本发明涉及防水材料领域，特别涉及一种sbs改性沥青防水卷材及其加工工艺。
背景技术：
防水材料应用在屋顶路面等情况下，一般通过混合沥青，涂布在胎布的两面，从而铺设在屋顶上其防水效果，普通的沥青材料具有一定的流动性，，且剪切强度差，在应用到防水材料中时需要对其进行改性。对沥青进行改性后，将改性沥青材料制成卷材铺设在屋顶表面上形成防水层，从而达到防水的目的，市场上通常采用在沥青混合物中加入sbs材料的方式进行改性，sbs属于苯乙烯类热聚性弹性体。目前，市场上的sbs改性沥青防水材料通过在沥青中加入sbs改性剂，通过剪切、搅拌等方法使sbs均匀地分散于沥青中，同时加入一定比例的稳定剂，形成共混材料，利用sbs的物理性能对沥青做改性处理，提高沥青的强度、韧度、高低温性能、抗水损、抗滑、抗老化、抗疲劳等性能。申请公布号为cn107266917a的中国发明专利公开了一种热熔型弹性体改性沥青防水卷材，这种热熔型弹性体改性沥青防水卷材，从所述防水卷材与空气接触的一面至所述防水卷材与施工基层粘贴的一面依次包括：上表面隔离层、上表面改性沥青层、胎基层、下表面改性沥青层及下表面隔离层，所述上表面改性沥青层由高密实性改性沥青涂覆形成，所述下表面改性沥青层由在所述防水卷材的厚度方向的截面图形呈倒等腰梯形的高密实性改性沥青和在所述防水卷材的厚度方向的截面图形呈等腰三角形的低粘度改性沥青相互交替涂覆形成；其中，所述高密实性改性沥青由以下重量份的组分组成：沥青100-140份，软化剂0-10份，sbs10-30份，增稠剂10-20份，改性剂3-8份，消泡剂1-5份，填充剂20-40份；所述低粘度改性沥青由以下重量份的组分组成：沥青80-120份，软化剂10-30份，sbs5-15份，改性剂15-25份，降粘剂2-6份，填充剂30-60份。这种热熔型弹性体改性沥青防水卷材能够铺设在房屋顶部作为防水，但是其粘性较差。技术实现要素：本发明的目的是提供一种sbs改性沥青防水材料，其优点是保持固有性质的同时具有更佳的粘性。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种sbs改性沥青防水卷材，包括胎布，其特征在于：所述胎布的两面均粘附有sbs改性沥青层，所述sbs改性沥青层在背离胎布的一侧分别设有铝膜层和聚乙烯基膜层，所述sbs改性沥青层包括如下重量份的组分：基质沥青21~30份改性sbs1~3份；芳烃油1~3份；800目滑石粉8~12份改性空心玻璃微珠防水剂0.1~0.3份。通过上述技术方案，基质沥青的沥青软化点不能过高或者过低，软化点过高，沥青不易乳化，软化点过低，则影响涂料，采用具有合适的软化点的基质沥青以满足需求。sbs属于苯乙烯类热聚性弹性体，sbs中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，使其具有2个玻璃化转变温度，在2个温度之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间，起到物理交联、固定链段、硫化增强剂防冷流的作用，具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能；当温度超过玻璃化转变温度时，聚苯乙烯相软化，能够流动，使得sbs具有树脂流动加工性，这种两相分离结构使sbs能够与基质沥青形成空间立体网格结构，从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。通过改性，能够加强sbs在低温条件下的粘性。沥青的主要组分为芳香分、胶质、沥青质和饱和分，芳烃油的主要成分是芳香分和胶质，在将芳烃油加入到熔融状态的沥青中后，能够迅速与沥青结合，改善沥青的组分，可以避免状态改变时沥青中的成分游离析出。滑石粉具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性质不活泼、吸附性强等特点。在熔融的沥青混合物中加入滑石粉，滑石粉作为填料能够提高沥青的耐热性和粘性，降低沥青的温度敏感性，还能够减少沥青混合物的用量。提高了沥青的强度和稳定性，使得成品沥青具有较好的剪切强度。改性空心玻璃微珠具有密度低、熔点高、电绝缘性好、流动性好、收缩率小、稳定性强、隔热、隔音、耐高温、导热系数和热收缩系数小等一系列优点，添加到沥青中后能够提高防水卷材的保温隔热性能，并且能够起一定减轻卷材重量的效果。铝膜对阳光具有较好的反射性，能够将照射到防水卷材表面的大部分阳光反射，有利于提高防水卷材的隔热保温性能。聚乙烯受热易分解，分解后无残余，在进行防水卷材敷设时，经过简单的烘烤就可以去除聚乙烯层，便于进行防水卷材的敷设，有利于提高加工的简易性。本发明进一步设置为：所述改性sbs的制备过程如下：（1）制备改性剂：取叔丁基酚醛树脂、活性氧化镁，按重量份称量，将叔丁基酚醛树脂：活性氧化镁=10:1混合，加入0.1份水或三乙醇胺吗啉、或n-甲基-2-比咯烷酮作为催化剂，取与叔丁基酚醛树脂等量的甲苯作为溶剂，温度控制在20~25℃，在溶剂中搅拌6~8h，进行螯合反应，制得改性剂；（2）取sbs、改性剂，按重量份10:1取用，在120℃下充分搅拌，反应4~6h，制得改性sbs。通过上述技术方案，sbs分子结构的非极性和含有不饱和双键，使其对极性材料粘合性差，并且对热、光、氧的作用都很敏感，故以sbs为主体的橡胶体存在耐热性不高，耐老化性能较差，加入到基质沥青后，不能很好地提高沥青的粘性。将叔丁基酚醛树脂与活性氧化镁螯合后，再与sbs共混，所得的改性sbs耐热性和粘接强度都明显提高，剪切强度和剥离强度都大幅提升。本发明进一步设置为：所述芳烃油采用苯、甲苯和二甲苯中至少两种，所述芳烃油采用50%甲苯与50%二甲苯的混合物。通过上述技术方案，芳烃油的芳烃含量对成品沥青的物理性能有很大的影响，芳烃油的苯胺点越高，即芳烃含量越高，就能够改善沥青的弹性及韧性，较高的芳烃含量还能够改善沥青吸油的时间。苯、甲苯和二甲苯中的芳烃含量均较高，能够在使用较少的情况下提供较多的芳烃。50%的甲苯与50%的二甲苯混合后加入熔融的沥青中，能够使沥青乳化，降低沥青的硬度，增加沥青的针入度，改善进行涂布成卷工作中的加工难度。本发明进一步设置为：所述基质沥青包括如下重量份的组分：10#沥青9~13份；100#沥青12~17份；通过上述技术方案，通过针入度较高的10#沥青与针入度较低的100#沥青相互混合，从而获得合适软化点的针入度的沥青混合物。本发明进一步设置为：所述铝膜层与胎布之间的的sbs改性沥青层厚度为4mm，所述聚乙烯基膜层与胎布之间的sbs改性沥青层厚度为3mm。通过上述技术方案，防水卷材在屋顶等平面上使用时，铝膜层朝上，通过铝膜本身即具有良好的拒水耐阳性，与铝膜贴附的sbs改性沥青层厚度相对较厚，在长期的户外条件下，较厚的sbs改性沥青层能够保持相对较好的黏附性，能在较长的时间段内保持有一定厚度的sbs改性沥青层。贴近基膜层的sbs改性沥青层厚度相对较薄，能够减轻卷材整体的重量的同时保持良好的防水效果，在敷设防水卷材时，首先烤掉基膜，较薄的sbs改性沥青层表面受热有一定融化，便于贴合在屋顶表面。本发明进一步设置为：还包括古马隆树脂，所述古马隆树脂的重量份为0.2。通过上述技术方案，液体状态的古马隆单独使用时不具备粘结性，复配后可使橡胶具有良好的粘结性，包括压敏性或热熔性,古马隆树脂加入橡胶中，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进了橡胶的加工性能。本发明进一步设置为：所述胎布采用聚酯胎布或玻纤胎布。通过上述技术方案，聚酯胎布具有高强度、高延伸和耐穿刺、重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温。抗冷冻。耐老化、耐腐蚀。作为胎布能够提升防水卷材在使用中的性能。本发明进一步设置为：所述改性空心玻璃微珠防水剂的制备过程如下：以重量份计，将0.1~0.5份十四烷基磷酸铈、2000~5000份空心玻璃微珠、0.01~0.1份3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯、0.1~0.5份碱性增稠剂、0.001~0.01份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐放入捏合机中捏合0.5-4小时，捏合温度为80℃～120℃，捏合结束后，制得含铈的改性空心玻璃微珠防水剂。通过上述技术方案，在经过捏合后，空心玻璃微珠中包裹有大量的防水剂，十四烷基磷酸铈具有良好的吸附性，能够将3-氨基-4-苯基噻吩-2-甲酸甲酯和四甲基胍三氟甲烷磺酸盐结合到空心玻璃微珠中，将空心玻璃微珠改性，使其具备良好的防水性能，添加改性空心玻璃微珠，能够大幅提升sbs改性沥青的防水效果。本发明还提供了一种sbs改性沥青的加工工艺，包括如下步骤：（1）取10#沥青、100#沥青进行搅拌得到沥青混合物，搅拌过程中温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取改性sbs与芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，，加入古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入800目滑石粉、改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。通过上述技术方案，10#沥青与100#沥青混合后，具有良好的可塑性，并在190℃下处在熔融状态，再将改性sbs混合物加入，产生硫化效果，加入古马隆树脂，使其粘性较好，芳烃油在搅拌过程中改善沥青的流动性，混入其中搅拌均匀的改性空心玻璃微珠防水剂能够提升防水性，便于后续加工。本发明还提了一种sbs改性沥青防水卷材的加工工艺，包括以下步骤：（1）胎布在注满sbs改性沥青的料池中浸泡，所述胎布两面均匀沾附sbs改性沥青层；（2）sbs改性沥青层的胎布在覆膜机上在其两面的sbs改性沥青层上分别贴附聚乙烯基膜层和铝膜层；（3）防水卷材经过冷却、定型、牵引、输送、切断后进行打卷。通过上述技术方案，复合而成的卷材，通过sbs改性沥青粘结在屋顶表面上，通过胎布保持防水卷材的结构完整性，铝膜作为卷材的表面，起基础的防水作用，并且能够反射阳光，防止sbs改性沥青层被照射软化。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.采用10#沥青、100#沥青、sbs、芳烃油与滑石粉的混合，能偶形成具有良好防水性能，软硬适中，具有良好的加工性，便于加工成防水卷材；2.铝膜层、sbs改性沥青层、胎布层与聚乙烯层复合而成的sbs改性防水卷材，适合在屋顶敷设使用。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。检测方法：（1）不透水性：取长300mm、宽90mm的试样，在0.3mpa的水压下，保持不透水的时间在30分钟以上；（2）热空气老化：取长300mm、宽90mm的试样，将试样置于热空气老化试验箱中，试验箱满足以下条件：a）试验箱中温度105℃b）温度波动±1℃c）平均风速0.5~1.0m/sd）换气率10~100次/he）工作室容积为0.1~0.3m³；（3）剥离强度试验：a）试验设备：拉伸试验机，具有至少2000n的载荷能力和足够的拉伸距离，夹具拉伸速度为100±10mm/min，夹持宽度不少于50mm；b）试样：取宽度50±1mm的试样，并与拉伸试验机的接头垂直，长度应能保证试样两端装入夹具，其完全叠合部分可以进行试验，试样在23±2℃和相对湿度30%~70%的条件下放置至少20h；c）试验步骤：夹具间整个距离为100±5mm，不承受载荷，试验在23±2℃进行，拉伸速度100±10mm/min，产生拉力应连续记录直至试样分离，进行5组试验计平均值。实施例1：（1）取9份10#沥青与12份100#沥青进行搅拌，温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取1份改性sbs与1份芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，再加入0.2份古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入8份800目滑石粉，0.1份改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。实施例2：（1）取13份10#沥青与17份100#沥青进行搅拌，温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取3份改性sbs与3份芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，再加入0.2份古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入12份800目滑石粉，0.3份改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。实施例3：（1）取11份10#沥青与15份100#沥青进行搅拌，温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取2份改性sbs与2份芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，再加入0.2份古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入10份800目滑石粉，0.2份改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。实施例4：（1）取10份10#沥青与13份100#沥青进行搅拌，温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取1份改性sbs与1份芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，再加入0.2份古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入9份800目滑石粉，0.2份改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。实施例5：（1）取12份10#沥青与16份100#沥青进行搅拌，温度控制在190℃~200℃，充分剪切混合，使沥青混合物处于熔融状态；（2）取2份改性sbs与2份芳烃油，加热到90℃，进行搅拌，搅拌后形成改性sbs混合物，再加入0.2份古马隆树脂，在90℃对改性sbs混合物保温；（3）分数次将改性sbs混合物加入到沥青混合物中，温度提升到200℃，并充分搅拌；（4）分批加入11份800目滑石粉，0.2份改性空心玻璃微珠防水剂，搅拌后得到质地均匀的sbs改性沥青防水材料。对比例1：相对于实施例1而言，缺少芳烃油，采用2份热塑性丁苯橡胶乳、1份橡胶油。对比例2：相对于实施例1而言，未含10#沥青，采用21份100#沥青。检测结果如下表所示：样品不透水性热空气老化剥离强度测试实施例1未渗水未发生熔化1.7n/mm实施例2未渗水未发生熔化1.7n/mm实施例3未渗水未发生熔化1.8n/mm实施例4未渗水未发生熔化1.8n/mm实施例5未渗水未发生熔化1.9n/mm对比例1轻微渗水未发生熔化1.1n/mm对比例2未渗水轻微熔化0.8n/mm由上表可知，通过本发明制得的sbs改性沥青防水材料具有良好的粘性，同时具备长时间不渗水的特点，并且能够耐受较长时间的热空气老化，在实际使用中能够在年平均气温较高的区域进行使用，在户外使用中能够长时间保持防水性能，具有良好的耐候性。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12