本发明涉及防水卷材技术领域，更具体地，涉及一种沥青防水卷材用预浸料及其制备方法。
背景技术：
预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。有胎型的沥青防水卷材的胎基均需用预浸料浸涂，预浸料的品质好坏会直接影响到沥青基防水卷材的性能，如渗油性、耐热性、低温柔性等。
现有技术有采用聚乙烯、聚丙烯及膜材废料等用于制备沥青防水卷材的方案，虽然这种方法可以制得沥青防水卷材浸涂料，能够废料利用的同时还能一定程度上降低生产成本，但由于使用的pp、pe或者膜材废料为废弃回收料，不同回收料其成分不同，品质存在不可控的客观因素，这必将导致其浸涂料性能不稳定，并且此类回收料在供应端上也容易存在供应不及时的问题。
中国专利“一种高性能改性预浸料及其在沥青防水卷材中的应用”(申请号：201510959496.x，公开日：2016.06.08)公开了一种高性能改性预浸料的制备方法，其制备使用的原材料包括：石油沥青、环烷油、丁基橡胶、石油树脂、古马隆树脂、沥青抗剥离剂、抗氧剂、防腐剂、sbs、sis、sbr，原材料种类高达11种，过于复杂，成本极高，同时，由于使用的原材料种类多，在制备过程的能耗、反应时间也随之增加；因此无论是配方成本、还是制造成本都会限制卷材的推广和使用。
技术实现要素：
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种沥青防水卷材用预浸料，品质稳定、配方简单、价格低廉、制备过程简单高效且制造成本低。
本发明的另一目的是提供一种沥青防水卷材用预浸料的制备方法。
本发明采取的技术方案是，一种沥青防水卷材用预浸料，由以下按重量百分比计的组分制备而成：
基质沥青60％～98％；
硬质沥青0％～35％；
沥青化学改性剂0％～10％。
本发明采用基质沥青以及硬质沥青和/或沥青化学改性剂配合，通过加入硬质沥青和/或沥青化学改性剂对基质沥青进行改性，通过物理改性和/或化学改性，提升基质沥青的性能。本发明所提供的沥青基预浸料，大大简化了配方，应用成本低，且能很好地满足目前沥青基防水卷材使用性能的要求，其渗油性、耐热性、低温柔性均能达标，并且能有效提升制造效率和降低制造成本，具有极高的应用可行性和可操作性。
进一步地，由80～95％的基质沥青和5～20％的硬质沥青制备而成。
由于基质沥青具有良好的低温性能，硬质沥青具有良好的高温性能，两者可以任意比例互溶。本方案通过加入硬质沥青对基质沥青进行物理改性，采用本方案的配比所制得的预浸料，能很好地满足目前沥青基防水卷材使用性能的要求。
进一步地，由95～98％的基质沥青和2～5％的沥青化学改性剂制备而成。
本方案通过加入沥青化学改性剂对基质沥青进行化学改性，基质沥青经化学改性后，沥青分子尺寸变大，分子间作用力增强，分子间运动阻力也增强，抵抗外力而发生形变的阻力也变大，从而增强了沥青基预浸料的高温性能和渗油性。
进一步地，其制备原料包括基质沥青、硬质沥青和沥青化学改性剂，且硬质沥青添加量为基质沥青的10％～60％，沥青化学改性剂的添加量为基质沥青的0.5％～15％。
本发明采用硬质沥青和化学改性剂配合使用，一方面，硬质沥青与基质沥青具有极强的相容性，能以任意比例混合，另一方面，硬质沥青的使用，能发挥催化剂的效果，加快基质沥青与沥青化学改性剂的反应速率，使基质沥青发生化学反应，反应后的沥青分子尺寸变大，分子间作用力增强，分子间运动阻力也增强，抵抗外力而发生形变的阻力也变大，从而增强了沥青基预浸料的高温性能。
本发明为沥青防水卷材用预浸料，不含有聚合物颗粒，可以很好浸渍、渗透胎基布，制得树脂基体与增强体的组合物。
进一步地，所述基质沥青为70#沥青、90#沥青中的一种或两种；所述硬质沥青为10#沥青、沥青粉中的一种或两种。
进一步地，所述沥青化学改性剂为硫酸、磷酸、多聚磷酸、焦磷酸、冠硫醚、硫磺、fecl3、马来酸酐中的一种或多种。
进一步地，所述硫酸质量分数≥70％，密度为1.58-1.83g/ml。
进一步地，所述磷酸密度为1.70-1.90g/ml。
进一步地，所述多聚磷酸有效含量≥80％，密度为1.96-2.37g/ml。
进一步地，所述焦磷酸密度为2.43g/ml。
进一步地，所述冠硫醚为1,4,8,11-四硫杂环十四烷，有效含量≥80％。
进一步地，所述马来酸酐有效含量≥80％，密度为1.48g/ml，水的溶解性为40g/100ml。
一种如上述的沥青防水卷材用预浸料的制备方法，具体步骤如下：
按照比例加入基质沥青，升温至125-150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至175-190℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2-3小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
一种包含上述预浸料的沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的预浸料原材料种类少、价格便宜，制备过程简单高效、成本低，预浸料品质稳定，且所制得的防水卷材产品的耐热性、渗油性及低温柔性均符合国标要求。
具体实施方式
本发明实施例仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青80％；
90#沥青5％；
硬质沥青：10#沥青10％；
沥青粉3％；
化学改性剂：多聚磷酸1％，其中有效含量80％，密度为1.96g/ml；
马来酸酐1％，其中有效含量80％，密度为1.48g/ml，水的溶解性为40g/100ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例2
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青60％；
90#沥青5％；
硬质沥青：10#沥青15％；
沥青粉16％；
化学改性剂：1,4,8,11-四硫杂环十四烷3％，其中有效含量85％；
fecl31％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至190℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例3
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青75％；
硬质沥青：10#沥青21％；
沥青粉2.5％；
化学改性剂：多聚磷酸1％，其中有效含量85％，密度为2.02g/ml；
硫磺0.5％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至140℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至185℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌3小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例4
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青85％；
硬质沥青：10#沥青11％；
沥青粉2.5％；
化学改性剂：多聚磷酸1％，其中有效含量115％，密度为2.37g/ml；
硫磺0.5％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至135℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至185℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例5
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青60％；
硬质沥青：10#沥青35％；
化学改性剂：多聚磷酸3％，其中有效含量85％，密度为1.96g/ml；
1,4,8,11-四硫杂环十四烷2％，其中有效含量80％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例6
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青75％；
硬质沥青：10#沥青14％；
沥青粉6％；
化学改性剂：多聚磷酸2％，其中有效含量95％，密度为2.16g/ml；
1,4,8,11-四硫杂环十四烷2％，其中有效含量80％；
硫酸1％，其中质量分数70％，密度为1.58g/ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至135℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至190℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌3小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例7
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青80％；
硬质沥青：10#沥青12％；
沥青粉3％；
化学改性剂：焦磷酸2％，其中密度为2.43g/ml；
fecl32％；
马来酸酐1％，其中有效含量85％，密度为1.48g/ml，水的溶解性为40g/100ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至135℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例8
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青83％；
硬质沥青：10#沥青15％；
化学改性剂：多聚磷酸1％，其中有效含量85％，密度为1.96g/ml。
焦磷酸1％，其中密度为2.43g/ml
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至140℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至185℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌3小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例9
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青83％；
硬质沥青：10#沥青15％；
化学改性剂：多聚磷酸2％，其中有效含量115％，密度为2.37g/ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例10
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青83％；
硬质沥青：10#沥青10％；
沥青粉3％；
化学改性剂：fecl34％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至135℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至190℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌3小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例11
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：70#沥青80％；
90#沥青5％；
硬质沥青：10#沥青10％；
沥青粉5％；
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例12
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青60％；
硬质沥青：10#沥青35％；
化学改性剂：1,4,8,11-四硫杂环十四烷5％，其中有效含量80％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例13
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青60％；
硬质沥青：10#沥青35％；
化学改性剂：fecl35％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例14
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青98％；
化学改性剂：多聚磷酸2％，其中有效含量115％，密度为2.37g/ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例15
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青60％；
硬质沥青：10#沥青35％；
化学改性剂：7-氮杂-1,4,10,13-四硫杂环十六烷5％，其中有效含量80％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例16
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青60％；
硬质沥青：10#沥青35％；
化学改性剂：多聚磷酸3％，其中有效含量85％，密度为1.96g/ml；
7-氮杂-1,4,10,13-四硫杂环十六烷2％，其中有效含量80％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至150℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例17
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青95％；
化学改性剂：多聚磷酸5％，其中有效含量115％，密度为2.37g/ml。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，加入沥青化学改性剂，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
实施例18
本实施例预浸料由以下组分按质量百分比组成：
基质沥青：90#沥青80％；
硬质沥青：10#沥青20％。
预浸料的制备方法:
按照比例加入基质沥青，升温至130℃熔融后，继续加入硬质沥青，升温至180℃，保持在1000rpm下搅拌，待沥青全部熔融后，保温搅拌2.5小时即可制得沥青防水卷材用预浸料。
沥青防水卷材的制备过程如下：
将聚酯胎放入上述配制好的预浸料中，待聚酯胎完全润湿后取出，利用对压辊将聚酯胎中多余的预浸料挤出，冷却后即可得到浸涂好的聚酯胎；
将浸涂好的聚酯胎用于复合涂盖料并制得湿铺防水卷材。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1全部使用70#沥青。
对比例2
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1全部使用90#沥青。
试验例
对实施例1-18及对比例1-2制备的预浸料进行软化点测试，采用上述预浸料制得的防水卷材进行耐高温性测试、低温柔性测试及渗油性测试，测试结果如表1所示。
所用的预浸料软化点测试方法，按国标gb/t4507-2014《沥青软化点测定法》进行制样和测试。
所用的耐高温性测试方法，按国标gb/t328-2007《建筑防水卷材实验方法》第11部分进行制样和测试。
所用的低温柔性测试方法，按国标gb/t328-2007《建筑防水卷材实验方法》第14部分进行制样和测试。其中，对材料的低温柔性进行极限测试。
所用的渗油性测试方法，按国标gb/t35467-2017《湿铺防水卷材》5.14部分进行制样和测试。
表1实施例1-18及对比例1-2所制备的预浸料或卷材的性能测试表
从上述实验结果可知，本发明的预浸料软化点、浸油性能明显优于对比例的，且本发明的相对于对比例的低温柔性也更好。
由实施例9、实施例18和实施例14、实施例17的数据对比可知，在预浸料中添加硬质沥青代替部分基质沥青，能够提升后期产品的软化点和低温柔性；由对比例1～2可以看出，预浸料中不添加沥青化学改性剂或硬质沥青，预浸料的软化点较低，其所制得的卷材产品不符合国标要求。实施例12和实施例15对比可知，本发明专利优选的1,4,8,11-四硫杂环十四烷冠硫醚具有更优的化学改性效果，所制得的预浸料软化点较7-氮杂-1,4,10,13-四硫杂环十六烷改性效果更优。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。