防水用沥青组合物制造技术

本发明专利技术涉及由沥青、非晶性丙烯.乙烯无规共聚物、结晶性丙烯.乙烯共聚物组成的防水性沥青组合物。本发明专利技术与先有的防水性沥青相比，低温挠性优良，难以产生裂缝。沥青、非晶性丙烯.乙烯无规共聚物、结晶性丙烯.乙烯共聚物的混合性优良，可以防止高温时的软化流动。还有质量稳定、无臭气、着火性低的优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的防水用沥青组合物具有低温特性优良，低温下的作业性优良等性能，因此广泛用于建筑·铁路·道路等中的混凝土板间的填缝材料、水道管等的接头封缝材料、屋顶防水等，特别适合于焊枪(ト-チ)施工法用防水薄片。作为沥青类防水组成，已知有将各种生橡胶，例如天然橡胶、丁基橡胶、苯乙烯——丁二烯橡胶、热塑性弹性体或树脂、例如将无规聚丙烯，或石油树脂配合到沥青中而形成的材料。特别是在防水杂志(1996年11月112页)中记载了以下事例，即作为屋顶·房顶用防水薄片，用焊枪状的气体燃烧器同时对厚约4mm的单层防水片的里面和基底进行烧烤后瞬时将防水片粘贴上去的焊枪施工法及焊枪施工法用防水薄片，还记载了为了沥青改性，分别使用无规(立构)聚丙烯、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯的嵌段共聚物。在特公平1-282235号公报中公开了由非晶性丙烯-乙烯无规共聚物和沥青组成的防水用薄片用沥青组合物。然而，这些公知的组合物存在一些问题，即随着夏·冬温度变化其物性也会变化，相对于变形的恢复性或由于作业时的粘度变化而对施工性有影响等。特别是关于焊枪施工法用防水薄片，通过在沥青中添加苯乙烯·丁二烯·苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)而改性的防水片，沥青和SBS很难混合，沥青的粘度过高，因此其缺点是SBS的配合量不可能多，虽然即使少量添加在低温挠性方面也很优良，但在高温域中软化，难以在温·热带区域使用。另一方面，利用无规(立构)聚丙烯的改性，由于很容易而且大量地配合它们，因此高温域中的软化少。这种无规聚丙烯，是在制造结晶性等规聚丙烯树脂时作为副产品而产生的低分子量非晶性聚合物，从低粘度而且是结晶性聚丙烯的副产残渣这一点来看价格低廉，因此至今还用于焊枪施工法用防水片。然而也有一些缺点。即，结晶性等规聚丙烯中，有均聚物，无规聚合物，嵌段聚合物三种，而从组成上看是单独的丙烯，或者是在无规聚合物中即使与乙烯聚合，乙烯聚合量最高也只有5％左右，因此副产的无规丙烯也是乙烯最高为5—6％左右。于是，由均聚丙烯、无规共聚物副产的无规(立构)聚丙烯是主要成分，因此很难获得低温特性优良的材料。另一方面，由嵌段共聚物副产的非晶性聚丙烯，虽然被抽提的橡胶成分中富含乙烯但不是无规共聚物，因此成分不均匀，粘接质量不稳定，因而利用价值低。鉴于上述理由，很难获得低温特性好的利用价值高的无规聚丙烯。而且，由于是副产的残渣，限定了粘度、软化点、硬度等特性，因此很难按需要量生产；根据结晶性等规聚丙烯的分子量，副产的无规聚丙烯的分子量也有变化，因此也很难获得具有所需熔融粘度的材料。此外，由于从结晶性等规聚丙烯中分离出无规聚丙烯时要用溶剂，因此很难完全除去溶剂，和催化剂残渣。而且，随着等规聚丙烯的催化剂向高活性型移动，副产的无规聚丙烯的生成量减少，不能满足面对将来的稳定的需要量。将具有上述缺点的副产无规聚丙烯作为改性材料的主成分配合而成的防水用薄片，其缺点是低温下的挠性低劣，因此在低温下施工时，使用时容易产生裂纹，伴有起因于残溶剂的臭味和着火危险性、难以将软化点、熔融粘度纳入恒定的品质范围内，而且还有由于不能确保将来的原料因此还可能有生产中止的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种没有这些公知防水材料组合物的缺点，特别是在低温挠性、耐热性、作业性、品质稳定性等性能优良的防水片用沥青组合物，尤其是适于焊枪施工法用的防水薄片的沥青组合物。本专利技术提供下述防水用沥青组合物。一种防水用沥青组合物，它由以下物质配合而成(a)25℃的针入度为30～250dmm，软化点为25～65℃的沥青100重量份，(b)数均分子量在1,000～20,000范围内、乙烯含量为2～30(重量)％、软化点为120～150℃、25℃的针入度为10～60dmm、玻璃化转变温度为-15℃以下的非晶性丙烯乙烯无规共聚物5～80重量份，(c)在230℃时的熔体流动指数为5～25g/10分钟、乙烯含量为1～15(重量)的结晶性丙烯·乙烯嵌段共聚物1～12重量份。本专利技术中所用的非晶性丙烯·乙烯无规共聚物，例如是使用载带在氯化镁上的钛载带型催化剂和三乙基铝，有氢存在下，将乙烯混入液化丙烯中共聚合而成的物质，其数均分子量在1,000～20,000范围内、优选在1,500～18,000范围内，乙烯含量为2～30(重量)％、优选4～28(重量)％，软化点为120～150℃、优选125～148℃，25℃时的针入度为10～60dmm、优选15～50dmm，玻璃化转变温度为-15℃以下，优选-20℃以下的非晶性无规共聚物。与副产的无规聚丙烯不同，该聚合物的乙烯含量在上述范围内，因此具有无规聚丙烯的良好耐热性，而且低温特性也好，可以将软化点、熔融粘度等特性纳入一定的范围内，从而可以制得具有稳定质量的产品。而且可以按丙烯、乙烯的共聚合比和分子量将软化点、熔融粘度设定在一定的值上进行生产。此外，由于是不用溶剂的聚合，也没有溶剂的处理工序，因此不存在着火危险性和臭气的问题。非晶性丙烯·乙烯无规共聚物的数均分子量不足1,000时，沥青改性效果不够；另一方面，超过20,000时，熔融粘度过高，与沥青混合困难。数均分子量是采用GPC(气体渗透色谱法)，使用在邻二氯苯溶液中0.2％浓度的样品，以135℃的柱温测定，按聚苯乙烯检量线读取的值。而且，非晶性丙烯·乙烯无规共聚物的乙烯含量不足2％的物质，不能期待低温特性的提高，另一方面如果超过30％，则常温下太软，软化点过低，不能用于高温耐热用途。非晶性丙烯·乙烯无规共聚物的软化点不足120℃时，不能期待高温时塌边(だれ)性的提高，另一方面如果超过150℃，则很难与沥青熔融混合。此外，非晶性丙烯·乙烯无规共聚物的25℃时的针入度不足10dmm时，低温下变硬，不能用于寒冷地区的用途，另一方面如果超过60dmm，则常温下太软，不能用于高温耐热用途。非晶性丙烯·乙烯无规共聚物的玻璃化转变温度超过-15℃时，低温下太硬，有产生裂纹等问题。玻璃化转变温度，使用DSC(示差、扫描热量计)，按照ASTM D348规定的方法，将样品温度升到220℃后，一旦降到-150℃，再升温至200℃时的读取值。该共聚物在差示扫描热量计的升温测定中，最好是结晶熔化时不产生吸热峰值的程度并且沸腾正庚烷中的索克斯累萃取时不溶成分在15％以下。因为一旦有结晶性，则与沥青的混合就不可能充分。本专利技术中所说的沥青，可以是直馏沥青，也可以是吹制沥青，但从与非晶性丙烯·乙烯无规共聚物容易混合及价廉方面考虑，以直馏沥青为佳。此处所说的直馏沥青，是指JIS K2207中规定的沥青，软化点为25～65℃、优选30～60℃，25℃时的针入度为30～250dmm优选50～200dmm的沥青。沥青的软化点不足25℃时，软化点过低，高温耐热性差。另一方面，超过65℃时，很难与非晶性丙烯·乙烯共聚物混合。沥青在25℃时的针入度不足30dmm时，常温下太硬，有低温下产生裂纹等问题。另一方面，超过250dmm时，常温下太软，存在高温时会留下足迹等问题。本专利技术中使用的结晶性丙烯·乙烯共聚物，在230°时的熔体流动指数为5～25g/10分钟、优选10～20g/10分钟，乙烯含量为1～15(重量)％、优选3～12(重量)％。结晶性丙烯·乙烯共聚物的熔体流动指数不足5g/10分钟时，熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
防水用沥青组合物，它包括：（ａ）２５℃时的针入度为３０～２５０ｄｍｍ、软化点为２５～６５℃的沥青１００重量份；（ｂ）数均分子量在１，０００～２０，０００范围内，乙烯含量为２～３０（重量）％，软化点为１２０～１５０℃，２５℃时的针入度 为１０～６０ｄｍｍ，玻璃化转变温度在－１５℃以下的非晶性丙烯.乙烯无规共聚物５～８０重量份；（ｃ）２３０℃时的熔体流动指数为５～２５ｇ／１０分钟，乙烯含量为１～１５（重量）％的结晶性丙烯.乙稀嵌段共聚物１～１２重量份。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：新浜正昭，饭田拓治，乡中健治，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]