[發(fā)明專利]一種耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310378935.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN103421334A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余劍英;姚婷婷;彭超;艾平松;徐松;秦德峰;黃鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L53/02;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防水卷材用的耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料及其制備方法。

背景技術(shù)

建筑防水材料主要有瀝青基防水材料和合成高分子防水材料，其中瀝青基防水材料因其防水性能優(yōu)良、價(jià)格便宜而被廣泛使用。為提高瀝青的高低溫性能，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段熱塑性彈性體（SBS）和無規(guī)聚丙烯（APP）等聚合物已被用于屋面防水瀝青的改性，其中，采用SBS制備的彈性體改性瀝青防水卷材因具有優(yōu)良的高低溫性能，已成為最重要的屋面防水材料。但瀝青及熱塑性彈性體改性劑SBS主要含C-C、C=C和C-H鍵，在防水卷材使用過程中受紫外光、熱、氧的影響易引起化學(xué)鍵的斷裂，成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，SBS改性瀝青變硬變脆，低溫柔韌性快速降低，在冬季低溫下難以適應(yīng)屋面基層的冷縮而出現(xiàn)開裂，從而導(dǎo)致防水層破壞，致使屋面滲漏，大大縮短了屋面防水材料的使用壽命。因此，改善彈性體改性瀝青防水卷材的耐老化性能具有重要意義。

紫外光因其能量密度高、破壞性強(qiáng)，對(duì)SBS改性瀝青結(jié)構(gòu)和性能影響很大，尤其是高原地區(qū)太陽(yáng)光中的紫外線強(qiáng)度高，導(dǎo)致彈性體改性瀝青防水卷材的老化問題更為突出。改善彈性體改性瀝青的抗紫外老化性能可通過物理屏蔽和化學(xué)吸收來實(shí)現(xiàn)。專利CN102190957A提出利用鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物優(yōu)良的紫外光反射性能來改善SBS改性瀝青涂蓋料的耐紫外老化性能；專利CN200810204209.4提出在瀝青中復(fù)合紫外吸收劑來改善瀝青的耐紫外老化性能。然而，因受添加量的限制，鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物對(duì)紫外光的物理屏蔽作用有限，而紫外吸收劑為低分子量有機(jī)化合物，在與彈性體改性瀝青在180～190℃高溫混合過程中易受熱揮發(fā)，且其本身也會(huì)因老化而降低對(duì)紫外光的吸收能力，故采用鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物或紫外線吸收劑制得的彈性體改性瀝青的耐紫外老化性尚不能達(dá)到理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抗紫外老化性能優(yōu)異的耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料，其特征是它由瀝青、熱塑性彈性體改性劑、紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物和填料制備而成；各原料所占質(zhì)量百分比為：瀝青52%～67%、熱塑性彈性體改性劑6%～8%、紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物2%～5%、填料25%～35%。

所述的瀝青是基質(zhì)瀝青，其軟化點(diǎn)為45～50℃，25℃針入度大于70dmm。

所述的熱塑性彈性體改性劑是星型苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物、線型苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物中的一種或兩種的混合物，混合時(shí)為任意比。

所述的紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物制備方法為：將10質(zhì)量份鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物（俗稱鎂鋁水滑石，化學(xué)式為Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃]·4H₂O，江陰市瑞法化工有限公司生產(chǎn)）置于坩堝中在500℃馬弗爐中焙燒3小時(shí)，取出后冷卻至室溫；稱取5質(zhì)量份2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸溶解于150質(zhì)量份的去離子水中，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至PH=8，將焙燒后的鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物分散在該溶液中，攪拌12小時(shí)，然后進(jìn)行過濾分離；濾出的固體物用蒸餾水洗滌至中性，置于110℃烘箱中烘干，即得到紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物。

所述的填料為滑石粉，滑石粉的細(xì)度為100～200目。

所述的一種耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料的制備方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行：

（1）按各原料所占質(zhì)量百分比為：瀝青52%～67%、熱塑性彈性體改性劑6%～8%、紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物2%～5%、填料25%～35%，選取瀝青、彈性體改性劑、紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物和填料，備用；

（2）加熱瀝青至180℃，向?yàn)r青中添加紫外吸收劑插層鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物，在高剪切攪拌機(jī)中以3000～5000rpm轉(zhuǎn)速攪拌0.5小時(shí)；

（3）保持溫度為180℃，添加熱塑性彈性體改性劑，繼續(xù)在高剪切攪拌機(jī)中以3000～5000rpm轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)；

（4）將攪拌速度降低至2000rpm，加入填料，升溫至190℃，攪拌2～3小時(shí)，即制成耐紫外老化彈性體改性瀝青涂蓋料。

本發(fā)明的有益效果是：