本发明属于沥青领域，涉及一种自粘橡胶沥青胶料及其制备方法和由其得到的防水卷材，尤其涉及一种自粘橡胶沥青胶料及其制备方法和由其得到的古建筑专用防水卷材。
背景技术：
中国传统古建筑的屋面多以小青瓦或筒瓦覆盖，屋面材料的自重较大，一旦古建筑屋面的防水出现设计或施工的不当，就易发生防水卷材剥离或屋面下滑的现象，最后导致建筑遗产的损坏。浙江上虞某古建筑屋面瓦片整体下滑，其具体原因是：防水卷材保护层没有跨屋脊进行拉接，再加上sbs防水卷材对温度敏感，胶粘材料遇热软化，最终导致整个屋面瓦下滑。
目前常用的防水卷材为沥青防水卷材，沥青防水卷材成本低，但是存在温度稳定性差，高温易流淌，低温易脆裂，耐老化性能差，使用年限短等缺点，究其原因，绝大部分可归因于防水卷材中的沥青层高低温稳定性差，并且沥青层的剥离强度较小，剪切强度不够等原因。cn101121874a公开了一种高耐热自粘橡胶沥青防水卷材，其改性沥青层中含有矿物粉料和两种以上增粘剂，虽然防水卷材在100℃以上仍具有粘结性能，但是其剥离强度不够高，并且没有考虑到低温柔性的问题，应用范围窄。因此目前需要开发一种新的沥青橡胶以满足防水卷材的要求。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自粘橡胶沥青胶料及其制备方法和由其得到的防水卷材，特别是一种自粘橡胶沥青胶料及其制备方法和由其得到的古建筑专用防水卷材。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种自粘橡胶沥青胶料，所述胶料按重量份数包括如下组分：
本发明提供的自粘橡胶沥青胶料对现有的用于防水卷材的沥青进行了改进，在沥青中添加了环烷基橡胶填充油，增大了沥青与橡胶之间的相容性；本发明提供的胶料中添加了自粘树脂，自粘树脂与塑性改性剂相互作用，协同增效，一方面可以增加自粘树脂在沥青中的相容性，使本发明提供的胶料与各种基材之间的剥离强度、剪切强度较高，可以极大的满足应用要求；另一方面可以增加胶料的耐温性，使胶料具有良好的耐低温性以及耐热性。
在本发明中，所述沥青的重量份为40-50重量份，例如40重量份、42重量份、45重量份、47重量份、50重量份等。
优选地，所述沥青为90#沥青。
在本发明中，所述滑石粉的重量份为30-40重量份，例如30重量份、32重量份、35重量份、37重量份、40重量份等。
在本发明中，所述环烷基橡胶填充油的重量份为8-14重量份，例如8重量份、10重量份、11重量份、13重量份、14重量份等。
在本发明中，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量份为3-7重量份，例如3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份等。
在本发明中，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量份为2-6重量份，例如2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份等。
在本发明中，所述自粘树脂的重量份为3-6重量份，例如3重量份、4重量份、5重量份、6重量份等。
优选地，所述自粘树脂为c5石油树脂或c9石油树脂。
在本发明中，所述塑性改性剂的重量份为1-3重量份，例如1重量份、2重量份、3重量份等。
优选地，所述塑性改性剂为apao。
在本发明中，所述稳定剂的重量份为0.05-1重量份，例如0.05重量份、0.25重量份、0.5重量份、0.75重量份、1重量份等。
优选地，所述稳定剂为硫化交联剂。
第二方面，本发明提供了如上所述的自粘橡胶沥青胶料的制备方法，所述制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，搅拌；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌，加入稳定剂，混合；
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，搅拌，加入塑性改性剂，混合；
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，搅拌均匀，得到所述自粘橡胶沥青胶料。
本发明提供的如上所述的自粘橡胶沥青胶料的制备方法简单易行，利用本发明提供的制备方法制备得到的自粘橡胶沥青应用到防水卷材中时，得到的防水卷材耐温性良好，边角不起翘。
在本发明中，步骤(1)所述升温为升温至155-165℃，例如155℃、157℃、160℃、162℃、165℃等。
优选地，步骤(1)所述搅拌的时间为1-2小时，例如1小时、1.5小时、2小时等。
在本发明中，步骤(2)所述搅拌的温度为160-170℃，例如160℃、162℃、165℃、167℃、170℃等。
优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为1-2小时，例如1小时、1.5小时、2小时等。
优选地，步骤(2)所述混合的温度为155-165℃，例如155℃、157℃、160℃、162℃、165℃等。
优选地，步骤(2)所述混合的时间为1-2小时，例如1小时、1.1小时、1.5小时、1.7小时、2小时等。
在本发明中，步骤(3)所述搅拌的温度为160-170℃，例如160℃、162℃、165℃、167℃、170℃等。
优选地，步骤(3)所述搅拌的时间为1-2小时，例如1小时、1.5小时、2小时等。
优选地，步骤(3)所述混合的时间为1-1.5小时，例如1小时、1.1小时、1.3小时、1.5小时等。
在本发明中，步骤(4)所述搅拌的时间为25-35min，例如25min、27min、30min、32min、35min等。
优选地，步骤(4)所述搅拌的时间为150-160℃，例如150℃、152℃、155℃、157℃、160℃等。
作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至155-165℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，搅拌1-2小时；
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在160-170℃下搅拌1-2小时，加入稳定剂，降温至155-165℃，混合1-2小时；
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，升温至160-170℃，搅拌1-2小时，加入塑性改性剂，混合1-1.5小时；
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在150-160℃下搅拌25-35min，得到所述自粘橡胶沥青胶料。
第三方面，本发明提供了一种防水卷材，所述防水卷材包括隔离膜、根据权利要求1-4中的任一项所述的自粘橡胶沥青胶料和强力交叉层压膜。
其中，所述强力交叉层压膜两面粘接所述自粘橡胶沥青胶料，所述自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接所述隔离膜。
本发明提供的防水卷材为层状结构，呈对称分布，自上而下依次为隔离膜、自粘橡胶沥青胶料、强力交叉层压膜、自粘橡胶沥青胶料、隔离膜。隔离膜采用镀铝隔离膜，可以有效地反射紫外线，在短期暴露在阳光下时，可以很好的保护卷材，防止卷材加快老化，保证卷材的使用寿命。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的自粘橡胶沥青胶料有优异的自粘性能，利用本发明提供的自粘橡胶沥青胶料得到的防水卷材在-20℃下仍然柔顺可弯折，没有变脆，可以避免在北部地区极冷天气对防水卷材的影响，同时耐高温性能可达80℃以上，应用于屋面时，不会出现夏季高温滑动、流淌或滴落等现象，这样可以进一步扩大防水卷材的应用范围；并且，本发明提供的防水卷材与各种类型基层(望砖、杉木望板等)的剥离强度在1.0n/mm以上，卷材与卷材的剥离强度在1.2n/mm以上。
本发明提供的制备方法简单易行，本发明提供的防水卷材在卷材搭接时更加方便可靠，同时可避免搭接边翘起的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的防水卷材的结构示意图，其中1-强力交叉层压膜，2-橡胶沥青胶料，3-隔离膜。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供的防水卷材的结构示意图见图1所示，包括隔离膜(3)、自粘橡胶沥青胶料(2)和强力交叉层压膜(1)。
其中，强力交叉层压膜两面粘接自粘橡胶沥青胶料，自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接隔离膜。
其中，本实施例采用的自粘橡胶沥青胶料包括如下组分：
其中，沥青为90#沥青，自粘树脂为c5石油树脂，塑性改性剂为apao，稳定剂为硫化交联剂。
制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至160℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在160℃下搅拌2小时。
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在160℃下搅拌2小时，加入稳定剂，150℃下混合1.2小时。
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，在160℃下搅拌2小时，加入塑性改性剂，混合1.5小时。
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在150℃下搅拌35min，得到自粘橡胶沥青胶料。
实施例2
本实施例提供的防水卷材包括隔离膜、自粘橡胶沥青胶料和强力交叉层压膜。
其中，强力交叉层压膜两面粘接自粘橡胶沥青胶料，自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接隔离膜。
其中，本实施例采用的自粘橡胶沥青胶料包括如下组分：
其中，沥青为90#沥青，自粘树脂为c9石油树脂，塑性改性剂为apao，稳定剂为硫化交联剂。
制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至165℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在170℃下搅拌1小时。
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在170℃下搅拌1小时，加入稳定剂，160℃下混合1小时。
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，在170℃下搅拌1小时，加入塑性改性剂，混合1小时。
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在160℃下搅拌25min，得到自粘橡胶沥青胶料。
实施例3
本实施例提供的防水卷材包括隔离膜、自粘橡胶沥青胶料和强力交叉层压膜。
其中，强力交叉层压膜两面粘接自粘橡胶沥青胶料，自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接隔离膜。
其中，本实施例采用的自粘橡胶沥青胶料包括如下组分：
其中，沥青为90#沥青，自粘树脂为c9石油树脂，塑性改性剂为apao，稳定剂为硫化交联剂。
制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至162℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在165℃下搅拌1.5小时。
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在165℃下搅拌1.5小时，加入稳定剂，155℃下混合1.1小时。
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，在165℃下搅拌1.5小时，加入塑性改性剂，混合1.2小时。
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在155℃下搅拌30min，得到自粘橡胶沥青胶料。
实施例4
本实施例提供的防水卷材包括隔离膜、自粘橡胶沥青胶料和强力交叉层压膜。
其中，强力交叉层压膜两面粘接自粘橡胶沥青胶料，自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接隔离膜。
其中，本实施例采用的自粘橡胶沥青胶料包括如下组分：
其中，沥青为90#沥青，自粘树脂为c5石油树脂，塑性改性剂为apao，稳定剂为硫化交联剂。
制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至163℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在167℃下搅拌1.2小时。
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在162℃下搅拌1.7小时，加入稳定剂，152℃下混合1.1小时。
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，在162℃下搅拌1.7小时，加入塑性改性剂，混合1.4小时。
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在157℃下搅拌27min，得到自粘橡胶沥青胶料。
实施例5
本实施例提供的防水卷材包括隔离膜、自粘橡胶沥青胶料和强力交叉层压膜。
其中，强力交叉层压膜两面粘接自粘橡胶沥青胶料，自粘橡胶沥青胶料的外侧粘接隔离膜。
其中，本实施例采用的自粘橡胶沥青胶料包括如下组分：
其中，沥青为90#沥青，自粘树脂为c5石油树脂，塑性改性剂为apao，稳定剂为硫化交联剂。
制备方法如下：
(1)将沥青、环烷基橡胶填充油混合并升温至164℃，然后加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在162℃下搅拌1.7小时。
(2)向步骤(1)得到的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在167℃下搅拌1.2小时，加入稳定剂，157℃下混合1.1小时。
(3)将自粘树脂加入步骤(2)得到的混合物中，在167℃下搅拌1.2小时，加入塑性改性剂，混合1.3小时。
(4)在步骤(3)得到的混合物中加入滑石粉，在152℃下搅拌32min，得到自粘橡胶沥青胶料。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，本对比例提供的胶料不添加自粘树脂，而塑性改性剂的添加量为实施例1中自粘树脂和塑性改性剂的添加量之和，即塑性改性剂的添加量为9重量份。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，本对比例提供的胶料不添加塑性改性剂，而自粘树脂的添加量为实施例1中自粘树脂和塑性改性剂的添加量之和，即自粘树脂的添加量为9重量份。
实验例1
对实施例1-5和对比例1-2提供的防水卷材进行性能测试，测试结果如表1所示。
在本发明中，剪切强度为防水卷材与木板之间的剪切强度；对于防水卷材的防水性能的测试为：对试样施加0.3mpa的水压，观察30min内试样是否有渗水现象；对防水卷材的耐热性测试为：在80℃下放置5h，观察防水卷材是否有流淌或液滴滴落的现象；对防水卷材的耐低温性测试为：在-20℃的环境下放置2h，检测防水卷材是否变脆。
表1
由实施例1-5中的数据可知，本发明提供的防水卷材与基材之间的剥离强度达到1.0n/mm以上，可以避免防水卷材剥离或者屋面下滑等现象，卷材与卷材之间的剥离强度达到1.2n/mm以上，使卷材搭接更方便可靠，避免卷材与卷材之间的搭接边翘起等问题。通过实施例1和对比例1-2的对比可知，当对比例提供的胶料不含塑性改性剂时，与添加塑性改性剂的防水卷材相比，卷材与基材之间的剥离强度、剪切强度，卷材与卷材之间的剥离强度不能满足应用要求，而当胶料中不添加自粘树脂时，不仅卷材与基材之间的剥离强度、剪切强度，卷材与卷材之间的剥离强度不能满足应用要求，对比例得到的防水卷材的耐温性也不能满足应用要求。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的自粘橡胶沥青胶料及其制备方法和由其得到的防水卷材，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。