本发明属于建筑工程材料技术领域，涉及一种卷材及其制备方法，具体涉及一种耐高温自粘防水卷材及其制备方法。_
背景技术：
随着经济的发展和社会的进步，各种建筑物如春笋般拔地而起，但在各种工程建设时，经常会出现屋面、地面、地下室渗水漏水等问题，为了解决这一问题，建筑防水工程应运而生，在建筑防水工程中广泛应用的建筑材料是高分子防水卷材。普通的高分子防水材料其防水层和抗老化层强度有限，并且使用寿命低，耐高温性、防水和耐疲劳性能不够理想。
目前，国内外应用最广泛的高分子防水卷材有自粘卷材和改性沥青卷材。其中，以sbs改性沥青防水卷材为代表的改性沥青卷材作为主要防水材料在过去十年得到飞速的发展，但此类卷材制备价格较昂贵，粘黏性、断裂延伸率和耐高温性能均较差，且不具备自愈功能。自粘防水卷材是近几年发展起来的一种新型高档防水材料，主要用于建筑物的基面防水处理，其具有优异的柔韧性和粘黏性，但是其抗拉伸强度差，断裂延伸率低，自愈能力弱。
因此，有必要研制出耐高温的新型自粘防水卷材。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种耐高温自粘防水卷材及其制备方法，所述防水卷材具有优异的防水性能、耐高温性能和抗老化性能。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本发明公开了一种耐高温自粘防水卷材，所述防水卷材自上而下依次是由隔离膜层、耐高温自粘防水胶料层、胎基材料层、耐高温自粘防水胶料层和隔离膜层五层复合而成的；其中，所述耐高温自粘防水胶料由如下重量份原料制备而成：氯醚橡胶10-15份、软化剂2-3份、苯并三唑修饰的氧化锌5-7份、聚甲醛5-7份、日化有机硅弹性体3-5份、石油沥青40-50份，天然沥青20-30份。
所述苯并三唑修饰的氧化锌的一种优选制备方法为：
1)将环氧氯丙烷溶于乙醚中，在冰水浴中机械搅拌反应25-35min，然后加入苯并三唑，继续在冰水浴中反应1h，撤去冰水浴，于室温下搅拌反应5-8h后，立即减压蒸馏，在冰水浴中迅速冷却，抽滤，将抽滤所得产物用丙酮洗涤3-5次后于真空78-82℃下干燥15-20h，即可得到苯并三唑类离子液体；
2)将苯并三唑类离子液体加入到悬浮有氧化锌粒子的氯仿中，然后加入k2co3在氮气的氛围下，在80-100℃下回流搅拌22-26h后，将所得产物离心分离，将分离得到的固体用氯仿洗净后，再用无水乙醇洗涤至中性，放置真空干燥箱中于70-85℃下干燥15-24h，即得到苯并三唑修饰的氧化锌；
其中，环氧氯丙烷、苯并三唑与乙醚的质量比为(1-1.5):1:(5-8)，苯并三唑类离子液体、氧化锌、k2co3和氯仿的质量比为1:(3-5):(1.2-1.5):(5-8)。
优选地，所述隔离膜层为聚对苯二甲酸乙二酯(pet)膜或聚乙烯(pe)膜，所述胎基材料层选自聚酯胎、玻纤胎、玻纤增强聚酯毡、尼龙6胎中的一种。
较佳地，所述防水卷材的总厚度为1.5-5.0mm，胎基材料层的厚度为1.0-3.5mm；当然，当所述防水卷材的总厚度为2.0-4.0mm，胎基材料层的厚度为1.5-3.0mm时，效果更好。
作为一种优选实施方式，石油沥青为环烷基直馏石油沥青，针入度为120-300(以0.1mm计)；天然沥青为天然岩沥青和/或天然湖沥青；所述软化剂选自癸二酸二辛酯、双氰胺、环烷油、顺丁烯二酸中的一种。
本发明还公开了所述耐高温自粘防水卷材的制备方法，是通过如下步骤实现的：
1)耐高温自粘防水胶料层所用材料的制备
将石油沥青与天然沥青加热到150-180℃，然后依次加入氯醚橡胶、软化剂、苯并三唑修饰的氧化锌、聚甲醛和日化有机硅弹性体，搅拌均匀1-2h，继续升温至185-210℃，在此温度下继续搅拌30-60min，开启胶体磨1-2h后，得到耐高温自粘防水胶料所用材料；
2)耐高温自粘防水卷材的制备
将耐高温自粘防水胶料所用材料降温至140-150℃，将其涂覆于胎基材料层的上下表面形成耐高温自粘防水胶料层，然后分别在耐高温自粘防水胶料层远离胎基材料层的一侧涂覆隔离膜，冷却定型制成耐高温自粘防水卷材。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
(1)本发明设计的耐高温自粘防水卷材，制造工艺简单、原料易得、容易操作、对设备的要求不高，成本低廉；
(2)本发明设计的耐高温自粘防水卷材，在作为增强作用的无机粒子氧化锌表面修饰有苯并三唑离子液体，一方面，能增强无机粒子与有机成分间的粘结，在一定程度上降低无机粒子的团聚；一方面，苯并三唑类基团具有较好的抗紫外老化性能，从而提高了耐高温自粘防水卷材的抗紫外老化性能；另一方面，表面修饰的离子液体能起到界面活化剂的作用，苯并三唑上的n会与其他组分氯醚橡胶、聚甲醛等发生化学反应，形成网状交联型致密膜层结构，提高材料的耐高温性能和防水性；
(3)本发明设计的耐高温自粘防水卷材，加入了有机硅弹性体和氯醚橡胶，能增强卷材韧性和力学性能，另一方面，有机硅弹性体的加入能调节自粘防水卷材的自粘性；
(4)本发明设计的耐高温自粘防水卷材，加入了高粘性的聚合物聚甲醚，能提高卷材的自粘性；
(5)本发明设计的耐高温自粘防水卷材，同时加入了天然沥青和石油沥青，在保证较低成本的同时，提高了卷材的防水性高和耐高温性能。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明下述实施例中所使用的原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。
实施例1
一种耐高温自粘防水卷材，所述防水卷材包括五层结构，自上而下分别为：聚对苯二甲酸乙二酯(pet)隔离膜层(1)、耐高温自粘防水胶料层(2)、聚酯胎胎基材料层(3)、耐高温自粘防水胶料层(4)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)膜隔离膜层(5)。
其中，所述耐高温自粘防水胶料由如下重量份原料制备而成：氯醚橡胶10份、癸二酸二辛酯2份、苯并三唑修饰的氧化锌5份、聚甲醛5份、日化有机硅弹性体3份、石油沥青40份，天然沥青20份。
其中，石油沥青为环烷基直馏石油沥青，针入度为120(以0.1mm计)；天然沥青为天然岩沥青；所述胎基材料层的厚度为1.5mm；本实施例制得的防水卷材的总厚度为2mm。
所述高温自粘防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
1)苯并三唑修饰氧化锌：称取100g环氧氯丙烷溶于500g乙醚中，并置于两口烧瓶中，在冰水浴中机械搅拌反应30min，然后加入苯并三唑100g，继续在冰水浴中反应1h，撤去冰水浴，于室温(25℃)搅拌反应5h，反应结束后，立即减压蒸馏，在冰水浴中迅速冷却，抽滤，产物用丙酮洗涤3次后于真空80℃下干燥15h，即可得到苯并三唑类离子液体；再将得到的100g苯并三唑类离子液体加入到悬浮有300g氧化锌粒子的500g氯仿中，然后加入120gk2co3在氮气的氛围下，在80℃下回流搅拌24h，将所得产物离心分离，将分离得到的固体用氯仿反复清洗后，再用无水乙醇洗涤至中性，放置真空干燥箱中70℃下干燥15h即可；
2)耐高温自粘防水胶料的制备：将石油沥青与天然沥青加热到150℃，然后依次加入氯醚橡胶、癸二酸二辛酯、苯并三唑修饰的氧化锌、聚甲醛和日化有机硅弹性体，搅拌均匀1h，继续升温至185℃，在此温度下继续搅拌30min，开启胶体磨1h后，得到耐高温自粘防水胶料所用材料；
3)耐高温自粘防水卷材的制备：将耐高温自粘防水胶料所用材料降温至140℃，将其涂覆于胎基材料层的上下表面得到耐高温自粘防水胶料层，然后分别在耐高温自粘防水胶料层远离胎基材料层的一侧涂覆隔离膜，冷却定型制成耐高温自粘防水卷材。
实施例2
一种耐高温自粘防水卷材，所述防水卷材包括五层结构，自上而下分别为：聚乙烯(pe)隔离膜层(1)、耐高温自粘防水胶料层(2)、玻纤胎胎基材料层(3)、耐高温自粘防水胶料层(4)、聚乙烯(pe)隔离膜层(5)。
其中，所述耐高温自粘防水胶料由如下重量份原料制备而成：氯醚橡胶12份、环烷油3份、苯并三唑修饰的氧化锌6份、聚甲醛6份、日化有机硅弹性体4份、石油沥青45份，天然沥青25份。
其中，石油沥青为环烷基直馏石油沥青，针入度为200(以0.1mm计)；天然沥青为天然湖沥青；所述胎基材料层的厚度为1mm；本实施例制得的防水卷材的总厚度为1.5mm。
所述高温自粘防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
1)苯并三唑修饰氧化锌：称取120g环氧氯丙烷溶于乙醚720g中，并置于两口烧瓶中，在冰水浴中机械搅拌反应25min，然后加入苯并三唑100g，继续在冰水浴中反应1h，撤去冰水浴，于室温(25℃)搅拌反应6h，反应结束后，立即减压蒸馏，在冰水浴中迅速冷却，抽滤，产物用丙酮洗涤4次后于真空82℃下干燥18h，即可得到苯并三唑类离子液体；再将得到的苯并三唑类离子液体100g加入到悬浮有100g氧化锌粒子的400g氯仿中，然后加入130gk2co3在氮气的氛围下，在90℃下回流搅拌22h，将所得产物离心分离，将分离得到的固体用氯仿反复清洗后，再用无水乙醇洗涤至中性，放置真空干燥箱中80℃下干燥20h即可；
2)耐高温自粘防水胶料的制备：将石油沥青与天然沥青加热到160℃，然后依次加入氯醚橡胶、环烷油、苯并三唑修饰的氧化锌、聚甲醛和日化有机硅弹性体，搅拌均匀1.5h，继续升温至200℃，在此温度下继续搅拌40min，开启胶体磨1.5h后，制得耐高温自粘防水胶料所用材料；
3)耐高温自粘防水卷材的制备：将耐高温自粘防水胶料所用材料降温至145℃，将其涂覆于胎基材料层的上下表面得到耐高温自粘防水胶料层，然后分别在耐高温自粘防水胶料层远离胎基材料层的一侧涂覆隔离膜，冷却定型制成耐高温自粘防水卷材。
实施例3
一种耐高温防水卷材，所述防水卷材包括五层结构，自上而下分别为：聚对苯二甲酸乙二酯隔离膜层(1)、耐高温自粘防水胶料层(2)、玻纤增强聚酯毡胎基材料层(3)、耐高温自粘防水胶料层(4)、聚对苯二甲酸乙二酯隔离膜层(5)。
其中，所述耐高温自粘防水胶料由如下重量份原料制备而成：氯醚橡胶14份、顺丁烯二酸3份、苯并三唑修饰的氧化锌7份、聚甲醛6份、日化有机硅弹性体5份、石油沥青47份，天然沥青26份。
其中，石油沥青为环烷基直馏石油沥青，针入度为250(以0.1mm计)；天然沥青为天然岩沥青；所述胎基材料层的厚度为3mm；本实施例制得的防水卷材的总厚度为4mm。
所述高温自粘防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
1)苯并三唑修饰氧化锌：称取150g环氧氯丙烷溶于乙醚620g中，并置于两口烧瓶中，在冰水浴中机械搅拌反应35min，然后加入苯并三唑100g，继续在冰水浴中反应1h，撤去冰水浴，于室温(25℃)搅拌反应8h，反应结束后，立即减压蒸馏，在冰水浴中迅速冷却，抽滤，产物用丙酮洗涤5次后于真空78℃下干燥18h，即可得到苯并三唑类离子液体；再将得到的100g苯并三唑类离子液体加入到悬浮有450g氧化锌粒子的氯仿700g中，然后加入135gk2co3在氮气的氛围下，在90℃下回流搅拌23h，将所得产物离心分离，将分离得到的固体用氯仿反复清洗后，再用无水乙醇洗涤至中性，放置真空干燥箱中80℃下干燥22h即可；
2)耐高温自粘防水胶料的制备：将石油沥青与天然沥青加热到170℃，然后依次加入氯醚橡胶、顺丁烯二酸、苯并三唑修饰的氧化锌、聚甲醛和日化有机硅弹性体，搅拌均匀1.7h，继续升温至205℃，在此温度下继续搅拌50min，开启胶体磨1.8h后，制得耐高温自粘防水胶料所用材料；
3)耐高温自粘防水卷材的制备：将耐高温自粘防水胶料所用材料降温至148℃，将其涂覆于胎基材料层的上下表面得到耐高温自粘防水胶料层，然后分别在耐高温自粘防水胶料层远离胎基材料层的一侧涂覆隔离膜，冷却定型制成耐高温自粘防水卷材。
实施例4
一种耐高温防水卷材，其特征在于，所述防水卷材包括五层结构，自上而下分别为：聚乙烯隔离膜层(1)、耐高温自粘防水胶料层(2)、尼龙6胎胎基材料层(3)、耐高温自粘防水胶料层(4)、聚乙烯隔离膜层(5)。
其中，所述耐高温自粘防水胶料由如下重量份原料制备而成：氯醚橡胶15份、双氰胺3份、苯并三唑修饰的氧化锌7份、聚甲醛7份、日化有机硅弹性体5份、石油沥青50份，天然沥青30份。
其中，石油沥青为环烷基直馏石油沥青，针入度为300(以0.1mm计)；天然沥青为天然岩沥青；所述胎基材料层厚度为3.5mm；本实施例制得的防水卷材的总厚度是5mm。
所述高温自粘防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
1)苯并三唑修饰氧化锌：称取150g环氧氯丙烷溶于乙醚800g中，并置于两口烧瓶中，在冰水浴中机械搅拌反应32min，然后加入苯并三唑100g，继续在冰水浴中反应1h，撤去冰水浴，于室温(25℃)搅拌反应8h，反应结束后，立即减压蒸馏，在冰水浴中迅速冷却，抽滤，产物用丙酮洗涤5次后于真空80℃下干燥20h，即可得到苯并三唑类离子液体；再将得到的苯并三唑类离子液体100g加入到悬浮有500g氧化锌粒子的800g氯仿中，然后加入150gk2co3在氮气的氛围下，在100℃下回流搅拌20h，将所得产物离心分离，将分离得到的固体用氯仿反复清洗后，再用无水乙醇洗涤至中性，放置真空干燥箱中85℃下干燥24h即可；
2)耐高温自粘防水胶料的制备：将石油沥青与天然沥青加热到180℃，然后依次加入氯醚橡胶、双氰胺、苯并三唑修饰的氧化锌、聚甲醛和日化有机硅弹性体，搅拌均匀2h，继续升温至210℃，在此温度下继续搅拌60min，开启胶体磨2h后，制得耐高温自粘防水胶料所用材料；
3)耐高温自粘防水卷材的制备：将耐高温自粘防水胶料所用材料降温至150℃，将其涂覆于胎基材料层的上下表面得到耐高温自粘防水胶料层，然后分别在耐高温自粘防水胶料层远离胎基材料层的一侧涂覆隔离膜，冷却定型制成耐高温自粘防水卷材。
表1本发明各实施例性能测试结果
经测试，本发明各实施例具有较优异的抗渗水性、热稳定性和抗紫外老化性能，满足建筑材料用耐高温自粘防水卷材使用要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。