CN108148422B - 一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材及其制备方法和应用。本申请的防水卷材包括胎基、设置在胎基的上下表面的上阻燃改性沥青层和下阻燃改性沥青层，设置在上阻燃改性沥青层远离胎基一侧的彩色覆盖层，以及设置在下阻燃改性沥青层远离胎基一侧的隔离层。本申请的防水卷材具有优异的高低温性能、高弹性、高黏性、阻燃性和防水性，且具有装饰功能，适合用作防水阻燃型装饰材料。

Description

一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明属于装饰材料领域，具体涉及一种防水卷材，特别地涉及一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材及其制备方法。
背景技术
自80年代起，SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物)改性沥青防水卷材因具有价格低廉、施工便捷、防水效果好等优质性能，迅速在建筑防水行业得到推广应用，成为防水材料中最重要、最普遍的卷材产品之一。随着SBS应用范围的扩大和研究的深入，SBS改性沥青暴露出一定的缺陷。SBS在一定程度上能提高沥青的高温和低温性能，但其对高温性能的改善效果不如树脂而对低温性能的改善不如橡胶，并且SBS对沥青疲劳性能的提升并不理想。
杜仲胶是一种从杜仲叶、皮、籽中提取天然胶体，其和天然橡胶的化学组成相同，均为(C5H8)n，只是两者分子链的构型不同，天然橡胶是顺式 -聚异戊二烯，而天然杜仲胶是反式-聚异戊二烯。天然杜仲胶是硬性橡胶，属于非弹性体。杜仲胶具有双键、柔性、反式结构三大特征，经改性的杜仲胶可作为橡胶弹性材料。与天然橡胶的改性类似，通常对杜仲胶进行硫化改性，使其中的反式-聚异戊二烯长链分子发生交联。可通过控制其交联度来控制改杜仲胶的性能，使其成为热塑性硬质材料、热弹性硬质材料或橡胶型材料。目前已有将杜仲胶用于制备改性沥青的研究，如陈中秋等人研究了杜仲胶用于沥青改性的硫化交联度(参见，“杜仲胶用于沥青改性的硫化交联度研究”，陈中秋等人，公路，2013年8月，第8期，第267-270 页)，中国发明专利申请公开第CN105111757A号公开了一种高粘度改性沥青，所述沥青采用苯乙烯共聚物、Sasobit沥青改性剂、杜仲胶、丁苯橡胶和硫磺作为改性成分于基质沥青相互作用而制备高粘度改性沥青。
然而，在CN105111757A的制备方法中，其将全部基质沥青以及除硫磺外的其余改性成分加热、搅拌均匀后加入硫磺剪切，这种方法由于硫磺的用量相对于基质沥青的用量非常小(为0.2-1.5重量％)，因此，不能保证杜仲胶、苯乙烯共聚物等改性成分的充分交联。因此，当将这种改性沥青用于防水卷材中时，其防水性和延伸性等性能指标并不十分理想。因此，需要开发出适于防水卷材使用的改性沥青。
此外，在防火等级要求高的应用场所，要求所使用的防水卷材具良好的防火阻燃性能，最好具有自熄灭性能，而目前的SBS改性沥青的防火阻燃性能较差，不能达到使用要求。此外，随着环保要求的不断提高，减少阻燃效果虽好但释放有毒烟气的卤系阻燃剂以及本身有毒的锑系阻燃剂的使用，甚至完全不使用它们，对于改性沥青防水卷材提出了更高的要求。因此，需要研制开发具有优异阻燃性能且环保的改性沥青防水卷材。
发明内容
为了克服现有技术中SBS改性沥青防水卷材存在的至少一种问题，本申请一方面提供一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其包括胎基、设置在胎基上下表面的上阻燃改性沥青层和下阻燃改性沥青层，设置在上阻燃改性沥青层远离胎基一侧的彩色覆盖层，以及设置在下阻燃改性沥青层远离胎基一侧的隔离层。
在一个实施方案中，所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
Figure BDA0001511743050000021
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：20-75份，杜仲胶： 20-75份，硫磺：5-10份，多硫化物：5-10份；
所述复合阻燃剂为由聚磷酸铵(APP)，硼酸锌(ZB)和氧化硼(BO) 中的一种，以及氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(AH)中的一种组成的三元复合阻燃剂，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15％。
在一个优选的实施方案中，APP:ZB/BO:MH/AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8。
在一个实施方案中，所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
Figure BDA0001511743050000031
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：45份，杜仲胶：45 份，硫磺：4份，多硫化物：6份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH) 组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15％，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8。
在一个实施方案中，所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
Figure BDA0001511743050000032
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：50份，杜仲胶：50 份，硫磺：5份，多硫化物：5份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH) 组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15％，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8。
在一个实施方案中，所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
Figure BDA0001511743050000041
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：40份，杜仲胶：40 份，硫磺：6份，多硫化物：4份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH) 组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15％，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8。
在一个实施方案中，所述胎基为聚酯毡、玻纤毡或玻纤增强聚酯毡。
在一个实施方案中，所述多硫化物选自二硫化四甲基秋兰姆、二硫代二吗啉和二硫化二苯并噻唑中的一种、或者两种或三种的混合物。当使用其中两种或三种的混合物时，对于它们的重量配比没有特别的限制。
在一个实施方案中，所述填料选自滑石粉、重质碳酸钙、云母粉、膨润土、硅酸钙粉和高岭土中的一种或多种的混合物。当使用它们中两种或两种以上的混合物时，对它们的重量配比没有特别的限制。
在一个实施方案中，所述软化油选自减线油、糠醛抽出油、芳烃油和环烷油中的一种或多种的混合物。当使用它们中两种或两种以上的混合物时，对于它们的重量配比没有特别的限制。
在一个实施方案中，所述隔离层为聚乙烯膜。
在一个实施方案中，所述彩色覆盖层为陶瓷烧结砂。
在一个实施方案中，所述增粘剂选自松香树脂、石油树脂和苯乙烯树脂中的一种或多种的混合物。当使用它们中两种或两种以上的混合物时，对它们的重量配比没有特别的限制。
在一个实施方案中，所述阻燃改性沥青层还任选地含有选自非晶态丙烯共聚物(APAO)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)中一种或多种的混合物作为增强剂。
在一个实施方案中，所述复合改性剂的制备方法为：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的由100#沥青和10# 沥青按上述阻燃改性沥青中的原料配比在170-180℃下搅拌混匀而制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟，即得。
本申请的第二方面提供所述阻燃型立体多彩装饰防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将100#沥青、10#沥青在搅拌下加热至170-180℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青、软化油、复合阻燃剂和增粘剂，以及任选的增强剂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入填料混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将胎基烘干，进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧；
步骤3：压膜
胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为100-120℃时，用压膜机压上隔离层；
步骤4：覆沙
控制防水卷材上改性沥青层温度为120-130℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂。
在一个实施方案中，步骤2中胎基浸油的温度为190-200℃，改性沥青的涂覆温度为180-190℃。
在一个实施方案中，其中上和下阻燃改性沥青层的厚度分别为0.5-1.5 mm，优选0.8-1.2mm；彩色覆盖层的厚度为0.5-3mm。其中上和下阻燃改性沥青层的厚度可相同或不同。
本申请的第三方面提供所述阻燃型立体多彩装饰防水卷材在防水阻燃装饰材料领域中的应用，其中所述防水卷材通过热熔法施工。
本申请上述实施方案中所述的特征可以进行任意组合，只要不违背本领域的常规知识即可。
本申请的阻燃型立体多彩装饰防水卷材具有以下有益效果：
1.采用由SBS和杜仲胶在硫磺和多硫化物的交联作用下制成的复合改性剂对沥青基质进行改性，所得的改性沥青具有优异的高低温性能、高弹性、高黏性和防水性，同时有益于防水卷材的阻燃性能；其中，采用部分沥青基质与SBS和杜仲胶一起进行硫化，硫磺和多硫化物能够与SBS、杜仲胶以及沥青基质充分地接触，使得交联非常充分，能够形成大范围的三维网状结构，再添加剩余的沥青基质，填充到所述三维网络结构中，使得所得改性沥青结构更加紧密、防水性能更加优异；
2.所选择的由聚磷酸铵(APP)，硼酸锌(ZB)和氧化硼(BO)中的一种，以及氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(AH)中的一种组成的三元复合阻燃剂具有协同阻燃作用，当它们的用量为沥青基质重量的15％时，使得所得的改性沥青防水卷材的氧指数均大于27％，具有优异的阻燃性能；特别地，当使用APP、BO和AH的复配阻燃剂时，在15％的总用量下，氧指数均大于27％，最高达29.3％，根据日本JISK 7201则，为难燃2级，阻燃性能非常优异；
3.表层的陶瓷烧结砂增强了强度和耐硌性，而且能够有效抵抗日照、氧化、腐蚀，增强防水卷材的持久耐用性；
4.本申请的阻燃型立体多彩装饰防水卷材采用热熔法施工，不受环境温度的影响，可外露施工，一年四季均可使用，且热接缝，具有优异的尺寸稳定性，可靠耐久；以及
5.烧结砂层能起到装饰作用，只需施工对花正确即可，产品外观图形美观，颜色丰富多彩，立体感强，从而达到防水装饰一体化的效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐述本申请的阻燃型立体多彩装饰防水卷材。这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域的常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员公知的含义相同。此外，任何与所记载内容相似或等同的方法和材料皆可应用于本申请的方法中。
实施例1：复合阻燃剂的种类和用量的筛选
该实施例中以磷系阻燃剂聚磷酸铵(APP)为基础阻燃剂，考察了它与常见的硼系和铝镁系阻燃剂复配为二元或三元复合阻燃剂对于改性沥青的阻燃性能的影响。其中硼系阻燃剂选用常用的硼酸锌(ZB)和氧化硼 (BO)，铝镁系阻燃剂选用常用的氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(AH)。按照下面表1中的组合对它们进行复配，其中的配比为重量配比。
测试指标：采用氧指数(LOI)试验评价复配阻燃沥青的阻燃性能，在GB/T2406-2006《塑料燃烧性能试验方法——氧指数法》中，氧指数被定义为：在规定的条件下，试样在氮气和氧气混合气体中维持平衡燃烧所需的最低氧气体积分数。氧指数越高，说明材料越不容易燃烧，阻燃性能越好。空气中氧气的体积分数约为21％，一般认为当氧指数大于27％时，该材料在火焰中是自行熄灭的材料。根据日本JISK 7201则规定：LOI大于30％为难燃1级，LOI在27％-30％之间为难燃2级，LOI在24％-27％之间为难燃3级，LOI在21％-24％之间为难燃4级，LOI小于21％为难燃5级。
按照以下方法制备添加了单一阻燃剂和复合阻燃剂的阻燃型改性沥青防水卷材(其中所述份数为重量份)：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将500份100#沥青、250份10#沥青在搅拌下加热至170℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将45份SBS和45份杜仲胶在搅拌下加热至160℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入4份硫磺和6份二硫化四甲基秋兰姆，保持20分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青，70份环烷油和80份芳烃油，单一阻燃剂或复合阻燃剂，以及50份松香树脂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入150份滑石粉混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将聚酯毡胎基烘干，在190℃下进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，在180℃下将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧，涂覆厚度均为下改性沥青层1.1mm、上改性沥青层0.9mm，即得阻燃型改性沥青防水卷材。
将按照如上的方法所制备的阻燃型改性沥青防水卷材裁剪成长 100mm，宽10mm的试样，每组试样15根，按照GB/T2406-2006《塑料燃烧性能试验方法——氧指数法》的测试方法测试氧指数。其结果示于下面的表1中。
首先测试了按如上方法制备但不添加任何阻燃剂的改性沥青防水卷材的氧指数，为18.9％。然后，测试了添加不同重量百分比(基于沥青基质) 的单一阻燃剂的改性沥青防水卷材的氧指数。结果如下面的表1所示。
表1：单一阻燃剂改性沥青防水卷材中阻燃剂的用量(即相对于沥青基质的重量百分比)及氧指数
Figure BDA0001511743050000081
Figure BDA0001511743050000091
由表1中的单一阻燃剂的氧指数结果可以看出，如果要求沥青的氧指数大于25％，则APP的用量应在15％以上，ZB的用量应在10％以上， BO的用量应在15％以上，MH的用量应在15％以上，AH的用量应在20％以上。
在进行阻燃剂复配试验时，使APP的用量不超过沥青基质重量的 15％，ZB的用量不超过10％，BO的用量不超过15％，MH的用量不超过15％，AH的用量不超过20％。同时，使复合阻燃剂的总用量不超过沥青基质重量的20％。
复配的复合阻燃剂的组成和用量，以及添加了复合阻燃剂的改性沥青防水卷材的氧指数测试结果见下面的表2。
表2：复合阻燃剂的组成及添加了复配阻燃剂的改性沥青防水卷材的氧指数
Figure BDA0001511743050000092
Figure BDA0001511743050000101
由表2中的氧指数结果可以看出，三元复合阻燃剂的效果明显优于二元复合阻燃剂。二元复合阻燃剂中在总用量达到20％时(如8号APP 10％ +BO 10％、12号APP 10％+MH10％和16号APP 15％+AH 5％)，氧指数才大于24％。而所有测试的三元复合阻燃剂，在15％的总用量下，氧指数均达到27％，阻燃性能优异；特别地，APP、BO和AH的几种组合，在 15％的总用量下，氧指数均大于27％，最高达到29.3％，根据日本JISK 7201 则，为难燃2级，阻燃性能非常优异。
因此，在本申请的改性沥青防水卷材中，选择由聚磷酸铵(APP)、硼酸锌(ZB)和氧化硼(BO)中的任一种、以及氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(AH)中的任一种组成的三元复合阻燃剂作为复合阻燃剂，它们的总用量为沥青基质重量的15％，它们的重量比优选为APP:ZB/BO:MH/AH 为5:5:5、8:4:3和4:3:8(其中符号“/”代表“或”的意思)。
实施例2：阻燃型立体多彩装饰防水卷材1的制备
各原料的重量份配比如下：
Figure BDA0001511743050000111
按如下方法制备：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将100#沥青、10#沥青在搅拌下加热至170℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和二硫化四甲基秋兰姆，保持20分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青，环烷油和芳烃油，聚磷酸铵、氧化硼和氢氧化铝，以及松香树脂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入滑石粉混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将聚酯毡胎基烘干，在190℃下进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，在180℃下将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧，涂覆厚度均为下改性沥青层1.1mm、上改性沥青层0.9mm；
步骤3：压膜
胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为120℃时，用压膜机压上聚乙烯膜；
步骤4：覆沙
控制防水卷材上改性沥青层温度为120℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂，覆沙厚度为1.1mm，即得。
实施例3：阻燃型立体多彩装饰防水卷材2的制备
各原料的重量份配比如下：
Figure BDA0001511743050000121
Figure BDA0001511743050000131
按如下方法制备：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将100#沥青、10#沥青在搅拌下加热至180℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至170℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和二硫代二吗啉，保持10分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青，减线油和糠醛抽出油，聚磷酸铵、氧化硼和氢氧化铝，以及石油树脂和苯乙烯树脂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入滑石粉和高岭土混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将玻纤增强聚酯毡胎基烘干，在200℃下进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，在190℃下将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧，涂覆厚度均为下改性沥青层1.2mm、上改性沥青层0.8mm；
步骤3：压膜
胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为120℃时，用压膜机压上聚乙烯膜；
步骤4：覆沙
控制防水卷材上改性沥青层温度为120℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂，覆沙厚度为1.2mm，即得。
实施例4：阻燃型立体多彩装饰防水卷材3的制备
各原料的重量份配比如下：
Figure BDA0001511743050000132
Figure BDA0001511743050000141
按如下方法制备：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将100#沥青、10#沥青在搅拌下加热至170℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至170℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和二硫化二苯并噻唑，保持15分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青，芳烃油、环烷油和减线油，聚磷酸铵、氧化硼和氢氧化铝，以及石油树脂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入膨润土和硅酸钙粉混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将聚酯毡胎基烘干，在195℃下进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，在185℃下将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧，涂覆厚度均为下改性沥青层1.3mm、上改性沥青层0.7mm；
步骤3：压膜
胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为120℃时，用压膜机压上聚乙烯膜；
步骤4：覆沙
控制防水卷材上改性沥青层温度为130℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂，覆沙厚度为1.0mm，即得。
对比例1：不含杜仲胶的防水卷材4的制备
除了不添加杜仲胶外，配方与实施例2相同，并采用实施例2的方法制备得到不含杜仲胶的防水卷材4。
对比例2：不含SBS的防水卷材5的制备
除了不添加SBS外，配方与实施例2相同，并采用实施例2的方法制备得到不含SBS的防水卷材5。
对比例3：不含硫磺和多硫化物的防水卷材6的制备
除了不添加硫磺和多硫化物外，配方与实施例2相同，并采用实施例 2的方法制备得到不含硫磺和多硫化物的防水卷材6。
对比例4：不含复合阻燃剂的防水卷材7的制备
除了不添加复合阻燃剂——聚磷酸铵、氧化硼和氢氧化铝外，配方与实施例2相同，并采用实施例2的方法制备得到不含复合阻燃剂的防水卷材7。
对比例5：采用CN105111757A中制备的改性沥青而进一步制成的阻燃型防水卷材8
按如下方法制备：
步骤1：通过CN105111757A在实施例1中记载的方法制备改性沥青；
步骤2：将步骤1的改性沥青在185℃下加入本申请上述实施例2中的环烷油和芳烃油，聚磷酸铵、氧化硼和氢氧化铝，以及松香树脂，边加边搅拌直至混合均匀，最后加入滑石粉混匀后出料；其中环烷油、芳烃油、聚磷酸铵、氧化硼、氢氧化铝、松香树脂和滑石粉的用量，根据 CN105111757A在实施例1中记载的基质沥青的用量(100份)和本申请上述实施例2中沥青基质的用量(750份)，而相应地换算成9.3份、10.7份、 5份、5份、5份、6.7份和20份；
步骤3：胎基涂覆：将聚酯毡胎基烘干，在190℃下进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，在180℃下将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧，涂覆厚度均为下改性沥青层1.1mm、上改性沥青层0.9mm；
步骤4：压膜：胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为120℃时，用压膜机压上聚乙烯膜；
步骤5：覆沙：控制防水卷材上改性沥青层温度为120℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂，覆沙厚度为1.1mm，即得。
性能测试
1.参照GB 18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》以及 GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》中相关的要求对上述实施例和对比例中所制备的改性沥青防水卷材的物理性能进行检测。
阻燃性能测试：将实施例2-4以及对比例1-5中制备的阻燃型改性沥青防水卷材裁剪成长100mm，宽5mm的试样，每组试样15根，按照 GB/T2406-2006《塑料燃烧性能试验方法——氧指数法》的测试方法测试氧指数。
各项检测结果如下面的表3：
表3：实施例2-4和对比例1-5所制备的防水卷材的性能检测结果
Figure BDA0001511743050000171
以上测试结果表明，本申请的采用由SBS和杜仲胶在硫磺和多硫化物的交联作用下制成的复合改性剂对沥青基质进行改性而制得的防水卷材符合国家检测标准，各项指标性能优异，特别是高低温性能、防水和阻燃性能优异，非常适合用作防水阻燃型装饰材料。
与对比例的防水卷材相比，本申请的采用硫磺和多硫化物作为交联剂对SBS和杜仲胶的混合物进行交联处理，所得复合改性剂可提高SDS、杜仲胶与基质沥青的相容性，改善所得沥青组合物的多项性能，使得所制得的改性沥青防水卷材具有更优良的高低温性能以及良好的高弹性和高黏性，同时具有优异的阻燃性能。而不采用硫磺和多硫化物对SBS和杜仲胶进行交联或者不采用SBS和杜仲胶两者的混合物进行交联所制得的改性沥青防水卷材的整体性能较差。本申请实施例2-4中所制备的改性沥青防水卷材的氧指数均在27％以上，达到了难燃2级的水平，具有非常优异的阻燃性能。而不添加复合阻燃剂的改性沥青防水卷材的阻燃性能较差，不适宜用作阻燃型装饰材料。
此外，对比例5的采用CN105111757A中制备的改性沥青而进一步制成的阻燃型防水卷材，其在防水性能、拉力、延伸率等性能上与本申请实施例2-4所制备的防水卷材有很大差异，并且虽然采用了相同的复合阻燃剂，但是阻燃性能也有较大差异。分析认为，这种差异主要是由制备方法上的不同造成的。在CN105111757A中，将全部基质沥青以及除硫磺外的其余改性成分加热、搅拌均匀后加入硫磺剪切，由于硫磺的用量相对于基质沥青的用量非常小，因此，杜仲胶、苯乙烯共聚物等改性成分未得到充分的交联，导致所得改性沥青结构不紧密。而在本申请的方法中，采用部分沥青基质与SBS和杜仲胶一起进行硫化，硫磺和多硫化物能够与SBS、杜仲胶以及沥青基质充分地接触，使得交联非常充分，能够形成大范围的三维网状结构，再添加剩余的沥青基质及其他助剂，填充到所述三维网络结构中，使得所得改性沥青结构更加紧密、防水性能更加优异；同时这种紧密的三维结构也有助于增强改性沥青的阻燃性能。
上述说明并非对本申请的限制，本申请也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本申请的保护范围，本申请的保护范围以权利要求书为准。

Claims (11)

1.一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其包括胎基、设置在胎基上下表面的上阻燃改性沥青层和下阻燃改性沥青层，设置在上阻燃改性沥青层远离胎基一侧的彩色覆盖层，以及设置在下阻燃改性沥青层远离胎基一侧的隔离层；
其中所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
100#沥青： 500份 10#沥青： 250份 复合改性剂： 100份 软化油： 150份 填料： 150份 复合阻燃剂： 112.5份 增粘剂： 50份
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：45份，杜仲胶：45份，硫磺：4份，多硫化物：6份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH)组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15%，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8；
其中所述复合改性剂的制备方法如下：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的由100#沥青和10#沥青按上述阻燃改性沥青中的原料配比在170-180℃下搅拌混匀而制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟，即得。
2.一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其包括胎基、设置在胎基上下表面的上阻燃改性沥青层和下阻燃改性沥青层，设置在上阻燃改性沥青层远离胎基一侧的彩色覆盖层，以及设置在下阻燃改性沥青层远离胎基一侧的隔离层；
其中所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
100#沥青： 550份 10#沥青： 250份 复合改性剂： 110份 软化油： 160份 填料： 180份 复合阻燃剂： 120份 增粘剂： 60份
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：50份，杜仲胶：50份，硫磺：5份，多硫化物：5份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH)组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15%，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8；
其中所述复合改性剂的制备方法如下：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的由100#沥青和10#沥青按上述阻燃改性沥青中的原料配比在170-180℃下搅拌混匀而制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟，即得。
3.一种阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其包括胎基、设置在胎基上下表面的上阻燃改性沥青层和下阻燃改性沥青层，设置在上阻燃改性沥青层远离胎基一侧的彩色覆盖层，以及设置在下阻燃改性沥青层远离胎基一侧的隔离层；
其中所述阻燃改性沥青层的原料按重量份包括：
100#沥青： 450份 10#沥青： 300份 复合改性剂： 90份 软化油： 140份 填料： 180份 复合阻燃剂： 112.5份 增粘剂： 40份
其中所述复合改性剂的原料按重量份包括：SBS：40份，杜仲胶：40份，硫磺：6份，多硫化物：4份；
所述复合阻燃剂由聚磷酸铵(APP)、氧化硼(BO)和氢氧化铝(AH)组成，该复合阻燃剂的用量为沥青基质重量的15%，且APP:BO:AH的重量比为5:5:5、8:4:3或4:3:8；
其中所述复合改性剂的制备方法如下：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的由100#沥青和10#沥青按上述阻燃改性沥青中的原料配比在170-180℃下搅拌混匀而制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟，即得。
4.如权利要求1-3中任一项所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其中，所述胎基为聚酯毡或玻纤毡；
所述软化油选自减线油、糠醛抽出油、芳烃油和环烷油中的一种或多种的混合物；
所述填料选自滑石粉、重质碳酸钙、云母粉、膨润土、硅酸钙粉和高岭土中的一种或多种的混合物；
所述隔离层为聚乙烯膜；
所述彩色覆盖层为陶瓷烧结砂。
5.如权利要求4所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其中所述胎基为玻纤增强聚酯毡。
6.如权利要求4所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其中所述多硫化物选自二硫化四甲基秋兰姆、二硫代二吗啉和二硫化二苯并噻唑中的一种、或者两种或三种的混合物。
7.如权利要求4所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其中所述增粘剂选自松香树脂、石油树脂和苯乙烯树脂中的一种或多种的混合物。
8.如权利要求4所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材，其中所述阻燃改性沥青层还任选地含有选自非晶态丙烯共聚物、高密度聚乙烯和聚丙烯中一种或多种的混合物作为增强剂。
9.权利要求1-8中任一项所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：改性沥青的制备
1a：将100#沥青、10#沥青在搅拌下加热至170-180℃直至混合均匀，得基质沥青，保温备用；
1b：将SBS和杜仲胶在搅拌下加热至160-180℃，边搅拌边加入等重量份的步骤1a中制备的基质沥青，混匀后，边搅拌边加入硫磺和多硫化物，保持10-30分钟；
1c：依次加入剩余的基质沥青、软化油、复合阻燃剂和增粘剂，以及任选的增强剂边加边搅拌直至混合均匀，最后加入填料混匀后出料；
步骤2：胎基涂覆
将胎基烘干，进行浸油处理；使浸油的胎基进入涂覆池，将步骤1制备的改性沥青涂覆至胎基两侧；
步骤3：压膜
胎基涂覆改性沥青后冷却至下改性沥青层温度为100-120℃时，用压膜机压上隔离层；
步骤4：覆沙
控制防水卷材上改性沥青层温度为120-130℃，用覆沙机在上改性沥青层的上表面均匀覆盖陶瓷烧结砂。
10.如权利要求9所述的制备方法，其中步骤2中胎基浸油的温度为190-200℃，改性沥青的涂覆温度为180-190℃。
11.权利要求1-8中任一项所述的阻燃型立体多彩装饰防水卷材在防水阻燃装饰材料领域中的应用，其中所述防水卷材通过热熔法施工。
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