TW201927973A - 瀝青組成物及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
提供瀝青黏著劑組成物及其產生方法。在一例示性實施例中,一種有用於自黏膜的瀝青黏著劑包括:以該黏著劑之總重量計,約40至約70重量百分比的瀝青。該黏著劑亦包括:以該黏著劑之總重量計,約1至約10重量百分比的低分子量(LMW)聚烯烴。該等LMW聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw)。黏著劑之老化剝離強度大於可比較的比較黏著劑之老化剝離強度,其中該比較黏著劑包括約40至約70重量百分比的瀝青,但不含LMW聚烯烴,其依規範Guobiao (GB) 23441-2009 (self-adhering polymer modified bituminous waterproof sheet)中Guobiao建議的(GB/T) 328.20-2007判定。
Description
本揭露通常係關於瀝青組成物及其製備與使用方法。更具體而言,瀝青組成物包含瀝青質及聚合物,其中該瀝青組成物有用於作為膜或其他應用的黏著劑。
瀝青基黏著劑已經廣泛用於建築並作為建築材料,諸如用於舖砌、用於屋頂、以及用於防水產品。兩種主要類型的瀝青屋頂產品包括瀝青屋頂瓦板及經改質之瀝青屋頂膜。瀝青基黏著劑亦用於其他應用,諸如道路和橋樑建築。
就瀝青屋頂瓦板而言,可在諸如瓦板製造工廠處,使用瀝青基黏著劑將多個瓦片黏附成一單片,以產生一層壓體瓦板。瀝青基黏著劑亦施加至瓦板突片表面,其可由陽光或環境溫度在一屋頂上熱活化以形成黏著劑密封件。瀝青基黏著劑在安裝期間應具有良好黏著性,並且應該隨著時間而保持其黏著性能。許多目前可用的瀝青基黏著劑在安裝期間具有有限的黏著性,使得一瓦板將會分層。此外,一具有目前瀝青基黏著劑及/或密封劑的瓦板可能無法在一屋頂平臺上適當形成一密封件,因此在風暴期間或在其他應力期間,該屋頂可能滲漏,或者該瓦板可能分層。此外,炎熱的夏季傾向於導致許多目前瀝青基黏著劑之黏著性降低。黏著性亦傾向於隨著時間而急劇下降,尤其是當暴露於屋頂材料一般經歷的交替熱與冷時期時。
可利用瀝青組成物封裝一基材(聚酯墊、玻璃纖維墊等),製造一經改質之瀝青屋頂膜(有時亦稱為「mod-bit」)。可利用聚合物,諸如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(styrene/butadiene/styrene copolymer, SBS)及/或雜排聚丙烯(atactic polypropylene, APP),將瀝青組成物改質,以改善性能。經改質之瀝青屋頂膜可藉由熱瀝青拖擦、冷黏著劑施加程序、及熱焊接安裝在一屋頂平臺上。最近一種新類型的經改質之瀝青屋頂膜產品(稱為「自黏(self-adhering)」屋頂膜)已因易於安裝而受歡迎。自黏屋頂膜包括一經塗佈於屋頂膜底部之瀝青黏著劑組成物薄層,因此該屋頂膜黏附至該屋頂平臺,而無需額外黏著劑材料(諸如熱瀝青拖擦材料或額外冷黏著劑材料)且無需額外安裝程序(諸如熱焊接)。然而,與自黏屋頂膜一起使用的目前瀝青基黏著劑在安裝期間提供有限的黏著性能,並且隨著時間而展現降低的黏著性能。
因此,所欲的是在製造期間、在安裝期間、以及隨著時間提供具有良好黏著性的瀝青組成物。此外,所欲的是產生具有高接合強度及變形阻力的瀝青組成物。此外,在與本先前技術結合下,從隨後的實施方式及隨附的申請專利範圍,本實施例的其他所欲特徵及特性將因此變得顯而易見。
提供瀝青黏著劑組成物及其產生方法。在一例示性實施例中,一種有用於自黏膜的瀝青黏著劑包括:以該黏著劑之總重量計,約40至約70重量百分比的瀝青。該黏著劑亦包括:以該黏著劑之總重量計,約1至約10重量百分比的低分子量(low molecular weight, LMW)聚烯烴。該等LMW聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw
)。該黏著劑之老化剝離強度大於可比較的比較黏著劑之老化剝離強度,其中以該比較黏著劑之總重量計,該比較黏著劑包括約40至約70重量百分比的瀝青,但其中該比較黏著劑不含LMW聚烯烴,其中該老化剝離強度依規範Guobiao (GB) 23441-2009 (self-adhering polymer modified bituminous waterproof sheet)中Guobiao建議的(GB/T) 328.20-2007判定。
在另一實施例中,提供一種黏著劑。該黏著劑包括:以該黏著劑之總重量計,約85至約97.5重量百分比的瀝青。該黏著劑亦包括:以該黏著劑之總重量計,約2.5至約15重量百分比的聚合物。該聚合物包括一或多種低分子量(LMW)聚烯烴及彈性體,其中該LMW聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw
)。該黏著劑具有大於比較黏著劑的接合強度,以該比較黏著劑的總重量計,該比較黏著劑包括約85至約97.5重量百分比的瀝青,其中該比較黏著劑不含LMW聚烯烴。該接合強度係在攝氏25度下依ASTM D 1970判定。
在再另一實施例中,提供一種產生瀝青黏著劑之方法。該方法包括:將瀝青與低分子量(LMW)聚烯烴及額外添加劑混合,其中該低分子量聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw)。該混合係在約75℃至約200℃的溫度下進行約30分鐘至約8小時的時間週期。
下文實施方式在本質上僅具例示性,而非意欲限制本文所述實施例之各種實施例或應用及用途。此外,非意欲受到前述技術領域、先前技術、發明內容或下文實施方式中所提出任何明示或暗示性理論的束縛。
本文提供並描述了新穎瀝青組成物及其製造方法。已發現,將特定(多種)聚合物添加至瀝青黏著劑,會増加黏著性強度,並具體地増加老化黏著性強度。添加特定(多種)聚合物,亦已發現會増加瀝青黏著劑之接合強度及變形阻力。瀝青組成物之改善性質取決於(多種)聚合物的濃度,其中該(多種)聚合物太少或太多,會降低所欲性質。換言之,可最佳化(多種)聚合物的濃度以達到最大性能。愈佳的性能可以轉化為愈長的產品壽命,這將給客戶帶來顯著的經濟效益。
在例示性實施例中,一種有用於自黏膜應用的瀝青黏著劑包含瀝青及聚合物,其中該聚合物包含一或多種低分子量聚烯烴及一或多種彈性體(諸如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)及苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯共聚物(styrene/isoprene/styrene copolymer, SIS))。一種有用於屋頂瓦板層壓體黏著劑及/或屋頂瓦板突片黏著劑目的之瀝青黏著劑(在本文中稱為有用於瓦板之瀝青)包含瀝青及聚合物,其中該聚合物包含一或多種低分子量聚烯烴及彈性體(諸如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS))。低分子量聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw
)。
如本文中所使用,用語「瀝青(asphalt)」係如ASTM所定義,且係一種深褐色至黒色類似水泥的材料,其中主要成分係發生在自然界中或在石油加工中獲得的瀝青質(bitumens)。瀝青特性上含有飽和化合物、芳族化合物、樹脂及瀝青烯。用語「瀝青(asphalt)」與「瀝青質(bitumen)」通常可互換使用以指該材料之自然與製造形式兩者,其皆屬於本文中所設想及所描述的組成物及方法之範疇內。在下文中,僅會使用用語「瀝青」來描述合適的瀝青(asphalt)及瀝青質(bitumen)材料。
適用於本文中所設想及所描述的組成物及方法的瀝青類型並未受到特別限制,且包括現在或未來所知的任何自然發生、合成製造及經改質之的瀝青。自然發生的瀝青包括天然岩石瀝青、湖泊瀝青、及類似者。合成製造的瀝青通常係石油精煉作業的副產物,並且包括氣煉瀝青、摻合瀝青、裂解或殘渣瀝青、石油瀝青、丙烷瀝青、直煉瀝青、熱瀝青、及類似者。經改質之瀝青包括經下列改質之基底瀝青(例如,可自然發生或合成製造的純或未經改質之瀝青):彈性體、加工油、増黏劑、磷酸、聚磷酸、塑性體、輪胎橡膠粉(ground tire rubber, GTR)、回收瀝青鋪面料(reclaimed asphalt pavement, RAP)、回收瀝青瓦板(reclaimed asphalt shingle, RAS)、及類似者、或此等改質劑之各種組合。
此外,工業級瀝青(包括但不限於路面級瀝青)係有利於用在本文中所設想及所描述的組成物及方法。路面級瀝青之非排除性實例包括但不限於具有以下性能等級評定中之任一者的瀝青:PG 46-34、PG 52-34、PG 52-28、PG 58-28、PG 64-22、PG 64-16、PG 64-10、PG 67-22、PG 70-28、PG 70-22、PG 70-16、PG 70-10、PG 76-28、PG 76-22、PG 76-16、及PG 76-10。此外,在本揭露範疇內的路面級瀝青之非排除性實例包括但不限於具有以下針入度等級(penetration grade)中任一者的路面級瀝青:50/70、60/90、70/100、80/110、及120/150。
此外,預期工業級瀝青(諸如屋頂級瀝青)可有利地用於本文中所設想及所描述的瀝青組成物。在此類實施例中,瀝青黏合劑組成物將有用於屋頂應用。合適的屋頂級瀝青包括但不限於具有以下硬度等級中任一者的瀝青:50/70絲米(deci-millimeter)針入度(dmm pen)、60/90 dmm pen、70/100 dmm pen、80/110 dmm pen、120/150 dmm pen、100/150 dmm pen、150/200 dmm pen、200/300 dmm pen、及300+dmm pen。依ASTM D5中所述的測試方法判定硬度等級。在瀝青組成物之一些實施例中,以該瀝青組成物之總重量計,瀝青以約40至約98重量% (wt. %)的濃度存在。除非另有具體說明,否則在本文中所描述的所有重量百分比皆以瀝青組成物之總重量計。瀝青可以不同濃度存在於本文中所描述的不同瀝青黏著劑組成物(亦即,(i)有用於自黏膜及(ii)有用瓦板之瀝青黏著劑組成物)中。例如,在有用於自黏膜之瀝青黏著劑組成物中,瀝青可以約50至約60 wt. %、或約51至約57 wt. %、或約53至約55 wt. %的濃度存在。在有用於瓦板之瀝青黏著劑中,瀝青可以約85至約97.5 wt. %、或約88至約95 wt. %、或約92至約94 wt. %的濃度存在。
有用於自黏膜的瀝青黏著劑之「膜(membrane)」可係廣泛種類的材料。在一些實施例中,膜可包括一基材,諸如纖維玻璃墊、聚酯墊、或其他材料。瀝青黏著劑層可僅係自黏膜之一部分,但在一些實施例中,該膜主要地包括瀝青黏著劑本身,因此該黏著劑主要形成該膜。如本文中所使用,如果化合物佔一材料之約50重量百分比或更多者,則該材料「主要地(primarily)」包括該化合物。
在本文中所描述的瀝青組成物包括:以該瀝青組成物之總重量計,約0.5至約10 wt. %之量的一或多種低分子量(LMW)聚烯烴。「低分子量(LMW)聚烯烴(Low Molecular Weight (LMW) polyolefin)」(當此用語在本文中使用時)意指含聚烯烴之聚合物、或二或更多種含聚烯烴之聚合物之摻合物,其各自具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw
),且包含一或多種烯烴單體,其中該等烯烴單體係選自:乙烯、丙烯、丁烯、己烯、及辛烯。因此,LMW聚烯烴可係包含僅一種類型的烯烴單體之均聚物、或包含二或更多種類型的烯烴單體之共聚物。此外,LMW聚烯烴(當此用語在本文中使用時)包括但不限於聚烯烴蠟,亦即,在室溫或接近室溫下係固體並且在高於其熔點時具有低黏度的聚烯烴。
在一些實施例中,LMW聚烯烴可經官能化,其中該LMW聚烯烴可係官能化均聚物或共聚物。在一例示性實施例中,官能化LMW聚烯烴包含一或多個官能基,該等官能基包括(例如)但不限於酸、酯、胺、醯胺、醚、及酸酐(諸如馬來酸酐)。此外,LMW聚烯烴可經氧化。
在一例示性實施例中,以LMW聚烯烴之總重量計,該LMW聚烯烴具有約50至約100 wt. %的烯烴含量。以LMW聚烯烴之總重量計,例示性LMW聚烯烴具有以下烯烴含量(單位為wt. %):至少約55、60、65、70、75、80、85、90、或95 wt. %,且獨立地不多於約100、98、95、92、90、85、80、或75 wt. %。
如上所述,在一例示性實施例中,LMW聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的Mw
。在各種實施例中,LMW聚烯烴具有以下的Mw
(單位為道耳頓):至少約500、1,000、2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、或7,000,且獨立地不多於約20,000、18,000、15,000、12,000、或10,000。當LMW聚烯烴包含多於一種類型的聚烯烴之組合時,該組合中各類型的聚烯烴之Mw
可個別地在上述約500至約20,000道耳頓的範圍內。本發明的LMW聚烯烴之分子量可由凝膠滲透層析術(gel permeation chromatography, GPC)來判定,該凝膠滲透層析術係所屬技術領域中通常已知的技術。就GPC之目的而言,待測樣本可在約140℃下以約2.0 mg/ml的濃度溶解於1,2,4-三氯苯中。溶液(200微米(µL))係經注入GPC中,該GPC含有兩個保持約140℃的PLgel 5微米(µm) Mixed-D (300×7.5 mm)管柱,其中流速係約1.0 mL/分鐘。儀器可配備有兩個偵測器,諸如折射率偵測器及黏度偵測器。利用自一組直鏈聚乙烯窄Mw標準品產生的校準曲線,判定分子量(重量平均分子量,Mw)。
通常,合適的LMW聚烯烴包括但不限於聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物、乙烯、丙烯、丁烯、己烯、及辛烯中之二或更多者之共聚物、上述均聚物之官能化衍生物、上述共聚物之官能化衍生物、或非官能化及官能化LMW聚烯烴之組合。一些費托蠟(Fischer-Tropsch wax)(亦即,滿足上文所定義LMW聚烯烴特性的蠟)亦可用於本文中所設想及所描述的瀝青組成物中。合適的官能化LMW聚烯烴之實例包括但不限於馬來化聚乙烯、馬來化聚丙烯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、氧化聚乙烯(包括氧化高密度聚乙烯)、及其組合。
在例示性實施例中,LMW聚烯烴以不同濃度存在於本文所述的瀝青黏著劑中。例如,有用於自黏膜之瀝青黏著劑可包括:以瀝青組成物之總重量計,約1至約10重量百分比的一或多種LMW聚烯烴。在各種實施例中,以瀝青組成物之總重量計,LMW聚烯烴存在於該瀝青黏著劑組成物中的量(單位為wt. %)係至少約1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10 wt. %且獨立地係不多於約10、9、8、7、6、5、4、3、2、或1 wt. %。例如,以瀝青組成物之總重量計,該瀝青黏著劑組成物中的LMW聚烯烴之總含量可係約1至約10 wt. %、或約2至約9 wt. %、或約3至約7 wt. %。以瀝青組成物之總重量計,有用於瓦板之瀝青黏著劑可包括約2.5至約15 wt. %的一或多種LMW聚烯烴。在各種實施例中,以瀝青組成物之總重量計,LMW聚烯烴存在於該瀝青黏著劑組成物中的量(單位為wt. %)係至少約0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、或11 wt. %且獨立地係不多於約15、14、13、12 11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、或1.5 wt. %。例如,以瀝青組成物之總重量計,該瀝青黏著劑組成物中的LMW聚烯烴之總含量可係約1至約10 wt. %、或約1.5至約9 wt. %、或約2至約3 wt. %。
性能添加劑(諸如塑性體、彈性體、或兩者)為產業熟知用於瀝青組成物,而且此等添加劑可擴大能夠使用瀝青組成物而沒有嚴重缺陷或失效的溫度範圍。塑性體及彈性體在本文中合稱為「聚合物(polymer)」。在本文中所設想的瀝青組成物可包含:以該瀝青組成物之總重量計,以約0.5至約30 wt. %之總量存在的一或多種聚合物。適用於改質本文中所設想瀝青組成物之聚合物之非限制性實例包括天然或合成橡膠(包括輪胎橡膠粉(GTR)、脫硫GTR、丁基橡膠、苯乙烯/丁二烯橡膠(styrene/butadiene rubber, SBR))、苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯三聚物(styrene/ethylene/butadiene/styrene terpolymers, SEBS)、聚丁二烯、聚異戊二烯、乙烯/丙烯/二烯(ethylene/propylene/diene, EPDM)三聚物、乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸環氧丙酯三聚物、及苯乙烯/共軛二烯嵌段或隨機共聚物諸如例如苯乙烯/丁二烯(包括苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯/異戊二烯、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)、及苯乙烯/異戊二烯-丁二烯嵌段共聚物)。嵌段共聚物可係支鏈或直鏈,且可係二嵌段、三嵌段、四嵌段、或多嵌段。如上所述,LMW聚烯烴亦係聚合物,並且存在於瀝青組成物中。
在本文中所設想及所描述的瀝青組成物之一些實施例中,以該瀝青組成物之總重量計,聚合物可以約0.5至約30 wt. %的量存在。有用於自黏膜之瀝青黏著劑之聚合物的量可不同於有用於瓦板之瀝青黏著劑中聚合物的量。有用於自黏膜的黏著劑可包括:以總瀝青黏著劑組成物計,約10至約30 wt. %的聚合物總量。可用於有用於自黏膜之黏著劑之例示性聚合物包括上述LMW聚烯烴,並且亦包括一或多種約10至約20 wt. %的額外聚合物。例如,在一些實施例中,以瀝青組成物之總重量計,(多種)聚合物(排除LMW聚烯烴)存在於有用於自黏膜之瀝青黏著劑組成物中的量(單位為wt. %)係至少約10、12、14, 15、16、17、18、19、20、21、23、25、或27且獨立地係不多於約30、27、25、23、21、20、19、18、17、16、15、或14。在一例示性實施例中,排除LMW聚烯烴的(多種)聚合物包括SBS共聚物和SIS共聚物。以瀝青黏著劑組成物之總重量計,SBS及SIS共聚物可以例如不限於約10至約27 wt. %、或約14至約20 wt. %、或約16至約18 wt.的量存在。
有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物可包括除LMW聚烯烴以外的聚合物,其中聚合物之總濃度(包括LMW聚烯烴)係約2.5至約15 wt. %、或約4至約12 wt. %、或約5至約10 wt. %、或約6至約8 wt. %、或約7 wt. %,以上皆以該黏著劑之總重量計。在一例示性實施例中,有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物中的聚合物包括LMW聚烯烴及SBS共聚物,但在一些實施例中,SBS共聚物以外的聚合物可與LMW聚烯烴一起使用。在又其他實施例中,有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物中的聚合物之總濃度包括LMW聚烯烴及二或更多種其他聚合物。以瀝青黏著劑組成物中的聚合物之總重量計,在一些實施例中,該瀝青黏著劑組成物中的總聚合物可係約10至約45重量百分比的LMW聚烯烴,但在各種實施例中,LMW聚烯烴可以約12至約35 wt. %、或約13至約30 wt. %、或約14至約29 wt. %的濃度存在。
在一些實施例中,本文所設想的瀝青組成物可包括額外添加劑。適用於加入本文中所設想及所描述的瀝青組成物中的此類添加劑之非排除性實例包括但不限於:塑性體、蠟(其中該等蠟亦可係聚合物)、聚磷酸、瀝青稀釋油、塑化劑、抗氧化劑、增黏劑、加工助劑、UV防護添加劑等。例示性蠟包括乙烯雙-硬脂醯胺蠟(ethylene bis-stearamide wax, EBS)、費托蠟(Fischer-Tropsch wax, FT)、氧化費托蠟(Fischer-Tropsch wax, FTO)、聚烯烴蠟諸如聚乙烯蠟(polyethylene wax, PE)、氧化聚乙烯蠟(oxidized polyethylene wax, OxPE)、聚丙烯蠟、聚丙烯/聚乙烯蠟、醇蠟、聚矽氧蠟、石油蠟諸如微晶蠟或石蠟、及其他合成蠟。例示性塑化劑包括烴油(例如石蠟、芳族、及環烷油)、長鏈烷基二酯(例如鄰苯二甲酸酯,諸如鄰苯二甲酸二辛酯;以及己二酸酯,諸如己二酸二辛酯)、癸二酸酯、乙二醇、脂肪酸、磷酸酯及硬脂酸酯、環氧塑化劑(例如環氧化大豆油)、聚醚及聚酯塑化劑(其亦可係聚合物)、烷基單酯(例如油酸丁酯)、長鏈部分醚酯(例如油酸丁賽璐蘇)、及其他塑化劑。例示性增黏劑包括松香及其衍生物;萜及經改質之萜;脂族樹脂、環脂族樹脂、及芳族樹脂(C5脂族樹脂、C9芳族樹脂、及C5/C9脂族/芳族樹脂);氫化烴樹脂;萜-酚樹脂;及其組合。
在一例示性實施例中,本文中所設想有用於自黏膜之瀝青黏著劑組成物包括至少一增黏劑及一塑化劑,其中在各種實施例中,該等添加劑(排除聚合物)包含約5至約35 wt. %、或約15至約30 wt. %、或約25至約28 wt. %的瀝青黏著劑組成物。其他濃度亦係可能。其他添加劑亦係可能。在一例示性實施例中,有用於自黏膜之瀝青黏著劑包含約15至約20 wt. %、或約16至19 wt. %、或約16至18 wt. %的塑化劑、及約5至約15 wt. %、或約7至13 wt. %、或約8至約10 wt. %之增黏劑,以上皆以該黏著劑之總重量計。在一例示性實施例中,塑化劑係環烷油,而且増黏劑係萜樹脂。在一些實施例中,本文中所設想有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物包括(排除聚合物):以該瀝青組成物之總重量計,約0至約10 wt. %、或約0至約5 wt. %、或約0至約2 wt. %的添加劑。
本文中所設想有用於自黏膜之瀝青黏著劑組成物提供強的未老化剝離強度,其在攝氏23度(℃)下測量,並以每毫米牛頓數(N/mm)記述。然而,瀝青黏著劑組成物亦提供強的老化剝離強度。在一例示性實施例中,對黏附至一鋁表面之膜測量剝離強度。未老化剝離強度及老化剝離強度依規範GB 23441-2009 (self-adhering polymer modified bituminous waterproof sheet)中GB/T 328.20-2007判定。在上述瀝青黏著劑之一些實施例中,判定4 N/mm或更大者的老化剝離強度,而且以其不同實施例判定4.5 N/mm或更大者、及5 N/mm或更大者的老化剝離強度。上述有用於自黏膜之瀝青黏著劑組成物具有較比較瀝青黏著劑高的老化剝離強度,該比較瀝青黏著劑包括約40至約70重量百分比的瀝青(以該比較黏著劑之總重量計),且其中該比較黏著劑不含低分子量聚烯烴,其中該黏著劑與該比較黏著劑是在將一膜黏附至鋁時進行比較,其依規範Guobiao (GB) 23441-2009 (self-adhering polymer modified bituminous waterproof sheet)中Guobiao建議的(GB/T) 328.20-2007判定。如本文中所使用,用語「不含(free of)」意指以組成物之總重量計,所提及組分以約0.01重量百分比的最大濃度存在。
本文中所設想有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物提供具有可接受黏度的強接合強度,其中黏度是在163℃下測量。如本文中所設想的組成物具有每平方公分2.0公斤(Kg/cm2
)或更大者的所測量接合強度,且具有600厘泊(centipoise, cPs)或更小者的黏度。在一例示性實施例中,有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物具有至少約2.2 Kg/cm2、或約2.0 Kg/cm2、或約1.7 Kg/cm2、或約1.5 Kg/cm2的接合強度(在各種實施例中),其在25℃下依ASTM D 1970判定。上述有用於瓦板之瀝青黏著劑組成物的接合強度係至少高於比較瀝青黏著劑之接合強度,其中以該比較黏著劑之總重量計,該比較黏著劑包含約85至約97.5重量百分比的瀝青,其中該比較黏著劑不含低分子量聚烯烴,且其中該接合強度係在攝氏25度下依ASTM D 1970判定。
亦提供製造與使用本文中所描述瀝青組成物之方法。通常,製造瀝青組成物之方法包含將(i)瀝青與(ii)該瀝青組成物中存在的所有添加劑以適當量混合,以形成上述瀝青組成物之實施例中任一者。替代地,瀝青組成物可藉由以不同添加順序個別地添加成分而產生。在合適溫度下進行混合,並進行攪拌以徹底混合組分。在方法的一些實施例中,例如,混合係在約75℃至約200℃的溫度下進行約30分鐘至約8小時的時間。此外,例如藉著使用在約每分鐘5轉(revolutions per minute, RPM)至約5,000 RPM速度下的低或高剪力混合器,可進行混合。 實例
如上所述,已製備並測試有用於自黏膜之例示性瀝青黏著劑。結果列於下文,其中所有測試包括176克的基底組成物,其中該「基底組成物」包括:100克(g)的基底瀝青50/70 pen;30克(g)環烷油;21克SBS 792;9克SIS 1105;及16克萜樹脂。 有用於自黏膜之瀝青黏著劑測試結果
如上所述,已製備並測試有用於瓦板之例示性瀝青黏著劑。結果列於下文,其中所有測試包括93 wt. %的PG 64-22基底瀝青、及7重量百分比的聚合物。聚合物包括列出的LMW聚烯烴(氧化聚乙烯(oxidized polyethylene),縮寫為PO)及SBS(Kraton® D1101)(Kraton係註冊商標)。 有用於瓦板之瀝青黏著劑測試結果
雖然前述實施方式中已提出數個實施例,應了解到有大量變異存在。亦應了解到,實施例或多個實施例僅為實例,並非意欲以任何方式限制本揭露之範疇、利用性或組態。相反的是,前述實施方式將提供所屬技術領域中具有通常知識者用於實施瀝青組成物之各種實施例的合宜準則,但了解到可在所描述元件之功能及排列中作出各種變更而不背離隨附申請專利範圍及其法律上均等者所提範疇。
無
無
Claims (20)
- 一種黏著劑,其包含: 以該黏著劑之總重量計,約40至約70重量百分比的瀝青;及 以該黏著劑之總重量計,約1至約10重量百分比的低分子量(LMW)聚烯烴,其中該等LMW聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw ),其中該黏著劑之老化剝離強度大於比較黏著劑之老化剝離強度,其中以該比較黏著劑之總重量計,該比較黏著劑包含約40至約70重量百分比的瀝青,且其中該比較黏著劑不含低分子量聚烯烴,其中該黏著劑與該比較黏著劑是在將一膜黏附至鋁時進行比較,其依規範Guobiao (GB) 23441-2009 (self-adhering polymer modified bituminous waterproof sheet)中Guobiao建議的(GB/T) 328.20-2007判定。
- 如請求項1之黏著劑,其進一步包含: 以該黏著劑之總重量計,約15至約20wt. %的塑化劑。
- 如請求項2之黏著劑,其中該塑化劑係環烷油。
- 如請求項1之黏著劑,其進一步包含: 以該黏著劑之總重量計,約5至約15wt. %的增黏劑。
- 如請求項1之黏著劑,其進一步包含: 以該黏著劑之總重量計,約10至約27重量百分比的該LMW聚烯烴以外的聚合物。
- 如請求項5之黏著劑,其中該LMW聚烯烴以外的該聚合物包含苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)及苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)。
- 如請求項1之黏著劑,其中該黏著劑具有每毫米約3.5牛頓或更大者的老化剝離強度。
- 如請求項1之黏著劑,其中該黏著劑具有每毫米約4牛頓或更大者的老化剝離強度。
- 如請求項1之黏著劑,其中該LMW聚烯烴係選自由氧化聚乙烯、馬來酸化聚丙烯、及聚乙烯所組成之群組。
- 如請求項1之黏著劑,其中該LMW聚烯烴包含馬來酸化聚丙烯。
- 如請求項1之黏著劑,其進一步包含一膜,其中該黏著劑係經施加至該膜。
- 如請求項1之黏著劑,其進一步包含一膜,其中該膜主要地包含該黏著劑。
- 一種黏著劑,其包含: 以該黏著劑之總重量計,約85至約97.5重量百分比的瀝青;及 以該黏著劑之總重量計,約2.5至約15重量百分比的聚合物,其中該聚合物包含一或多種具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw)的低分子量(LMW)聚烯烴、及彈性體; 其中該黏著劑具有大於比較黏著劑的接合強度,其中以該比較黏著劑的總重量計,該比較黏著劑包含約85至約97.5重量百分比的瀝青,其中該比較黏著劑不含低分子量聚烯烴,其中該接合強度係在攝氏25度下依ASTM 1970判定。
- 如請求項13之黏著劑,其中該聚合物以約1至約10wt. %存在於該黏著劑中。
- 如請求項13之黏著劑,其中該彈性體包含苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)。
- 如請求項13之黏著劑,其中以該黏著劑中該聚合物之總重量計,該聚合物包含約14至約29wt. %的LMW聚烯烴。
- 如請求項13之黏著劑,其中該接合強度係每平方公分至少約2.0公斤。
- 如請求項13之黏著劑,其中以該黏著劑之總重量計,該聚合物以約6至約8wt. %存在於該黏著劑中。
- 如請求項13之黏著劑,其中該黏著劑在攝氏約163度的溫度下具有約600厘泊或更小者的黏度。
- 一種產生瀝青黏著劑之方法,其包含: 將瀝青與低分子量(LMW)聚烯烴及額外添加劑混合,其中該低分子量聚烯烴具有約500至約20,000道耳頓的重量平均分子量(Mw),其中該混合係在約75℃至約200℃的溫度下進行約30分鐘至約8小時的時間週期。
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