防水保温一体化改性沥青卷材及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑防水保温领域，公开了一种防水保温一体化改性沥青卷材及其制备方法，该卷材依次包括：第一隔离材料层、主体材料层、胎基层、主体材料层和第二隔离材料层；其中，所述胎基层为由疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡。本发明专利技术制造的卷材具有优异的防水、保温性能，施工方便，且具有离火自熄阻燃功能。

Integrated modified asphalt material with waterproof and thermal insulation and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
防水保温一体化改性沥青卷材及其制备方法
本专利技术属于建筑防水保温领域，更具体地，涉及一种防水保温一体化改性沥青卷材及其制备方法。
技术介绍
目前，建筑领域中防水和保温为两个独立的系统。根据施工部位的不同，分为防水层在外，保温层在内或保温层在外，防水层在内两种构造。这两种构造都需分阶段施工，费力耗时。若接缝处未处理好，易导致防水、保温效果不佳。同时对于防水层在内，保温层在外的构造，若存在防水漏点，不易采取补救措施。另外，以上防水层无阻燃效果，存在火灾安全隐患。因此，亟需开发一种同时具有保温和阻燃效果的沥青防水卷材。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种防水保温一体化改性沥青卷材及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供一种防水保温一体化改性沥青卷材，该卷材依次包括：第一隔离材料层、主体材料层、胎基层、主体材料层和第二隔离材料层；其中，所述胎基层为由疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡。本专利技术的另一方面提供一种上述防水保温一体化改性沥青卷材的制备方法，其特征在于，该制备方法依次包括如下工序：制备胎基层；胎基层展开、胎基层烘干、胎基层预浸、涂覆主体材料层、覆第一隔离材料层、覆第二隔离材料层和冷却定型。本专利技术的卷材具有优异的防水、保温性能，施工方便，且具有离火自熄阻燃功能。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了本专利技术的防水保温一体化改性沥青卷材的结构示意图。附图标记说明1、第一隔离材料层2、主体材料层3、胎基层4、第二隔离材料层具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的一方面提供一种防水保温一体化改性沥青卷材，该卷材依次包括：第一隔离材料层、主体材料层、胎基层、主体材料层和第二隔离材料层；其中，所述胎基层为由疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡。根据本专利技术，优选地，所述第一隔离材料层为以网格布作增强体的疏水型纳米二氧化硅气凝胶层。本专利技术的第一隔离材料层具有保温效果佳，能够在其上涂覆砂浆，方便后续工程施工。根据本专利技术，优选地，所述第一隔离材料层的制备方法包括：将二氧化硅醇凝胶通过浸胶法涂覆于网格布两侧，然后经过老化、结构表面改性、溶剂置换、常压干燥，制得以网格布作增强体的疏水型纳米二氧化硅气凝胶层；其中，所述二氧化硅醇凝胶为采用溶胶-凝胶法，通过正硅酸乙酯、乙醇和水在草酸或氨水的催化下进行水解-缩聚反应制得，所述结构表面改性为用三甲基氯硅烷对二氧化硅气凝胶结构表面进行改性；即将二氧化硅气凝胶表面的亲水性羟基转变成憎水性的三甲基硅氧基；优选的，参与反应的各物质的质量比为：正硅酸乙酯：乙醇：水：草酸＝(8～10)：(50～200)：(20～50)：(2～5)或正硅酸乙酯：乙醇：水：氨水＝(8～10)：(50～200)：(1～20)：(5～15)。作为优选方案，所述乙醇为99％的工业乙醇，所述草酸为99.6％的工业草酸，所述氨水为浓度为25％～28％的工业氨水。根据本专利技术，优选地，所述胎基层的制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯切片依次进行结晶、干燥、熔融挤出、纺丝、冷却、牵伸管牵伸和成网，制得聚酯长丝纤维层；(2)将所述聚酯长丝纤维层经过针刺加固，制得加固后的聚酯长丝纤维层；(3)将二氧化硅醇凝胶通过浸胶法涂覆于所述加固后的聚酯长丝纤维层两侧，然后经过老化、结构表面改性、溶剂置换、常压干燥，制得疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡；其中，所述二氧化硅醇凝胶为采用溶胶-凝胶法，通过正硅酸乙酯、乙醇和水在草酸或氨水的催化下进行水解-缩聚反应制得，所述结构表面改性为用三甲基氯硅烷对二氧化硅气凝胶结构表面进行改性；优选的，参与反应的各物质的质量比为：正硅酸乙酯：乙醇：水：草酸＝(8～10)：(50～200)：(20～50)：(2～5)或正硅酸乙酯：乙醇：水：氨水＝(8～10)：(50～200)：(1～20)：(5～15)。作为优选方案，所述乙醇为99％的工业乙醇，所述草酸为99.6％的工业草酸，所述氨水为浓度为25％～28％的工业氨水。作为优选方案，所述胎基层的制备方法中，步骤(1)中的干燥温度为165-175℃；制得的聚酯长丝纤维层的单位面积质量为200-240g/m2；步骤(2)中，制得的加固后的聚酯长丝纤维层的厚度为1.2-1.7mm；步骤(3)中的老化为放置在35～45℃99％工业乙醇中12-36h，溶剂置换为采用超临界CO2气体将胎基中的溶剂萃取。结构表面改性是用三甲基氯硅烷对二氧化硅气凝胶结构表面进行改性，即将二氧化硅气凝胶表面的亲水性羟基转变成憎水性的三甲基硅氧基。本专利技术的胎基层导热系数低，有一定的拉伸强度，便于保温施工应用，属于新型的保温材料；本专利技术的胎基层的主要性能指标如表1所示。表1根据本专利技术，优选地，所述主体材料层为掺有阻燃剂的聚合物改性沥青层；以所述主体材料层的重量计，制备所述主体材料层的原料包括：石油沥青50-57wt％，改性剂8-15wt％，阻燃剂15-25wt％和填充料15-25wt％，各原料之和为100wt％。本专利技术的主体材料层的耐高、低温性能优越，方便施工，具有离火自熄阻燃功能。根据本专利技术，优选地，所述石油沥青为90#石油沥青，所述改性剂为SBS、无规聚丙烯(APP)、非晶态α-烯烃共聚物(APAO)和粉末丁苯橡胶(SBR)中的至少一种，所述阻燃剂为氢氧化铝和/或氢氧化镁，所述填充料为滑石粉。作为优选方案，所述石油沥青的针入度(0.1mm)为80-100，软化点为48-55℃，沥青质含量为16-18％，闪点在235℃以上。根据本专利技术，优选地，所述SBS为星型结构；所述粉末丁苯橡胶中的胶含量为52-55％；所述滑石粉为400-800目，吸油值为25-33g/100g。作为优选方案，制备掺有阻燃剂的聚合物改性沥青层所用的改性沥青基料可以参照任何满足本专利技术的制备方法制得，优选为，将石油沥青加热到170-180℃，然后加入改性剂，升温至180-190℃，均化1-3小时，再加入阻燃剂、填充料搅拌均匀，从而制得改性沥青基料。根据本专利技术，优选地，所述第二隔离材料层为熔点为140-160℃的PE膜、涂硅PE膜或涂硅PET膜。所述熔点为140-160℃的PE膜为火烤易熔PE膜。作为优选方案，所述PE膜为本领域熟知的在加热施工时易熔解的聚乙烯膜，其可商购获得，厚度优选为0.008-0.015mm；所述涂硅PE膜为本领域熟知的在自粘施工时易撕开的涂硅聚乙烯膜，其可商购获得，厚度优选为0.010-0.015mm；所述涂硅PET膜为本领域熟知的在自粘施工时易撕开的涂硅聚酯膜，其可商购获得，厚度优选为0.010-0.015mm。根据本专利技术，优选地，所述胎基层的厚度为1.5-2.0mm，单位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水保温一体化改性沥青卷材，其特征在于，该卷材依次包括：第一隔离材料层、主体材料层、胎基层、主体材料层和第二隔离材料层；其中，所述胎基层为由疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡。

【技术特征摘要】
1.一种防水保温一体化改性沥青卷材，其特征在于，该卷材依次包括：第一隔离材料层、主体材料层、胎基层、主体材料层和第二隔离材料层；其中，所述胎基层为由疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡。2.根据权利要求1所述的防水保温一体化改性沥青卷材，其中，所述第一隔离材料层为以网格布作增强体的疏水型纳米二氧化硅气凝胶层。3.根据权利要求2所述的防水保温一体化改性沥青卷材，其中，所述第一隔离材料层的制备方法包括：将二氧化硅醇凝胶通过浸胶法涂覆于网格布两侧，然后经过老化、结构表面改性、溶剂置换、常压干燥，制得以网格布作增强体的疏水型纳米二氧化硅气凝胶层；其中，所述二氧化硅醇凝胶为采用溶胶-凝胶法，通过正硅酸乙酯、乙醇和水在草酸或氨水的催化下进行水解-缩聚反应制得，所述结构表面改性为用三甲基氯硅烷对二氧化硅气凝胶结构表面进行改性。4.根据权利要求1所述的防水保温一体化改性沥青卷材，其中，所述胎基层的制备方法包括如下步骤：(1)将聚酯切片依次进行结晶、干燥、熔融挤出、纺丝、冷却、牵伸管牵伸和成网，制得聚酯长丝纤维层；(2)将所述聚酯长丝纤维层经过针刺加固，制得加固后的聚酯长丝纤维层；(3)将二氧化硅醇凝胶通过浸胶法涂覆于所述加固后的聚酯长丝纤维层两侧，然后经过老化、结构表面改性、溶剂置换、常压干燥，制得疏水型纳米二氧化硅气凝胶与聚酯长丝纤维复合而成的柔性保温毡；其中，所述二氧化硅醇凝胶为采用溶胶-凝胶法，通过正硅酸乙酯、乙醇和水在草酸或氨水的催化下进行水解-缩聚反应制得，所述结构表面改性为用三甲基氯硅烷对二氧化硅气凝胶结构表面进行改性。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚笃章，吴士玮，刘金景，
申请(专利权)人：上海东方雨虹防水技术有限责任公司，上海东方雨虹防水工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31