[发明专利]聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于防水卷材的生产工艺技术领域，具体地说，涉及一种采用双阶挤出法制备聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺。

背景技术

沥青类防水卷材已经广泛应用，但是由于沥青具有显著的温度敏感性(高温下易软化，低温下易碎裂)，较低的机械性能和弹力性能，容易老化导致龟裂和松散。显著的热敏感性妨碍了沥青混合物在高温和低温时呈现出良好的性能，因而必须改进沥青的特性以提高产品性能。

通过把聚合物掺入沥青中，可以显著提高沥青高温及低温性能，提高沥青的弹塑性，增加耐久性和抗老化能力，延长防水卷材的寿命。热塑性弹性体、天然橡胶、热塑性塑性体等聚合物单独使用或复合使用均可以改性沥青。依据施工方法不同，聚合物改性沥青防水卷材分为热熔型和自粘型，配方不同，需要添加的聚合物种类和配比也不同。目前应用最多的是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)热塑性弹性体改性沥青，SBS改性后的沥青与原始沥青相比，在温度性能、拉伸能力、弹性性能、内聚附着性能、混合料的稳定性能、抗老化性能等方面，均有明显的改进和提高。

中国专利CN104194719A描述一种蠕变型自粘沥青防水卷材及其制备方法，生产方法包括下述步骤：将沥青加热到140～160℃，然后加入软化剂、改性剂和增粘剂，搅拌均匀，继续升温至165～185℃，在此温度下发育30～45分钟，开启胶体磨加速溶胀过程，并使改性剂均化更完全，一小时后加入界面剂，防老剂，停止胶体磨，匀速搅拌两小时，加入填充剂，继续发育45～90分钟，制成蠕变型自粘卷材沥青胶料。

上述聚合物改性沥青生产过程均需把沥青需要加热到180℃左右，然后加入聚合物改性剂发育溶胀，通过胶体磨多次高速剪切研磨均化才能使SBS塑化和分散均匀，整个溶胀和研磨过程超过2小时。最后加入其他助剂和填料混合搅拌继续发育时间更长。沥青在135℃就能完全熔融，粘度低于3Pa·s，流动性非常好，上述改性沥青工艺长时间高温加热是为了塑化和均化聚合物，这种工艺不仅消耗大量能源，加热过程更会产生高致癌性的沥青烟，当温度为160℃～170℃时，常会冒白烟；当温度为170℃～190℃时，常冒青烟；温度再升高，会冒黑烟。当前聚合物改性沥青防水卷材生产线中，沥青烟废气主要来源于生产线中立式搅拌配料罐、开放式的浸油池和涂油池。沥青烟除了含有CO、SO₂、NO_X等常见大气污染物，还有直径0.1～1μm的焦油颗粒和苯并芘等高致癌性物质。

中国专利CN101985525A描述一种聚合物改性沥青的制造方法，将沥青加热与聚合物SBS及滑石粉混合，经螺杆挤出机均化、挤出，得到聚合物改性沥青产品，再加压后送至应用点。虽然采用挤出机塑化沥青和聚合物，但通过保温会和器混合各种原料，各步都是分段进行的，为间歇式制造过程,工艺路线复杂难以操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在缺点，寻求设计一种采用双阶挤出法制备聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺，使聚合物塑化完全，减少聚合物的受热时间，聚合物改性沥青直接涂布于防水卷材基材上，工艺简单。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：将聚合物改性剂和防老剂混合均匀，加入主挤出机的喂料装置，主挤出机的加料段温度为140～185℃；

步骤2：将沥青冷冻破碎，加入增塑剂与沥青混合或加入增塑剂、增粘树脂、界面反应剂与沥青混合，混合均匀后逐渐加入填料再次搅拌混合；将混合物加入辅助挤出机的喂料装置，辅助挤出机温度范围为60-185℃；

步骤3：开启主挤出机，主挤出机中聚合物改性剂塑化到达主挤出机熔融段时开启辅助挤出机，熔融段的前端设有捏合块和反向螺纹，熔融段的末端设有真空排气，辅助挤出机挤出塑化沥青熔融共混物进入主挤出机加料段的末端；

步骤4：聚合物改性沥青降温，聚合物改性沥青经过主挤出机降温段，温度从185-200℃逐步下降到80-120℃，降温段的末端设有真空排气；

步骤5：聚合物改性沥青进入换网段，经过平板模头涂布到防水卷材基材上；

步骤6：通过压辊将隔离保护层复合在聚合物改性沥青表面。

优选的是，所述主挤出机分为14个区域，1-4区是加料段，5-8区是熔融段，9-13区是降温段，14区是换网段，14区连接平板模头，第5区设置捏合块和反向螺纹，增加聚合物和沥青的混炼效果，第8区和13区设置真空排气，有效处理产生的少量沥青烟。