CN110982432A - 一种防水卷材用环保阻燃型sbs改性沥青涂盖料及其制备方法 - Google Patents

一种防水卷材用环保阻燃型sbs改性沥青涂盖料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料及其制备方法，该涂盖料主要由以下重量份数的原料制成：石油沥青100份、软化油18‑21份、SBS 14‑16份、SBR 6‑8份、丁腈橡胶3.0‑4.0份、滑石粉10‑12份、聚磷酸铵9‑11份、磷酸三聚氰胺4.5‑5.5份、硼酸锌1.5‑2.0份、有机蒙脱土3.0‑4.0份、镁铝水滑石7‑8份、助剂0‑2.0份。采用该SBS改性沥青涂盖料制备的防水卷材具有优异的耐热性、低温柔性、不透水性、低渗油性和高粘结性，基本力学性能及耐热老化性好，满足建筑防水使用的要求；同时具有优良的防火阻燃性，极限氧指数高，属于难燃材料，无熔滴现象，安全可靠。

Description

一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料及其制备 方法
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，基础设施建设尤其是商业住宅、交通配套工程等得到快速推进和发展。但是一直以来，这类的建筑物普遍存在渗漏的情况，其中的屋面工程、地下工程(地下室、地下停车场、地下人行通道、地铁等)、外墙工程、室内装饰装修工程(厨房间、厕浴间等)，都是渗水渗漏的重灾区；尤其是遇到强降雨或连绵阴雨季节或意外导致的管阀损坏，渗漏水的情况会更为严重，不仅维修维护难度大、成本高，而且严重时可导致建筑物无法正常使用，甚至损毁，损失巨大。这其中，防水材料及防水工程起着至关重要的作用。
防水材料是保护建筑安全和使用寿命必不可少的材料，防止建筑物渗漏使用较多的是防水卷材。其中，改性沥青防水卷材应用普遍，其是以聚酯胎基、玻纤胎基或复合胎基，浸涂改性石油沥青后，再覆上隔离材料或饰面材料，生产出来的长条、片状、成卷的复合防水材料。SBS改性沥青防水卷材是应用最广的新型建筑防水卷材，利用SBS弹性体作为改性剂，石油沥青作为基质材料，二者复合而成涂盖料，增强基质沥青的感温性和耐高低温性能，同时改善其憎水性、粘接性、韧性和耐久性，具有优异的防水效果。
但是，由于沥青本身是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物，属于易燃材料；SBS弹性体是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物，也属于易燃品。两者受热时软化流动，具有强滴落性，使得燃烧具有蔓延性，并且燃烧时释放出多种可燃性气体，加剧火势的蔓延和发展。因此，SBS改性沥青防水卷材具有较大的火灾风险。在施工现场或作业区域，堆放的改性沥青防水卷材很容易被电焊、火花引燃；更甚的是，SBS改性沥青防水卷材传统的施工方式是热熔法，主要是采用以液化气或汽油为燃料的喷枪或喷灯烘烤卷材的底面与基层，使卷材表面的改性沥青涂盖层吸热熔化，呈可流动的液态，与基层接触并辊压，冷却后便实现牢固结合。施工期间需要调节火焰大小和不断移动火焰位置，一直明火操作，操作不当即可能引燃防水卷材或其它易燃材料，导致堆放或已经铺设的防水材料燃烧，引起火灾。因此，SBS改性沥青防水卷材的施工具有较大的火灾安全隐患，研究开发阻燃型的改性沥青涂盖料及相应的防水卷材具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料。
本发明的第二个目的是提供一种上述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，主要由以下重量份数的原料制成：
石油沥青100份、软化油18-21份、SBS 14-16份、SBR 6-8份、丁腈橡胶3.0-4.0份、滑石粉10-12份、聚磷酸铵9-11份、磷酸三聚氰胺4.5-5.5份、硼酸锌1.5-2.0份、有机蒙脱土3.0-4.0份、镁铝水滑石7-8份、助剂0-2.0份。
所述软化油为环烷油。
所述助剂包括抗氧剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为1:1的混合物。优选的，所述抗氧剂的添加量为石油沥青质量的0.5％-1.0％。
一种上述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，包括以下步骤：
1)取钠基蒙脱土加入十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，加热至75-80℃，搅拌进行反应，后固液分离、洗涤、干燥，得有机蒙脱土；
2)取配方量的滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与步骤1)所得有机蒙脱土，混合并研磨，得环保阻燃型填料；
3)将石油沥青在140℃-150℃条件下加热至熔融状态，加入配方量的软化油混合后升温至180-190℃，加入配方量的SBS、丁腈橡胶和助剂，先机械搅拌10-15min后，再高速剪切至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR并机械搅拌30-40min，最后加入步骤2)所得环保阻燃型填料，机械搅拌至分散均匀，得混合料；
4)将步骤3)所得混合料在180℃-190℃条件下静置发育55-65min，即得。
步骤1)中，所述钠基蒙脱土与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.3-0.4；十六烷基三甲基氯化铵水溶液的质量浓度为3％-5％。
步骤1)中，搅拌进行反应的时间为2.5-3.5h。
步骤3)中，所述机械搅拌的转速为400-600rpm。
步骤3)中，所述高速剪切的转速为4000-5000rpm。
步骤3)中，所有搅拌均为保温搅拌；加入环保阻燃型填料后，机械搅拌的时间不低于60min。
采用本发明的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料制备的防水卷材，包括以预浸长纤聚酯毡为胎基，正反两面涂覆环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料形成涂盖层，上表面覆以聚乙烯膜、细砂或矿物粒料为上隔离层，下表面覆以聚乙烯膜为下隔离层。所述预浸长纤聚酯毡所用的预浸油为石油沥青与C9石油树脂的质量比为10:1的混合物。具体制备方法如下：
a)取石油沥青加热至160℃-170℃，加入C9石油树脂后，升温至190℃-200℃搅拌2-3h，制得预浸油；
b)取长纤聚酯毡展开并烘干后，完全浸没于步骤a)所得的温度为190℃-200℃的预浸油中，负压浸渍10-15s后，取出并挤压除去多余预浸油，得预浸长纤聚酯毡胎基；
c)将环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料涂覆在步骤b)所得预浸长纤聚酯毡胎基的两侧表面形成涂盖层，再覆膜或撒砂形成上隔离层，后覆膜形成下隔离层，压花、冷却，即得。
步骤a)中，所述搅拌的转速为400-600rpm。
步骤b)中，所述长纤聚酯毡的烘干温度为180℃-200℃。
步骤c)中，所述涂盖层的涂覆温度控制在165℃-175℃；形成上隔离层的覆膜温度控制在90℃-110℃，撒砂温度控制在60℃-90℃；形成下隔离层的覆膜温度控制在50℃-70℃。
本发明的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，主要由石油沥青、软化油、SBS、SBR、丁腈橡胶、滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、有机蒙脱土、镁铝水滑石和助剂制成。其中，SBR是白色粉末状的丁苯橡胶，具有良好的耐水性和低温稳定性，将其掺入SBS改性沥青，能有效降低涂盖料的针入度，提高其粘度，在不影响其耐热性的前提下，提高其低温柔性和粘结性。丁腈橡胶(NBR)是由丁二烯与丙烯腈共聚制得的合成橡胶，具有链烯烃的反应活性，本身具有优异的耐油性、气密性、粘接性和耐低温、耐老化性能，将其与SBS、SBR一起共混改性沥青，能充分发挥改性剂各自的优势，改善SBS、SBR与沥青之间的相容性，进而改善基料的耐热老化性能和粘结性能。
为了赋予防水卷材以阻燃防火性能，本发明采用聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、有机蒙脱土与镁铝水滑石组成复合阻燃型填料，代替SBS改性沥青涂盖料中的大部分滑石粉填料使用。聚磷酸铵与磷酸三聚氰胺在SBS改性沥青基料中起到复合膨胀型阻燃剂的作用，其中聚磷酸铵具有催化成炭与抑烟减毒作用，磷酸三聚氰胺是集酸源、气源于一体的氮磷类膨胀型阻燃剂，而SBS、SBR、NBR共混改性沥青均可为碳源，丁腈橡胶更是集碳源、气源为一体；该复合膨胀型阻燃剂受热燃烧时的降解产物能抑制SBS、SBR、NBR共混改性沥青受热分解，减少其热释放，催化SBS、SBR、NBR共混改性沥青生成紧密粘稠状炭层，该炭层均匀覆盖，坚硬且牢固，能良好的隔热隔质，气源释放出不燃气体，有效隔绝氧气和热传导，具有强止燃熄火作用，防止明火蔓延；炭层中带有大量耐受高温且不破的气泡，减少烟尘颗粒的产生和释放。同时，硼酸锌、有机蒙脱土与镁铝水滑石组成改性无机阻燃填料体系，一方面替代滑石粉的填充作用，另一方面进行复合协效阻燃：硼酸锌本身具有催化成炭作用和抑烟减毒作用，与膨胀型阻燃剂协效阻燃效果好；蒙脱土的掺入能显著提高基料的极限氧指数，有机改性提高其与基料的相容性和可分散性；镁铝水滑石是由镁铝元素组成的层状氢氧化物，分解温度既有低温段又有高温段，兼具氢氧化铝、氢氧化镁的阻燃特点，阻燃抑烟效果好。上述阻燃成分兼具填料和阻燃作用，抑烟效果好，不含卤元素等有害物质，属于环保型阻燃成分；同时阻燃成分中含有大量的无机阻燃剂，能降低SBS、SBR、NBR共混改性沥青基料对热老化的敏感度，提高基料的受热稳定性，明显改善基料的耐热老化性能。
本发明的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，在SBS、SBR、NBR共混改性沥青中掺入采用聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、有机蒙脱土与镁铝水滑石组成的复合阻燃剂，代替大部分滑石粉填料使用，最大限度的保留并提高SBS改性沥青涂盖料的基本使用性能的基础上，改善其防火阻燃性能和耐热老化性能。
本发明的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，先采用十六烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机改性得有机蒙脱土，以提高其与基料的相容性和可分散性；将滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与所得有机蒙脱土混合并研磨得环保阻燃型填料，以方便后续掺入并分散均匀；将石油沥青先加热至熔融状态，加入软化油混合后升温再加入配方量的SBS、丁腈橡胶和助剂，机械搅拌与高速剪切配合使用，至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR机械搅拌，最后加入上述环保阻燃型填料机械搅拌至分散均匀得混合料，保证混合料混合均匀；将混合料在180℃-190℃条件下静置发育55-65min，以使各组分充分接触融合至性质稳定。该制备方法工艺简单，操作方便，所得涂盖料中各组分分散均匀、融合充分，各方面性质优异且稳定。
采用本发明的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料制备防水卷材，将该涂盖料涂覆在胎基的两侧表面形成涂盖层，涂盖层材料渗透胎基，结合力强、不易分层；同时涂盖料中的阻燃成分也会渗入胎基中，提高胎基的阻燃性能。防水卷材在燃烧时，两侧的涂盖层材料会迅速膨胀形成炭层覆盖并包裹住胎基，防止火焰持续或蔓延，防火阻燃抑烟效果好。
经检测，采用本发明的SBS改性沥青涂盖料制备的SBS改性沥青防水卷材，耐热性强，满足105℃无流淌、滴落的要求，在109℃及以上温度时才开始出现流淌现象；低温柔性好，满足-25℃条件下卷材弯曲直径30mm无裂纹要求，在-30℃及以下温度时才开始出现裂纹现象；在0.3MPa压力下，卷材保持不透水的时间不少于30min，不透水性满足使用要求；渗油性小，不大于1张；浸水后的质量增加率也很小，不超过0.46％；接缝剥离强度高，不低于2.3N/mm。拉力及延伸率高，拉伸实验中试件出现沥青涂盖层开裂现象或沥青涂盖层与胎基分离现象的拉力在905N/50mm以上，延伸率在45.2％以上；经过热老化操作后，拉力保持率在95.17％以上，低温柔性满足-20℃条件下卷材弯曲直径30mm无裂纹要求，在-25℃及以下温度时才开始出现裂纹现象，耐热老化能力强。从上述内容可知，采用本发明的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材具有优异的耐热性、低温柔性、不透水性、低渗油性和粘结性，基本力学性能及耐热老化性好，满足《GB 18242-2008弹性体改性沥青防水卷材》的要求。
采用本发明的SBS改性沥青涂盖料制备的SBS改性沥青防水卷材的极限氧指数达到31％-32％，由原来的易燃材料改善为难燃材料；在标准火焰下燃烧10s后移开火源，火焰在3-4s熄灭，熄火时间极短，无熔融滴落现象；在标准火焰下燃烧15s后移开火源，20s内观察情况，火焰高度仅有4-5mm，且很快熄灭，无熔融滴落现象。从上述内容可知，采用本发明的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材具有良好的防火阻燃性能，不易燃烧，燃烧时火焰没有蔓延性，无熔滴现象，属于难燃材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中，所用石油沥青为市售AH-90#沥青。所用软化油为环烷油，市售牌号为KN4010。所用SBS为市售商品，牌号为SBS-1401。所用SBR为市售商品，牌号为SBR GS-1A(山东高氏科)，结合苯乙烯23.5±1wt％。所用丁腈橡胶为市售粉末丁腈橡胶，丙烯腈含量32％-34％，门尼粘度ML(1+4)100度＝55-75，细度为360目。所用滑石粉的细度为300目，含水率≤0.5％。所用聚磷酸铵为市售高聚合度结晶II型聚磷酸铵，聚合度为1000-1200，粒径为35-45μm。所用钠基蒙脱土的阳离子交换容量为100mmol/100g，粒径为16-22μm。所用镁铝水滑石为Mg-Al LDHs N-100，分子式为Mg6Al2CO3(OH)16·4H2O，细度为300目，含水率≤0.5％。所用C9石油树脂为市售热聚型产品CYH100，软化点为90-100℃。所用抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为1:1的混合物。
具体实施方式中，所用长纤维聚酯毡为市售II型防水卷材用聚酯胎，面密度为250g/m2。
实施例1
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，由以下重量份数的原料制成：石油沥青100份、环烷油20份、SBS 15份、SBR 7份、丁腈橡胶3.5份、滑石粉11份、聚磷酸铵10份、磷酸三聚氰胺5.0份、硼酸锌2.0份、有机蒙脱土3.0份、镁铝水滑石7.0份、抗氧剂1.0份。
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照钠基蒙脱土与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.4的比例，取钠基蒙脱土加入质量浓度为4％的十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，加热至75℃，搅拌进行反应3.5h，后固液分离、洗涤，经90℃真空干燥，得有机蒙脱土；
2)取配方量的滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与步骤1)所得有机蒙脱土，混合并研磨至粒度不大于50μm，得环保阻燃型填料；
3)将石油沥青在140℃条件下加热至熔融状态，加入配方量的环烷油混合后升温至190℃，加入配方量的SBS、丁腈橡胶和抗氧剂，先以400rpm的转速保温机械搅拌15min后，再以4000rpm的转速保温高速剪切至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR并以400rpm的转速保温机械搅拌40min，最后加入步骤2)所得环保阻燃型填料，以400rpm的转速保温机械搅拌70min至分散均匀，得混合料；
4)将步骤3)所得混合料在190℃条件下静置发育55min，即得所述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材，包括以预浸长纤聚酯毡为胎基，正反两面涂覆上述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料形成涂盖层，上表面覆以聚乙烯膜为上隔离层，下表面覆以聚乙烯膜为下隔离层；
其中，所述预浸长纤聚酯毡所用的预浸油为石油沥青与C9石油树脂的质量比为10:1的混合物。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
a)取石油沥青加热至165℃，加入C9石油树脂后，升温至195℃，以500rpm的转速保温机械搅拌2.5h，制得预浸油；
b)取长纤聚酯毡展开并在190℃条件下烘干后，完全浸没于步骤a)所得的温度为195℃的预浸油中，负压浸渍12s后，取出并挤压除去多余预浸油，得预浸长纤聚酯毡胎基；
c)将环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料涂覆在步骤b)所得预浸长纤聚酯毡胎基的两侧表面形成涂盖层，再覆膜或撒砂形成上隔离层，后覆膜形成下隔离层，其中所述涂盖层的涂覆温度控制在165℃-175℃；形成上隔离层的覆膜温度控制在100℃-110℃，撒砂温度控制在80℃-90℃；形成下隔离层的覆膜温度控制在60℃-70℃；后压花、冷却制成公称厚度为3mm的防水卷材，即得所述环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材。
实施例2
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，由以下重量份数的原料制成：石油沥青100份、环烷油21份、SBS 16份、SBR 6份、丁腈橡胶3.0份、滑石粉10份、聚磷酸铵11份、磷酸三聚氰胺5.5份、硼酸锌1.5份、有机蒙脱土3.0份、镁铝水滑石7份、抗氧剂1.0份。
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照钠基蒙脱土与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.4的比例，取钠基蒙脱土加入质量浓度为4％的十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，加热至75℃，搅拌进行反应2.0h，后固液分离、洗涤，经90℃真空干燥，得有机蒙脱土；
2)取配方量的滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与步骤1)所得有机蒙脱土，混合并研磨至粒度不大于50μm，得环保阻燃型填料；
3)将石油沥青在145℃条件下加热至熔融状态，加入配方量的环烷油混合后升温至190℃，加入配方量的SBS、丁腈橡胶和抗氧剂，先以500rpm的转速保温机械搅拌10min后，再以4500rpm的转速保温高速剪切至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR并以500rpm的转速保温机械搅拌30min，最后加入步骤2)所得环保阻燃型填料，以500rpm的转速保温机械搅拌60min至分散均匀，得混合料；
4)将步骤3)所得混合料在180℃条件下静置发育65min，即得所述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材，包括以预浸长纤聚酯毡为胎基，正反两面涂覆上述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料形成涂盖层，上表面覆以聚乙烯膜为上隔离层，下表面覆以聚乙烯膜为下隔离层；
其中，所述预浸长纤聚酯毡所用的预浸油为石油沥青与C9石油树脂的质量比为10:1的混合物。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
a)取石油沥青加热至160℃，加入C9石油树脂后，升温至190℃，以600rpm的转速保温机械搅拌2h，制得预浸油；
b)取长纤聚酯毡展开并在200℃条件下烘干后，完全浸没于步骤a)所得的温度为200℃的预浸油中，负压浸渍10s后，取出并挤压除去多余预浸油，得预浸长纤聚酯毡胎基；
c)将环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料涂覆在步骤b)所得预浸长纤聚酯毡胎基的两侧表面形成涂盖层，再覆膜或撒砂形成上隔离层，后覆膜形成下隔离层，其中所述涂盖层的涂覆温度控制在165℃-175℃；形成上隔离层的覆膜温度控制在100℃-110℃，撒砂温度控制在80℃-90℃；形成下隔离层的覆膜温度控制在60℃-70℃；后压花、冷却制成公称厚度为3mm的防水卷材，即得所述环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材。
实施例3
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，由以下重量份数的原料制成：石油沥青100份、环烷油19份、SBS 14.5份、SBR 8份、丁腈橡胶4.0份、滑石粉10份、聚磷酸铵9份、磷酸三聚氰胺4.5份、硼酸锌2.0份、有机蒙脱土4.0份、镁铝水滑石8份、抗氧剂1.0份。
本实施例的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照钠基蒙脱土与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.4的比例，取钠基蒙脱土加入质量浓度为4％的十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，加热至80℃，搅拌进行反应2.5h，后固液分离、洗涤，经90℃真空干燥，得有机蒙脱土；
2)取配方量的滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与步骤1)所得有机蒙脱土，混合并研磨至粒度不大于50μm，得环保阻燃型填料；
3)将石油沥青在150℃条件下加热至熔融状态，加入配方量的环烷油混合后升温至190℃，加入配方量的SBS、丁腈橡胶和抗氧剂，先以600rpm的转速保温机械搅拌10min后，再以4000rpm的转速保温高速剪切至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR并以600rpm的转速保温机械搅拌30min，最后加入步骤2)所得环保阻燃型填料，以600rpm的转速保温机械搅拌60min至分散均匀，得混合料；
4)将步骤3)所得混合料在185℃条件下静置发育60min，即得所述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材，包括以预浸长纤聚酯毡为胎基，正反两面涂覆上述的环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料形成涂盖层，上表面覆以聚乙烯膜为上隔离层，下表面覆以聚乙烯膜为下隔离层；
其中，所述预浸长纤聚酯毡所用的预浸油为石油沥青与C9石油树脂的质量比为10:1的混合物。
本实施例的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
a)取石油沥青加热至170℃，加入C9石油树脂后，升温至200℃，以400rpm的转速保温机械搅拌3h，制得预浸油；
b)取长纤聚酯毡展开并在180条件下烘干后，完全浸没于步骤a)所得的温度为190℃的预浸油中，负压浸渍15s后，取出并挤压除去多余预浸油，得预浸长纤聚酯毡胎基；
c)将环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料涂覆在步骤b)所得预浸长纤聚酯毡胎基的两侧表面形成涂盖层，再覆膜或撒砂形成上隔离层，后覆膜形成下隔离层，其中所述涂盖层的涂覆温度控制在165℃-175℃；形成上隔离层的覆膜温度控制在100℃-110℃，撒砂温度控制在80℃-90℃；形成下隔离层的覆膜温度控制在60℃-70℃；后压花、冷却制成公称厚度为3mm的防水卷材，即得所述环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材。
对采用实施例1-3的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的性能进行检测，检测方法及指标参考《GB 18242-2008弹性体改性沥青防水卷材》，结果如表1所示。
表1实施例1-3所得环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的性能检测结果
Figure BDA0002323804330000091
注：耐热性中数据为出现流淌现象时的温度；低温柔性中数据为出现裂纹现象时的数据。
从表1可以看出，采用实施例1-3的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材，耐热性满足105℃无流淌、滴落的要求，在109℃及以上温度时才开始出现流淌现象；低温柔性满足-25℃条件下卷材弯曲直径30mm无裂纹要求，在-30℃及以下温度时才开始出现裂纹现象；在0.3MPa压力下，卷材保持不透水的时间不少于30min；渗油性不大于1张；浸水后的质量增加率也很小，不超过0.46％；接缝剥离强度不低于2.3N/mm。拉力及延伸率测试分别取纵向、横向各五个试件的平均值，拉伸过程中试件出现沥青涂盖层开裂现象或沥青涂盖层与胎基分离现象的拉力在905N/50mm以上，延伸率在45.2％以上；经过热老化操作后，拉力保持率在95.17％以上，低温柔性满足-20℃条件下卷材弯曲直径30mm无裂纹要求，在-25℃及以下温度时才开始出现裂纹现象。从上述内容可知，采用本发明的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材的基本性能优异，满足《GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材》的要求。
对采用实施例1-3的SBS改性沥青涂盖料制备的SBS改性沥青防水卷材的阻燃性能进行检测，结果显示其极限氧指数达到31％-32％，由原来的易燃材料改善为难燃材料；试件在标准火焰下燃烧10s后移开火源，火焰在3-4s熄灭，熄火时间极短，无熔融滴落现象；试件在标准火焰下燃烧15s后移开火源，20s内观察情况，火焰高度仅有4-5mm，且很快熄灭，无熔融滴落现象。实验结果表明，采用实施例1-3的SBS改性沥青涂盖料制备的环保阻燃型SBS改性沥青防水卷材具有良好的防火阻燃性能，不易燃烧，燃烧时火焰没有蔓延性，无熔滴现象，属于难燃材料。

Claims (9)

1.一种防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，其特征在于：主要由以下重量份数的原料制成：
石油沥青100份、软化油18-21份、SBS 14-16份、SBR 6-8份、丁腈橡胶3.0-4.0份、滑石粉10-12份、聚磷酸铵9-11份、磷酸三聚氰胺4.5-5.5份、硼酸锌1.5-2.0份、有机蒙脱土3.0-4.0份、镁铝水滑石7-8份、助剂0-2.0份。
2.根据权利要求1所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，其特征在于：所述软化油为环烷油。
3.根据权利要求1所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料，其特征在于：所述助剂包括抗氧剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为1:1的混合物。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)取钠基蒙脱土加入十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，加热至75-80℃，搅拌进行反应，后固液分离、洗涤、干燥，得有机蒙脱土；
2)取配方量的滑石粉、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、硼酸锌、镁铝水滑石与步骤1)所得有机蒙脱土，混合并研磨，得环保阻燃型填料；
3)将石油沥青在140℃-150℃条件下加热至熔融状态，加入配方量的软化油混合后升温至180-190℃，加入配方量的SBS、丁腈橡胶和助剂，先机械搅拌10-15min后，再高速剪切至SBS充分溶胀发育，然后加入SBR并机械搅拌30-40min，最后加入步骤2)所得环保阻燃型填料，机械搅拌至分散均匀，得混合料；
4)将步骤3)所得混合料在180℃-190℃条件下静置发育55-65min，即得。
5.根据权利要求4所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述钠基蒙脱土与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.3-0.4；十六烷基三甲基氯化铵水溶液的质量浓度为3％-5％。
6.根据权利要求4所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，搅拌进行反应的时间为2.5-3.5h。
7.根据权利要求4所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述机械搅拌的转速为400-600rpm。
8.根据权利要求4所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述高速剪切的转速为4000-5000rpm。
9.根据权利要求4所述的防水卷材用环保阻燃型SBS改性沥青涂盖料的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所有搅拌均为保温搅拌；加入环保阻燃型填料后，机械搅拌的时间不低于60min。
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