一种高寒区SBS卷材及其制备工艺的制作方法

一种高寒区sbs卷材及其制备工艺
技术领域
1.本发明属于卷材技术领域，具体涉及一种高寒区sbs卷材及其制备工艺。


背景技术：

2.随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，建筑工程的质量问题逐渐引起了社会各界的重视。建筑防水卷材作为建筑工程防水的第一道屏障，是建筑生命的保障，其产品质量不容忽视。
3.近些年来建材市场业务发展，我国高纬度高海拔寒冷区域防水材料用量大增，然而现有国标sbs卷材并不能满足使用要求：国标ii型材料低温性能-25℃，而使用区域如满洲里、黑河、新疆部分地域其冬季温度在-25℃以下。现有材料难以适应低温条件，并且现有建筑对材料的使用年限也有极强的质量要求。
4.中国专利107901525a公开了一种耐低温改性沥青防水卷材及其制备方法，虽然其解决了国标材料低温柔性不足的情况，但产品在生产过程中，物料添加剂数量多，且部分原材料(10#沥青)产能污染严重，已禁止使用。因而不适宜大规模推广使用，同时目前市场上同类型产品无国家标准，质量参差不齐，部分材料只为满足低温效果而忽视其他材料性能。
5.现有低温sbs卷材存在的缺陷主要有：(1)产品渗油性不符合国家标准弹性体改性沥青防水卷材gb18242-2008；(2)配方工艺复杂，添加剂过多，生产操作性复杂，能耗高(配料改性温度多高于190℃)；(3)sbs卷材热老化后低温柔性以及其他性能衰减程度高。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明针对以上不足，提供一种高寒区sbs卷材及其制备工艺。
7.为实现上述目的，采用以下技术方案：
8.高寒区sbs卷材，包括从上至下依次设置的第一隔离层、上沥青涂盖料层、胎基、下沥青涂盖料层和第二隔离层；
9.所述第一隔离层和第二隔离层的材料均为pe膜；
10.所述上沥青涂盖料层和下沥青涂盖料层的材料均为涂盖料，涂盖料包括3500-4200重量份的90#沥青、500-700重量份的sbs、600-800重量份的硅胶粉、1600-1900重量份的橡胶粉、2100-2400重量份的机油、300-500重量份的pp颗粒和2100-2300重量份的填料；
11.所述胎基为浸涂预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括1000重量份的90#沥青、100-250重量份的apao和60-100重量份的sbs。
12.优选的是，所述涂盖料由4100重量份的90#沥青、700重量份的sbs、700重量份的硅胶粉、1800重量份的橡胶粉、2150重量份的机油、300重量份的pp颗粒和2100重量份的滑石粉组成。
13.优选的是，所述预浸料由1000重量份的90#沥青、150重量份的apao和80重量份的sbs组成。
14.优选的是，所述sbs的型号为803。
15.优选的是，所述填料为滑石粉。
16.优选的是，所述第一隔离层的厚度为0.1mm，上沥青涂盖料层的厚度为1.1-1.5mm，胎基的厚度为1.1-1.4mm，下沥青涂盖料层的厚度为1.2-1.6mm，第二隔离层的厚度为0.1mm。
17.本发明还提供上述高寒区sbs卷材的制备方法，步骤如下：
18.步骤一、制备涂盖料
19.先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、sbs、机油、橡胶粉、硅胶粉、pp颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青和机油，开启搅拌，控制转速始终保持在60-120rpm，控制温度为140-160℃，加入sbs和pp颗粒，搅拌至sbs溶解后，加入硅胶粉和橡胶粉，控制温度170-180℃，搅拌70-90分钟，加入滑石粉，控制温度170-180℃，继续搅拌20-40分钟后，制得涂盖料；
20.步骤二、制备预浸料
21.先按照预浸料的组成和配比，称量90#沥青、apao和sbs；然后向搅拌设备中加入沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入apao和sbs，搅拌60-90min后，制得预浸料；
22.步骤三、制备预浸后的胎基
23.取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180
±
5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基；
24.步骤四、制备浸涂后的胎基
25.将预浸后的胎基的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成上沥青涂盖料层和下沥青涂盖料层，涂覆温度180
±
5℃，得到浸涂后的胎基；
26.步骤五、表面覆膜
27.在上沥青涂盖料层的上表面覆盖第一隔离膜，下沥青涂盖料层的下表面覆盖第二隔离膜，进行冷却、定型，得到高寒区sbs卷材。
28.优选的是，所述步骤五中，定型后，计长、切边、收卷、包装，得到高寒区sbs卷材。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
30.本发明的高寒区sbs卷材，低温性能超过国家标准，其他物理性能达到或高于现有国家标准，经试验验证，本发明的高寒区sbs卷材低温柔性-43℃，渗油性(张)1，热老化低温柔性-37℃，接缝剥离强度3.4，热老化拉力保持率98％，热老化延伸率保持率92。
31.本发明的高寒区sbs卷材配料简单，易于生产。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
33.图1为本发明的高寒区sbs卷材的结构示意图；
34.图中，1、第一隔离层，2、上沥青涂盖料层，3、胎基，4、下沥青涂盖料层，5、第二隔离层。
具体实施方式
35.为了进一步理解本发明，下面对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
36.如图1所示，本发明的高寒区sbs卷材，包括从上至下依次设置的第一隔离层1、上沥青涂盖料层2、胎基3、下沥青涂盖料层4和第二隔离层5，也可以仅由上述结构组成；
37.其中，第一隔离层1和第二隔离层5的材料均为pe膜；上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料包括3500-4200重量份的90#沥青、500-700重量份的sbs、600-800重量份的硅胶粉、1600-1900重量份的橡胶粉、2100-2400重量份的机油、300-500重量份的pp颗粒和2100-2300重量份的填料，也可以仅由上述组分组成；胎基3为浸涂预浸料的长丝聚酯胎基布，预浸料包括1000重量份的90#沥青、100-250重量份的apao和60-100重量份的sbs，也可以仅由上述组分组成。
38.上述技术方案中，优选涂盖料由4100重量份的90#沥青、700重量份的sbs、700重量份的硅胶粉、1800重量份的橡胶粉、2150重量份的机油、300重量份的pp颗粒和2100重量份的滑石粉组成。
39.上述技术方案中，优选预浸料由1000重量份的90#沥青、150重量份的apao和80重量份的sbs组成。预浸料使浸透后的胎基具有较强的低温柔性。
40.上述技术方案中，优选sbs为sbs803。
41.上述技术方案中，优选填料为滑石粉。
42.上述技术方案中，优选第一隔离层1的厚度为0.1mm，上沥青涂盖料层2的厚度为1.1-1.5mm，胎基3的厚度为1.1-1.4mm，下沥青涂盖料层4的厚度为1.2-1.6mm，第二隔离层5的厚度为0.1mm。
43.本发明的高寒区sbs卷材的制备方法，步骤如下：
44.步骤一、制备涂盖料
45.先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、sbs、机油、橡胶粉、硅胶粉、pp颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青和机油，开启搅拌，控制转速始终保持在60-120rpm，控制温度为140-160℃，加入sbs和pp颗粒，搅拌至sbs溶解后，加入硅胶粉和橡胶粉，控制温度170-180℃，搅拌70-90分钟，加入滑石粉，控制温度170-180℃，继续搅拌20-40分钟后，制得涂盖料；
46.步骤二、制备预浸料
47.先按照预浸料的组成和配比，称量90#沥青、apao和sbs；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入apao和sbs，搅拌60-90min后，制得预浸料；
48.步骤三、制备预浸后的胎基
49.取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180
±
5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基3；
50.步骤四、制备浸涂后的胎基
51.将预浸后的胎基3的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4，涂覆温度180
±
5℃，得到浸涂后的胎基3；
52.步骤五、表面覆膜
53.在上沥青涂盖料层2的上表面覆盖第一隔离膜1，下沥青涂盖料层4的下表面覆盖
第二隔离膜5，进行冷却、定型，得到高寒区sbs卷材。
54.上述技术方案中，步骤五中，定型后，还包括计长、切边、收卷、包装，得到高寒区sbs卷材。
55.在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义，除非另有说明。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作优选的是详细介绍。
56.在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。sbs采用中石化牌号803。
57.以下结合实施例进一步说明本发明。
58.实施例1
59.高寒区sbs卷材，由从上之下依次设置的第一隔离层1、上沥青涂盖料层2、胎基3、下沥青涂盖料层4和第二隔离层5组成；
60.第一隔离层1和第二隔离层5的材料均为pe膜，厚度均为0.1mm；
61.上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由4100重量份90#沥青、700重量份sbs、700重量份硅胶粉、1800重量份橡胶粉、2150重量份机油、300重量份pp颗粒和2100重量份滑石粉组成，上沥青涂盖料层2的厚度为1.5 mm，下沥青涂盖料层4的厚度为1.4 mm；
62.胎基3为浸涂预浸料的无水长丝聚酯胎基布，预浸料由1000重量份90#沥青、150重量份apao和80重量份sbs改性剂组成，胎基3的厚度为1.3 mm。
63.上述高寒区sbs卷材的制备方法，步骤如下：
64.步骤一、制备涂盖料
65.先按涂盖料的组成和配比，称量90#沥青、sbs、机油、橡胶粉、硅胶粉、pp颗粒及滑石粉；然后向搅拌设备中依次加入90#沥青和机油，开启搅拌，控制转速始终保持在60-120rpm，控制温度为140-160℃，加入sbs和pp颗粒，搅拌至sbs溶解后，加入硅胶粉和橡胶粉，控制温度170-180℃，搅拌70-90分钟，加入滑石粉，控制温度170-180℃，继续搅拌20-40分钟后，制得涂盖料；
66.步骤二、制备预浸料
67.先按照预浸料的组成和配比，称量90#沥青、apao和sbs；然后向搅拌设备中加入90#沥青，开启搅拌，控制温度为160-180℃，加入apao和sbs，搅拌60-90min后，制得预浸料；
68.步骤三、制备预浸后的胎基
69.取长丝聚酯胎基布，烘干去掉水分，预浸预浸料，预浸温度为180
±
5℃，牵引速度小于等于35m/min，得到预浸后的胎基3；
70.步骤四、制备浸涂后的胎基
71.将预浸后的胎基3的上表面和下表面涂覆涂盖料，形成上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4，涂覆温度180
±
5℃，得到浸涂后的胎基3；
72.步骤五、表面覆膜
73.在上沥青涂盖料层2的上表面覆盖第一隔离膜1，下沥青涂盖料层4的下表面覆盖第二隔离膜5，进行冷却、定型，得到高寒区sbs卷材。
74.对比例1
75.sbs卷材，由从上之下依次设置的第一隔离层1、上沥青涂盖料层2、胎基3、下沥青涂盖料层4和第二隔离层5组成；
76.第一隔离层1和第二隔离层5的材料均为pe膜，厚度均为0.1 mm；
77.上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由4100重量份90#沥青、700重量份sbs、700重量份硅胶粉、1800重量份橡胶粉、2150重量份机油、300重量份pp颗粒和2100重量份滑石粉组成，上沥青涂盖料层2的厚度为1.5 mm，下沥青涂盖料层4的厚度为1.4 mm；
78.胎基3为浸涂预浸料的无水长丝聚酯胎基布，预浸料由1000重量份90#沥青和300重量份pp颗粒，胎基3的厚度为1.3 mm。
79.上述sbs卷材的制备方法与实施例1相同。
80.对比例2
81.sbs卷材，由从上之下依次设置的第一隔离层1、上沥青涂盖料层2、胎基3、下沥青涂盖料层4和第二隔离层5组成；
82.第一隔离层1和第二隔离层5的材料均为pe膜，厚度均为0.1mm；
83.上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由4200重量份90#沥青、760重量份sbs、1700重量份橡胶粉、2300重量份机油、350重量份pp颗粒和2200重量份滑石粉组成，上沥青涂盖料层2的厚度为1.5 mm，下沥青涂盖料层4的厚度为1.4 mm；
84.胎基3为浸涂预浸料的无水长丝聚酯胎基布，预浸料由1000重量份90#沥青、150重量份apao和80重量份sbs改性剂组成，胎基3的厚度为1.3 mm。
85.上述sbs卷材的制备方法与实施例1相同。
86.对比例3
87.sbs卷材，由从上之下依次设置的第一隔离层1、上沥青涂盖料层2、胎基3、下沥青涂盖料层4和第二隔离层5组成；
88.第一隔离层1和第二隔离层5的材料均为pe膜，厚度均为0.1mm；
89.上沥青涂盖料层2和下沥青涂盖料层4的材料均为涂盖料，涂盖料由4100重量份90#沥青、700重量份sbs、500重量份硅胶粉、1800重量份橡胶粉、2150重量份机油、300重量份pp颗粒和2100重量份滑石粉组成，上沥青涂盖料层2的厚度为1.5 mm，下沥青涂盖料层4的厚度为1.4 mm；
90.胎基3为浸涂预浸料的无水长丝聚酯胎基布，预浸料由1000重量份90#沥青和300重量份pp颗粒组成，胎基3的厚度为1.3 mm。
91.上述sbs卷材的制备方法与实施例1相同。
92.将上述实施例和对比例的试样制备后，按照gb18242-2008弹性体改性沥青水卷材评价方法对进行物性检测。结果如下表：
93.项目实施例1对比例1对比例2对比例3标准要求低温柔性-43℃-40℃-42℃-41℃≤-25℃渗油性(张)1212≤2张热老化低温柔性-37℃-32℃-33℃-33℃≤-20℃接缝剥离强度3.42.63.02.7≥1.5n/mm
热老化拉力保持率98％92％96％92％≥90％热老化延伸率保持率92％85％85％81％≥80％
94.从表中可以看出，实施例1采用本发明特制配比的预浸料生产的沥青卷材，成品的热老化拉力保持率、延伸率保持率都有明显提升，同时涂盖料使用了硅胶粉，使成品低温柔性，以及热老化低温柔性性能有明显的提升。
95.对比例1采用现有普通预浸料生产的沥青卷材，得到的成品虽然具有一定的耐低温性能，但是物理性能下降明显，不利于使用。
96.对比例2采用本发明特制配比的预浸料生产的沥青卷材，但涂盖料中未添加硅胶粉，得到的成品检测数值表现为低温柔性，不具有优势。
97.对比例3采用现有普通预浸料生产的沥青卷材，得到的成品的物性检测值、热老化拉力保持率、延伸率保持率数值较低，不具有优势。
98.通过四个配比比对，我们得出实施例1的各项检验数值具有较强的竞争优势。同时相较对比例，预浸料与涂盖料中增加的改性物料，工艺上无较大改变，利于工业生产。四种配比单价进行比对，我们发现实施例1相较于传统的普通卷材，每平米增加0.5元，但高寒区卷材属于定制类材料，售价高于普通材料，因次实施例1更具有价格优势。
99.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对本发明的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。