一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材

摘要

本发明公开了一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材，涉及沥青技术领域。本发明低粘度改性沥青包括以下重量份的各原料：调和石油沥青50‑55份，SIS 10‑15份，SBS 15‑25份，石油树脂5‑10份，助剂2‑3份，无机填料5‑32份。本发明的调和石油沥青为AH90和减三线油按照重量比3:1配制而成；本发明的助剂为聚乙烯蜡。本发明的防水卷材从上到下依次包括：上表面隔离层、上表面沥青涂盖层、增强体层、下表面沥青涂盖层和下表面隔离层；其中，上表面沥青涂盖层和下表面沥青涂盖层的改性沥青材料均为上述低粘度改性沥青。本发明沥青配方可保证沥青基础性能的情况下降低沥青粘度。

权利要求

1.一种低粘度改性沥青，其特征在于，所述改性沥青包括以下重量份的各原料：调和石油沥青50‑55份，SIS 10‑15份，SBS 15‑25份，石油树脂5‑10份，助剂2‑3份，无机填料5‑32份；所述石油沥青为90#沥青和减三线油按照重量比3:1配制的调和沥青；所述石油树脂为C5加氢石油树脂；所述助剂为聚乙烯蜡；所述无机填料为重钙粉和/或者滑石粉；

所述滑石粉的粒度为200‑400目，所述重钙粉的粒度为400‑600目。

2.如权利要求1所述的一种低粘度改性沥青，其特征在于，所述改性沥青包括以下重量份的各原料：

调和石油沥青52‑55份，SIS 12‑15份，SBS 20‑25份，石油树脂8‑10份，助剂2‑3份，无机填料15‑30份。

3.权利要求1‑2任一项所述的一种低粘度改性沥青的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

按配方准备各原材料；在160℃‑180℃的温度下将SIS和SBS加入到熔融的石油沥青中进行溶胀，得到第一混合物；在160℃‑170℃的温度下将石油树脂和助剂溶解在所述第一混合物中，再向反应体系中加入无机填料，搅拌均匀，得到所述低粘度改性沥青。

4.一种低粘度改性沥青防水卷材，其特征在于，所述防水卷材从上到下依次包括：上表面隔离层、上表面沥青涂盖层、增强体层、下表面沥青涂盖层和下表面隔离层；其中，所述上表面沥青涂盖层和所述下表面沥青涂盖层的改性沥青材料均为权利要求1‑2中任一项所述的低粘度改性沥青。

5.如权利要求4所述的一种低粘度改性沥青防水卷材，其特征在于，所述上表面隔离层和所述下表面隔离层的隔离材料均选自聚酯膜、聚乙烯膜、细沙或页岩片。

6.如权利要求4所述的一种低粘度改性沥青防水卷材，其特征在于，所述增强体层为聚酯胎层。

7.如权利要求4所述的一种低粘度改性沥青防水卷材，其特征在于，所述低粘度改性沥青防水卷材的厚度为3.0‑4.5mm。

说明书

一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材

技术领域

[0001] 本发明涉及沥青技术领域，尤其涉及一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材。

背景技术

[0002] 改性沥青防水卷材在建筑防水工程中起着极其重要的作用，广泛应用于建筑物的地面、地下和其他特殊构筑物的防水，是一种面广量大的防水材料。改性沥青防水卷材目前
的规格品种已由20世纪50年代单一的沥青油毡发展到具有不同物理性能的几十个高、中档
次的卷材品种。在国外，改性沥青防水卷材在防水卷材中也占据着主导地位，目前已有200
多个规格品种，如美、日、意、法、德等国家防水材料产品中沥青基防水卷材的比例都在65％
以上，有的高达90％；在国内，改性沥青卷材占据了70％左右的市场份额。这主要时归因于
改性沥青卷材具有良好的防水性能，一年四季均可采用热熔法施工，粘结牢固可靠。

[0003] 改性沥青防水卷材是通过将改性沥青涂覆在聚酯胎基或者玻纤胎基两侧以后，然后在上下表面覆上隔离材料而形成的，然而卷材生产过程中，为了保证防水卷材的耐高温
性能，往往会通过加入大量改性剂和填料，但是这也会导致涂盖料粘度较大，从而在生产过
程中造成生产线阻力偏大，导致胎基拉窄，为了能够避免胎基拉窄，往往会降低生产线车
速，从而影响生产效率。而且，为了便于生产，降低生产时涂盖料的阻力，车间生产时改性沥
青涂盖料的温度控制一般在180‑190℃之间，对企业来说要长时间维持这么高的生产温度
无疑需要耗费巨大的生产成本和能源损耗。

[0004] 因此，为了能够提高改性沥青防水的生产效率以及降低生产成本，急需研制一种低粘度的改性沥青层防水卷材。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种低粘度改性沥青、制备方法和防水卷材，主要目的是解决耐高温沥青粘度高的问题。

[0006] 为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

[0007] 一方面，本发明实施例提供了一种低粘度改性沥青，所述改性沥青包括以下重量份的各原料：调和石油沥青50‑55份，SIS 10‑15份，SBS 15‑25份，石油树脂5‑10份，助剂2‑3
份，无机填料5‑32份。

[0008] 作为优选，所述改性沥青包括以下重量份的各原料：

[0009] 调和石油沥青52‑55份，SIS 12‑15份，SBS 20‑25份，石油树脂8‑10份，助剂2‑3份，无机填料15‑30份。

[0010] 作为优选，所述石油沥青为90#沥青(AH90)和减三线油按重量比3:1配制的调和沥青。

[0011] 作为优选，所述SBS的品牌型号为SBS4402，所述SIS的品牌型号为为SIS5516。

[0012] 作为优选，所述石油树脂为C5加氢石油树脂。

[0013] 作为优选，所述助剂为聚乙烯蜡等聚合物；所述无机填料为重钙粉和/或者滑石粉。

[0014] 作为优选，所述滑石粉的目粒度为200‑400目，所述重钙粉的目粒度为400‑600目。

[0015] 另一方面，本发明实施例提供了上述一种低粘度改性沥青的制备方法，所述方法包括以下步骤：

[0016] 按配方准备各原材料；在160℃‑180℃的温度下将SIS和SBS加入到熔融的石油沥青中进行溶胀，得到第一混合物；在160℃‑170℃的温度下将石油树脂和助剂溶解在所述第
一混合物中，再向反应体系中加入无机填料，搅拌均匀，得到所述低粘度改性沥青。

[0017] 又一方面，本发明实施例提供了一种低粘度改性沥青防水卷材，所述防水卷材从上到下依次包括：上表面隔离层、上表面沥青涂盖层、增强体层、下表面沥青涂盖层和下表
面隔离层；其中，所述上表面沥青涂盖层和所述下表面沥青涂盖层的改性沥青材料均为上
述低粘度改性沥青。

[0018] 作为优选，所述上表面隔离层和所述下表面隔离层的隔离材料均选自聚酯膜、聚乙烯膜、细沙或页岩片。

[0019] 作为优选，所述增强体层为聚酯胎层。

[0020] 作为优选，所述低粘度改性沥青防水卷材的厚度为3.0‑4.5mm。

[0021] 作为优选，所述上表面隔离层和所述下表面隔离层的层厚均为1.0‑1.6mm。

[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0023] 本发明针对用于防水卷材的耐高温改性沥青粘度高的技术问题，采用助剂(如聚乙烯蜡)降低改性沥青粘度和采用调和石油沥青(AH90与减三线配制的调和沥青)改善上述
助剂对改性沥青低温性能和剥离性能影响的技术手段，通过上述协同作用，达到在不影响
卷材高温、高温稳定性、低温、剥离以及其他所有防水卷材性能的前提下可降低改性沥青粘
度的技术效果；因此也提高了生产效率、降低生产成本(如降低生产温度，降低生产能耗)。

具体实施方式

[0024] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下
述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

[0025] 本发明实施例中选用的调和石油沥青为AH90(90#沥青)与减三线油按照3:1重量比配制而成；SBS为SBS4402(来源于岳化)，SIS为SIS5516(来源于李长荣)。

[0026] 实施例1(制备低粘度改性沥青)

[0027] 按配方准备各原材料：以重量份计，调和石油沥青50份，SIS 10份，SBS 15份，C5石油树脂5份，聚乙烯蜡2份，滑石粉18份；

[0028] 在160～180℃，分别将10份SIS和15份SBS加入到50份熔融的调和沥青中，然后维持温度在180℃，待上述SIS和SBS完全溶胀后，加入2份聚乙烯蜡和5份树脂并维持温度在
180℃，待聚乙烯蜡和C5完全溶解后，加入18份400目滑石粉并控温在160～165℃并搅拌均
匀，即得到低粘度改性沥青。

[0029] 实施例2(制备低粘度改性沥青)

[0030] 按配方准备各原材料：以重量份计，调和石油沥青55份，SIS 10份，SBS 20份，C5石油树脂5份，聚乙烯蜡2份，滑石粉8份；

[0031] 在160～180℃，分别将10份SIS和15份SBS加入到55份熔融的调和沥青中，然后维持温度在180℃，待SIS和SBS完全溶胀后，加入2份聚乙烯蜡和5份C5树脂并维持温度在180
℃，待聚乙烯蜡和C5完全溶解后，加入8份400目滑石粉并控温在160～165℃并搅拌均匀，即
得到低粘度改性沥青。

[0032] 实施例3(制备低粘度改性沥青)

[0033] 按配方准备各原材料：以重量份计，调和石油沥青55份，SIS 15份，SBS 15份，C5石油树脂5份，聚乙烯蜡2份，滑石粉8份；

[0034] 在160～180℃，分别将15份SIS和15份SBS加入到55份熔融的调和沥青中，然后维持温度在180℃，待SIS和SBS完全溶胀后，加入2份聚乙烯蜡和5份C5树脂并维持温度在180
℃，待聚乙烯蜡和C5完全溶解后，加入8份400目滑石粉并控温在160～165℃并搅拌均匀，即
得到低粘度改性沥青。

[0035] 实施例4(制备低粘度改性沥青)

[0036] 按配方准备各原材料：以重量份计，调和石油沥青55份，SIS 10份，SBS 15份，C5石油树脂10份，聚乙烯蜡2份，滑石粉8份；

[0037] 在160～180℃，分别将10份SIS和15份SBS加入到55份熔融的调和沥青中，然后维持温度在180℃，待SIS和SBS完全溶胀后，加入2份聚乙烯蜡和10份C5树脂并维持温度在180
℃，待聚乙烯蜡和C5完全溶解后，加入8份400目滑石粉并控温在160～165℃并搅拌均匀，即
得到低粘度改性沥青。

[0038] 实施例5(制备低粘度改性沥青)

[0039] 按配方准备各原材料：以重量份计，调和石油沥青50份，SIS 10份，SBS 15份，C5石油树脂5份，聚乙烯蜡3份，滑石粉17份；

[0040] 在160～180℃，分别将10份SIS和15份SBS加入到50份熔融的调和沥青中，然后维持温度在180℃，待SIS和SBS完全溶胀后，加入3份聚乙烯蜡和5份C5树脂并维持温度在180
℃，待聚乙烯蜡和C5完全溶解后，加入17份400目滑石粉并控温在160～165℃并搅拌均匀，
即得到低粘度改性沥青。

[0041] 实施例6(制备低粘度改性沥青防水卷材)

[0042] 将实施例1制备的低粘度改性沥青于160～165℃出料涂盖在浸渍挤干的聚酯胎基的上、下表面上，然后再覆面聚乙烯膜，冷却定型、收卷，制得高聚物改性沥青防水卷材。

[0043] 实施例7(制备低粘度改性沥青防水卷材)

[0044] 将实施例2制备的低粘度改性沥青于160～165℃出料涂盖在浸渍挤干的聚酯胎基的上、下表面上，然后再覆面聚乙烯膜，冷却定型、收卷，制得高聚物改性沥青防水卷材。

[0045] 实施例8(制备低粘度改性沥青防水卷材)

[0046] 将实施例3制备的低粘度改性沥青于160～165℃出料涂盖在浸渍挤干的聚酯胎基的上、下表面上，然后再覆面聚乙烯膜，冷却定型、收卷，制得高聚物改性沥青防水卷材。

[0047] 实施例9(制备低粘度改性沥青防水卷材)

[0048] 将实施例4制备的低粘度改性沥青于160～165℃出料涂盖在浸渍挤干的聚酯胎基的上、下表面上，然后再覆面聚乙烯膜，冷却定型、收卷，制得高聚物改性沥青防水卷材。

[0049] 实施例10(制备低粘度改性沥青防水卷材)

[0050] 将实施例5制备的低粘度改性沥青于160～165℃出料涂盖在浸渍挤干的聚酯胎基的上、下表面上，然后再覆面聚乙烯膜，冷却定型、收卷，制得高聚物改性沥青防水卷材。

[0051] 对比例1

[0052] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方中不加入聚乙烯蜡。

[0053] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0054] 对比例2

[0055] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方中的SIS用量为5重量份。

[0056] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0057] 对比例3

[0058] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方中的SBS用量为10重量份。

[0059] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0060] 对比例4

[0061] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方不加入SIS。

[0062] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0063] 对比例5

[0064] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方不加入C5树脂。

[0065] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0066] 对比例6

[0067] (1)制备低粘度改性沥青：按照实施例1的方法制备低粘度改性沥青，不同之处在于配方中不加入调和石油沥青，加入普通石油沥青。

[0068] (2)制备低粘度改性沥青防水卷材：方法同实施例1。

[0069] 对以上各实施例和对比例的改性沥青防水卷材性能进行测试：耐热性参照GB/T328.11，若测试样品在低于105℃出现流淌、鼓泡或滑动，则耐热性结果为不合格，否则为
合格；低温柔性参照GB/T328.14来进行评价；防水性按照GB/T328.10测试，结果如表1所示。

[0070] 表1.实施例1‑5和对比例1‑6低粘度改性沥青性能测试数据表

[0071]

[0072]

[0073] 结合表1，对比实施例1和对比例1可知，聚乙烯蜡可以在保证耐热性等性能的基础上，降低改性沥青的粘度。对比实施例1和对比例3可知，当SBS加入量低于15重量份时，低温
性能无法满足要求，说明在本发明配方中，SBS的最低加入量不得小于15份。

[0074] 将实施例1与对比例2对比可知，当SIS加入量低于10重量份时，剥离性能不满足要求，说明在本发明配方中，SIS的最低加入量不得小于10份。

[0075] 将实施例1与对比例6对比可知，使用AH90和减三线油配制的调和沥青能够在加入聚乙烯蜡的情况下，避免对改性沥青的低温性能以及剥离性能等造成影响。

[0076] 本发明低粘度改性沥青中加入助剂(聚乙烯蜡)有利于在改善改性沥青耐高温性能的基础上降低改性沥青的粘度，来达到提高生产效率、降低生产成本(如降低生产温度，
降低生产能耗)的目的，但因加入聚乙烯蜡会对改性沥青的低温以及剥离性能造成一定的
影响；为解决上述技术问题，本发明在低粘度改性沥青的配方中又加入调和石油沥青(如
AH90和减三线配制的调和沥青)，使用此调和沥青的目的在于此调和沥青能够很好的使改
性剂(SIS和SBS)形成空间网状结果，降低因聚乙烯蜡的加入影响改性沥青的低温性能、剥
离性能以及改性剂的溶胀，从而达到在沥青卷材高温性能、低温、剥离性能以及其他性能不
变的基础上降低改性沥青粘度。本发明的上述配方中，利用助剂(聚乙烯蜡)、改性剂(SIS和
SBS)以及调和石油沥青(AH90和减三线配制的调和沥青)相互间的协同作用，即保证改性沥
青的低温性能、剥离性能和溶胀性能，又降低了改性沥青整体粘度，便于生产，节约能耗，提
高生产效率，降低成本。

[0077] 为了更加直观的体现改性沥青粘度对生产车速的影响，对实施例1和对比例1进行防水卷材生产测试。结果如表2所示。

[0078] 表2.防水卷材性能测试数据表

[0079]项目 实施例1 实施例1 对比例1 对比例1
车速 35 38 30 35
成品幅宽 1004 1006 1000 1002
生产温度 162℃ 185℃ 162℃ 185℃
粘度 160 130 190 160

[0080] 结合表2，实施例1和对比例1在相同生产温度(162℃和185℃)时，实施例1的防水卷材的粘度显著低于对比例1的粘度；实施例1的低粘度改性沥青在162℃的粘度(160)和对
比例1(传统改性沥青)在180℃下的粘度(160)一致；说明使用低粘度改性沥青生产低粘度
改性沥青卷材，在保证现有性能的基础上，能够降低生产温度(降低20℃左右)，降低能耗和
生产成本。另外，使用低粘度改性沥青生产的低粘度改性沥青卷材时，能够明显提高生产车
速，提高生产效率。

[0081] 本发明提供了一种低粘度改性沥青，以重量份计，该低粘度改性沥青由以下组分的原料制成：石油沥青50‑55份，SIS 10‑15份，SBS 15‑25份，石油树脂5‑10份，助剂2‑3份，
无机填料8‑32份。

[0082] 本发明中选用的SBS为低粘度改性沥青的复配改性剂。以SBS为改性剂制得的改性沥青可赋予卷材高抗拉强度和高延伸率，对基层收缩、变形、开裂的适应能力强。在本发明
中，SBS可参照现有技术进行选择，SBS为星型SBS，其中的苯乙烯含量为30～40重量％。另
外，SBS分子量可以为15万～35万，熔体流动速率为0.05～3g/10min。SBS既可通过本领域熟
知的阴离子方法聚合得到，也可通过商购获得，例如选自燕化4402、山东聚圣4303和李长荣
3411中的至少一种。

[0083] 本发明中选用的SIS(苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物)具有模量低，弹性好、熔融粘度小等特点，可显著提高改性沥青的粘接强度。所述SIS可选自线型SIS，其中的苯乙
烯含量为10～25重量％。SIS可通过常规方法制得，例如采用有机锂引发剂经溶液阴离子聚
合反应获得；也可以商购得到，例如选自岳化1105、李长荣5516和科腾D1113P中的至少一
种。

[0084] 本发明中选用的石油树脂为C5加氢石油树脂。

[0085] 本发明中选用的助剂为聚乙烯蜡等聚合物。

[0086] 本发明中选用的无机填料选自重钙粉或者滑石粉中的一种，滑石粉目数在200‑400目，重钙粉目数在400‑600目。

[0087] 本发明提供了一种低粘度改性沥青防水卷材，该低粘度改性沥青防水卷材从上到下依次包括：上表面隔离层、上表面沥青涂盖层、增强体层、下表面沥青涂盖层和下表面隔
离层，其中，上表面沥青涂盖层、下表面沥青涂盖层分别由本发明低粘度改性沥青制成。

[0088] 其中，上覆面材料、下覆面材料可分别选自聚酯膜、聚乙烯膜、细沙或页岩片中的至少一种。聚酯膜作为隔离膜在自粘产品中可以直接去除，聚乙烯膜热熔时易熔，细砂和页
岩片可在露天环境下使用。

[0089] 其中，上表面沥青涂盖层、下表面沥青涂盖层采用的低粘度改性沥青可以相同或不同。上覆面隔离层、下覆膜隔离层所采用的隔离材料也可以相同或不同。

[0090] 本发明防水卷材的增强体层优选选自聚酯胎基，聚酯胎基的特点是具有拉伸应力高、延伸率大，可以应苛刻条件下的应力应变要求。

[0091] 本发明的低粘度改性沥青防水卷材的厚度可根据不同的地区和要求进行选择，从保证防水性以及易于运输好施工的角度出发，优选厚度为3.0～4.5mm。另外，通常上表面沥
青涂盖层、下表面沥青涂盖层的厚度分别为1.0～1.6mm。

[0092] 本发明中，低粘度改性防水卷材的制备方法可参照现有技术进行，本发明对此没有特别限定，例如在所述增强体层的上表面、下表面分别依次施用相应的低粘度改性沥青
和隔离材料，经冷却定型、收卷，形成所述低粘度改性沥青防水卷材。

[0093] 本发明首次通过加入助剂(如聚乙烯蜡)的方式保证卷材耐热性的同时，降低改性沥青粘度，进而降低生产线的阻力，避免聚酯胎基拉窄以及提高生产效率。

[0094] 本发明的低粘度改性沥青防水卷材在生产时能够在低于正常改性沥青20℃的情况下进行正常涂油生产，大大降低生产能耗，降低生产成本。

[0095] 本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。

[0096] 以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应
涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为
准。