一种改性沥青涂盖料及其制备方法和弹性体改性沥青防水卷材与流程

本发明属于建筑工程防水材料，更具体地，涉及一种改性沥青涂盖料及其制备方法和弹性体改性沥青防水卷材。

背景技术：

1、弹性体改性沥青防水卷材被广泛应用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。

2、弹性体改性沥青防水卷材可主要分为三个部分：涂盖料、增强材料、隔离材料。具体而言，弹性体改性沥青防水卷材是用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)橡胶改性沥青作为涂盖层，用玻纤毡、聚酯毡、玻纤增强聚酯毡作为增强材料，两面覆以聚乙烯膜等隔离材料所做成的一种性能优异的防水材料。弹性体改性沥青防水卷材一般分为自粘型沥青防水卷材和热熔型沥青防水卷材。其中，自粘型沥青防水卷材具有低温柔性、自愈性及粘结性能好的特点，并且可常温施工、施工速度快。但是在寒冷区域、春冬季节，自粘型沥青防水卷材的适用性下降、与基层的粘结性能变差。现有热熔型弹性体改性沥青卷材是向胎基的上表面和下表面分别涂覆改性沥青，并在上下两层改性沥青的表面再加覆隔离层而制成，施工过程中通过对沥青卷材的下表面改性沥青进行热熔，将热熔型弹性体改性沥青卷材粘附于施工基层表面，进而对基层起到防水保护作用。然而，热熔型弹性体改性沥青卷材产品因具有较高的耐热性，在施工时需要高温施工且沥青卷材需达到受热均匀才能实现沥青卷材满粘满铺。但是，不论是自粘型还是热熔型弹性体改性沥青防水卷材，均存在老化后低温性能、拉力及延伸率保持率出现严重衰减的现象。

3、cn110093044b公开了一种热熔型弹性体改性沥青防水卷材，从防水卷材与空气接触的一面至防水卷材与施工基层粘贴的一面依次包括：上表面隔离层、上表面改性沥青层、胎基层、下表面改性沥青层及下表面隔离层；上表面改性沥青层由高密实性改性沥青涂覆形成，下表面改性沥青层由在防水卷材的厚度方向的截面图形呈倒等腰梯形的高密实性改性沥青和在防水卷材的厚度方向的截面图形呈等腰三角形的低粘度改性沥青相互交替涂覆形成；其中，高密实性改性沥青由以下重量份的组分组成：沥青100-140份，软化剂0-10份，sbs 10-30份，增稠剂10-20份，改性剂3-8份，消泡剂1-5份，填充剂20-40份。但该技术没有解决防水卷材的拉力保持率、延伸率保持率衰减的问题，且在力学性能技术指标测试中未提及老化前后的对比数据，未对产品老化后的低温柔性、拉力及延伸率进行进一步的对比阐述。

4、针对以上存在的问题和技术的不足，开发一种新的改性沥青涂盖料配方，使得制得的防水卷材的热老化低温柔性、拉力保持率和延伸率保持率均得到显著改善，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种改性沥青涂盖料，所述改性沥青涂盖料中通过将一定用量的石油沥青、sbs、芳烃油，环烷油，石蜡油、l-h型稳定剂等协同配合，获得一种新型改性沥青涂盖料，由所述改性沥青涂盖料制得的防水卷材在老化后低温柔性衰减仅1.0-2.0℃，且具有老化后拉力保持率达到96-98％和延伸率高达91-93％的特点。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种改性沥青涂盖料，所述改性沥青涂料包含以下重量份的组分：

4、石油沥青：40-55份，

5、芳烃油：2-10份，

6、环烷油：1-15份，

7、石蜡油：1-8份，

8、线型sbs：1-15份，

9、星型sbs：1-10份，

10、apao烯烃共聚物：1-7份，

11、无机填料：10-35份，以及

12、l-h型稳定剂(0.01-0.8)份。

13、进一步地，所述石油沥青为70#道路石油沥青，在25℃温度下的针入度范围为(60-80)1/10mm。

14、进一步地，所述芳烃油为褐色的粘稠状液体，芳香烃含量(70-87)％，饱和烃含量(20-35)％，加热减量(120℃，2h)≤0.7％。所述芳烃油具有加工性能好、与橡胶的相容性好的特点。

15、其中，所述芳香烃是具有芳香性的烃，一般是指分子中含有苯环的化合物。本发明所述芳烃油中的芳香烃主要有苯、甲苯、二甲苯、乙苯等。

16、其中，所述饱和烃是只有碳碳单键和碳氢键的链烃。本发明所述饱和烃主要以环烷烃为主要成分，包含环戊烷、环己烷及其同系物。

17、进一步地，所述环烷油为以环烷烃为主的浅黄色或透明液体。所述环烷烃具有优异的低温性能、粘度高、倾点低，填充到橡胶中能够很好地增强充油胶的机械性能和耐寒性，具有优良的光、热稳定性。这里的“充油胶”是指充油后的橡胶，橡胶与油混合后，在一定条件下橡胶会吸油从而形成充油胶。

18、进一步地，所述石蜡油为从石蜡基原油分馏制得的无色无味混合物。所述石蜡油具有高闪点和低挥发分的特点，提高了橡胶的抗氧化降解性能、有助于防止橡胶的老化收缩，这两种特性有助于延长橡胶的使用寿命。

19、进一步地，所述线型sbs的分子量为8-12万，s/b的质量比为31/69。

20、本领域中，sbs通常是利用有机催化剂将丁二烯和苯乙烯聚合而成的块状共聚物，结构呈线状或辐射状，具有高弹性。

21、进一步地，所述星型sbs的分子量为14-30万，其中，含有的苯乙烯的质量百分比为30-40％。

22、进一步地，所述apao为以α-烯烃为原料，经聚合得到的一种低分子量、高流动性、非晶态、高无规度的柔性烯烃共聚物。所述apao为白色小块，软化点为90-160℃、25℃下针入度为90-110dmm。

23、进一步地，所述无机填料选自重钙粉和/或滑石粉中的至少一种。所述重钙粉或滑石粉的目数一般为200-400目。

24、进一步地，所述l-h型稳定剂为将乙烯丙酮钙与硬脂酰苯甲酰甲烷按照(0.85～1.03)：(1.16～1.24)的质量比例加入部分环烷油中，所述乙烯丙酮钙与硬脂酰苯甲酰甲烷的总质量占比所述部分环烷油的质量为(4.37～5.61)：(93.81～96.07)，在48-50℃条件下充分混合均匀，即得到所述l-h型稳定剂。

25、本发明还提供一种前述改性沥青涂盖料的制备方法，该制备方法包括：

26、步骤1：在170-180℃的温度下，将一部分石油沥青、芳烃油和所述星型sbs均匀搅拌、溶胀分散，得到第一混合物。

27、步骤2：在170-180℃的温度下，将剩余的石油沥青、环烷油和l-h型稳定剂均匀搅拌，溶胀分散，得到第二混合物；

28、步骤3：在195-205℃的温度下，将石蜡油和apao均匀搅拌，溶胀分散，得到第三混合物；

29、步骤4：待所述第三混合物制备完成后，直接向其中依次混入所述第一混合物和所述第二混合物，将三种混合物均分搅拌，得到第四混合物；

30、步骤5：待所述第四混合物制备完成后，直接向其中缓慢加入无机填料，充分搅拌均匀，得到所述改性沥青涂盖料。

31、进一步地，步骤1中，所述一部分石油沥青为全部石油沥青重量份的3/4。

32、进一步地，步骤1至步骤5中，物料的搅拌均采用三叶推进式不锈钢桨叶，其中，步骤1和步骤2的溶胀分散时长为2.5-3.0h，步骤3的溶胀分散时长为1.5-2.0h，步骤4、5的溶胀分散时长为0.5-1.0h。

33、进一步地，步骤1至3中，所述溶胀分散是指高分子聚合物在溶剂中体积发生膨胀的现象。本描述中石油沥青和芳烃油为溶剂、sbs为高分子聚合物，溶胀即发生了物理吸附反应，产物形态为充油后的sbs(内部充油、呈膨胀、蓬松态)。

34、本发明提供一种弹性体改性沥青防水卷材，所述弹性体改性沥青防水卷材包括：上表面隔离层、上表面改性沥青涂盖料层、增强体层、下表面改性沥青涂盖料层、下表面隔离层。其中，所述上表面改性沥青涂盖料层和所述下表面改性沥青涂盖料层分别由所述的改性沥青涂盖料制成。

35、进一步地，所述上表面隔离层、下表面隔离层的隔离材料可分别选自聚乙烯膜、细砂和页岩片中的至少一种。聚乙烯膜热熔时易熔，细砂和页岩片可在露天环境下使用。

36、进一步地，所述上表面隔离层和所述下表面隔离层的隔离材料选取可以相同或不同。

37、进一步地，所述上表面改性沥青涂盖料层、所述下表面改性沥青涂盖料层采用的所述改性沥青涂盖料可以相同或者不同。

38、进一步地，所述增强体层优选为聚酯胎基，所述聚酯胎基优选为加筋胎基，具有拉伸强度高、热稳定性高的特点。

39、进一步地，所述弹性体改性沥青防水卷材的厚度，可依据防水等级要求和客户需求进行选择，优选厚度为3.0mm、4.0mm。

40、进一步地，所述上表面改性沥青涂盖料层和所述下表面改性沥青涂盖料层的厚度可为1.0-1.5mm。

41、本发明中，所述弹性体改性沥青防水卷材的制备方法可参照现有技术进行，本发明对此没有特别限定，例如在所述增强体层的上表面和下表面分别一次施用相同或不同对改性沥青涂盖料层和隔离层，经冷却定型、收卷，形成所述弹性体改性沥青防水卷材。

42、本发明具有的有益效果：

43、所述改性沥青涂盖料中通过将一定用量的石油沥青、sbs、芳烃油，环烷油，石蜡油、l-h型稳定剂等协同配合，获得一种新型改性沥青涂盖料，由所述改性沥青涂盖料制得的防水卷材在老化后低温柔性衰减仅1.0-2.0℃，且具有老化后拉力保持率达到96-98％和延伸率高达91-93％的特点。