一种自粘改性沥青防水卷材及其制备方法与流程

本技术涉及防水卷材的，更具体地说，它涉及一种自粘改性沥青防水卷材及其制备方法。

背景技术：

1、改性沥青防水卷材是一种以沥青为主体材料，在沥青中添加改性剂、填料、助剂等材料制成的改性沥青料，进而搭配胎基材料和防粘材料成型制备而成的片状卷材。自粘型改性沥青防水卷材在施工时只需去除防粘层后可直接粘贴在基层表面，起到防水作用，具有施工效率高的优点。

2、由于自粘型改性沥青防水卷材通常是在室外环境下应用，在基层表面铺设初期可以保证一定的粘结强度和防水效果，但施工一段时间后防水卷材经过风吹日晒，并且防水卷材自身又容易吸热，造成防水卷材的表面温度过高，加速了防水卷材老化，使防水卷材与基层的持久粘结力大大下降。

技术实现思路

1、为了提高自粘型防水卷材在高温下具有持久的粘结效果，本技术提供一种自粘改性沥青防水卷材及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种自粘改性沥青防水卷材，采用如下的技术方案：

3、一种自粘改性沥青防水卷材，包括胎基层、改性沥青层和防粘隔离层，所述改性沥青层位于胎基层和防粘隔离层之间；

4、所述改性沥青层由改性沥青料制成，所述改性沥青料包括以下重量份数的原料：

5、石油沥青80-120份；

6、环烷油20-40份；

7、sbs弹性体10-20份；

8、功能助剂5-10份；

9、所述功能助剂包括三甲基硅烷基甲酸酯2-5份；

10、镍粉0.2-0.6份；

11、石蜡油2-6份。

12、通过采用上述技术方案，石油沥青经过sbs弹性体改性后，能够提高防水卷材的耐高温性，提高延伸性能，有助于增长防水卷材的使用寿命，加入功能助剂，进一步增强防水卷材的高温环境下时，具有持续的粘结力，进而延长其使用寿命。

13、三甲基硅烷基甲酸酯是一种有机硅化合物，由三个甲基以及一个硅氧桥连接的硅酸基组成，具有优异的抗氧性和防水性能，三甲基硅烷基甲酸酯能够减少改性沥青料的氧化，进而提高石油沥青；镍粉是一种具有延展性和铁磁性的金属，并且镍粉属于热反射材料，能够将防水卷材吸收的热量反射出去，进而起到降低防水卷材表面温度的效果，降低高温对防水卷材带来不良影响。

14、石蜡油有利于镍粉的均匀分散，减少镍粉的氧化，石蜡油与镍粉、三甲基硅烷基甲酸酯协同配合，有助于提高改性沥青料的粘性，并且减少高温造成改性沥青料出现老化的情况，使改性沥青料的粘结效果更加持久。

15、优选的，所述功能助剂还包括向日葵籽蜡5-10份。

16、通过采用上述技术方案，向日葵籽蜡具有良好的成膜性，能够减少改性沥青料中的油分的挥发，保证改性沥青料的粘结效果，并且三甲基硅烷基甲酸酯的加入与向日葵籽蜡协同作用，进一步提高了向日葵籽蜡成膜时的致密度，提高改性沥青料的持续粘结力，并且向日葵籽蜡能够起到辅助抗老化的作用，向日葵籽蜡与三甲基硅烷基甲酸酯形成的膜具有良好的抗氧化性，进而延缓改性沥青料的老化。

17、优选的，所述功能助剂还包括阻燃剂10-15份，所述阻燃剂包括氢氧化镁和聚磷酸铵，所述氢氧化镁与聚磷酸铵的重量比为0.5：（1-2）。

18、通过采用上述技术方案，防水卷材本身属于易燃材料，并且防水卷材在长时间的暴晒后，容易出现燃烧的情况，为了进一步提高防水卷材的阻燃性，加入氢氧化镁作为无机阻燃剂，聚磷酸铵作为有机阻燃剂，采用有机阻燃剂和无机阻燃剂协同配合，进一步提高阻燃效果。

19、优选的，所述氢氧化镁为硅烷改性的氢氧化镁。

20、通过采用上述技术方案，由于氢氧化镁具有的晶粒结构表面能高，导致颗粒之间容易发生团聚，影响其在改性沥青料中的分散，并且由于氢氧化镁的亲水性强，导致其与石油沥青之间的相容性差，导致其阻燃效率不高，通过对氢氧化镁进行硅烷改性，提高氢氧化镁的分散性，同时与其他改性沥青料之间具有良好的结合度，提高防水卷材的阻燃性和延伸性能。

21、优选的，所述硅烷改性的氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：

22、将氢氧化镁分散在无水乙醇中，氢氧化镁与无水乙醇的重量比为5：（90-100），超声分散，加热至80-90℃，加入甲基三甲氧基硅烷，氢氧化镁与甲基三甲氧基硅烷的重量比为5:（10-20），恒温搅拌30-40min，自然冷却至室温，洗涤后抽滤，并在110℃下干燥10-12h，得到硅烷改性后的氢氧化镁。

23、通过采用上述技术方案，甲基三甲氧基硅烷在高温环境下仍具有良好的稳定性，当防水卷材在高温下使用时，甲基三甲氧基硅烷中的硅键能够抑制镍粉的氧化，提高镍粉的耐久性，进而使改性沥青层具有良好的隔热性。

24、甲基三甲氧基硅烷包裹在氢氧化镁的外侧，降低氢氧化镁的亲水性，提高氢氧化镁在改性沥青料中的分散性，并且由于甲基三甲氧基硅烷具有三个甲氧基结构，在氢氧化镁晶体外侧形成近似三角形的特殊结构，能够减少氢氧化镁颗粒之间的团聚，并且由于氢氧化镁为六方柱晶体结构，为甲基三甲氧基硅烷的负载提供支撑，改性后的氢氧化镁在改性沥青料中均匀分散，能够提高改性沥青层的延伸性能，不易因基层的变形或开裂出现撕裂的情况，延长防水卷材的使用寿命。

25、优选的，所述胎基层的厚度为0.1-0.3mm，所述改性沥青层的厚度为0.5-1.2mm。

26、通过采用上述技术方案，改性沥青层和胎基层在此厚度范围内，具有良好的持久粘结性、延伸性能和阻燃性，有助于提高防水卷材的使用寿命。

27、第二方面，本技术提供一种自粘改性沥青防水卷材的制备方法，采用如下的技术方案：

28、一种自粘改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：

29、s1、先将三甲基硅烷基甲酸酯、镍粉、石蜡油、向日葵籽蜡和阻燃剂按照配比进行称量，升温至75-80℃混匀得到功能助剂；

30、s2、将石油沥青、sbs弹性体和环烷油按照配比进行搅拌，加热至170-185℃进行反应，然后加入功能助剂，恒温搅拌30-35min，得到改性沥青料；

31、s3、将制得的所述改性沥青料涂覆在胎基层表面，形成改性沥青层，然后在所述改性沥青层表面覆盖防粘隔离层，得到防水卷材。

32、通过采用上述技术方案，加入功能助剂后制成的改性沥青料铺设在胎基层表面后，具有持久的粘结性能，在高温环境下使用时，能够持久的粘结在基层表面，不易因老化出现粘结力下降或撕裂的情况，并且在高温下使用具有良好的阻燃效果。

33、优选的，将s2中制得的改性沥青料进行磁化后再涂覆在胎基层表面。

34、通过采用上述技术方案，由于镍粉本身是具有铁磁性的金属，改性沥青料中的镍粉经过磁化后，能够使其在改性沥青料中按同一方向排列，同时随着镍粉的排列形态的变化，镍粉和改性氢氧化镁在改性沥青料中形成相互支撑的特殊结构，进而提高改性沥青料的延伸性能，减少基层出现变形或开裂时，防水卷材出现撕裂的情况。

35、综上所述，本技术具有以下有益效果：

36、1、由于本技术采用石蜡油与镍粉、三甲基硅烷基甲酸酯协同配合，有助于提高改性沥青料的粘性，并且减少高温造成改性沥青料出现老化的情况，使改性沥青料的粘结效果更加持久。

37、 2、本技术中优选采用向日葵籽蜡，向日葵籽蜡具有良好的成膜性，能够减少改性沥青料中的油分的挥发，保证改性沥青料的粘结效果，并且三甲基硅烷基甲酸酯的加入与向日葵籽蜡协同作用，进一步提高了向日葵籽蜡成膜时的致密度，提高改性沥青料的持续粘结力，并且向日葵籽蜡能够起到辅助抗老化的作用，向日葵籽蜡与三甲基硅烷基甲酸酯形成的膜具有良好的抗氧化性，进而延缓改性沥青料的老化。

38、 3、本技术的方法，通过将改性沥青料进行磁化后再涂覆在胎基层表面，因此提高改性沥青料的延伸性能，减少基层出现变形或开裂时，防水卷材出现撕裂的情况。