℃，低溫柔性-35.5℃，剝離強(qiáng)度2.87n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間3秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次不滲水。

對(duì)比例1

按照實(shí)施例1的配方和方法制備自粘瀝青，不同在于，用等重量份的液體瀝青(軟化點(diǎn)：36℃，0℃的針入度(0.1mm)：100)代替高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青，從而制得自粘瀝青。

自粘瀝青典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)96℃，低溫柔性-25℃，剝離強(qiáng)度1.75n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間15秒，5℃自愈時(shí)間36秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)20、48和95次后開(kāi)始滲水。

對(duì)比例2

采用實(shí)施例2的配方和方法制備自粘瀝青，不同在于，將高標(biāo)號(hào)液態(tài)瀝青的用量調(diào)整為50份，并添加環(huán)烷油8份，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)72℃，低溫柔性-36.5℃，剝離強(qiáng)度0.89n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間2秒，5℃自愈時(shí)間3秒；且分別在-10℃、0℃和10℃與水泥板粘結(jié)，抗疲勞性各震動(dòng)100次后不滲水。

對(duì)比例3

采用實(shí)施例2的配方和方法制備自粘瀝青，不同在于，將sis的用量調(diào)整為10份，粉末狀sbs的用量調(diào)整為22份，從而制得自粘瀝青。

產(chǎn)品的典型性能指標(biāo)為軟化點(diǎn)97℃，低溫柔性-35.8℃，剝離強(qiáng)度1.34n/mm，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下自愈時(shí)間5秒，5℃自愈時(shí)間14秒；且分別與水泥板粘結(jié)；抗疲勞性在-10℃震動(dòng)60次后開(kāi)始滲水，在0℃和10℃時(shí)100次無(wú)滲水。

以上結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。