CN100494304C - 高效自粘复合防水片材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效自粘复合防水片材(LECB)，它是由55～65份聚乙烯树脂，5～10份热塑性弹性体SBS和30～45份粘结物组成。本发明的LECB防水片材粘结力强，片材与片材搭接后融为一体，搭接处的剪切、剥离强度都大于母材自身，具有独特的“自愈”功能，施工时能自行愈合。片材与基层具有良好的粘结性能，使粘结材料的高分子聚合物与水泥水化物形成互穿互透，一旦出现局部破损所引起的渗漏，只局限在渗漏点范围内，可有效防止片材出现“窜水”现象，避免防水层整体或部分失效，可广泛用于地铁、道路、港口码头、涵洞、坝池和地下大型工程的防水工程中使用。
Description
技术领城
本发明属于防水材料制备领域，涉及一种拉伸强度大于14Mpa、伸长率大于500％”的自粘复合(乙烯沥青共聚物)防水片材，简称LECB防水片材及其制备方法.
背景技术
防水卷材主要用于地铁、道路、港口码头、涵洞、坝池和地下大型工程等防水工程中.用于制造防水片材的主要原材料有改性沥青、改性橡胶和单一的合成树脂，如聚氯乙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂，用以上材料制备的防水片材，其弹性小、伸长率低、抗拉强度低、耐久性、耐低温性差，导致了卷材的防水渗漏性极差.现有的防水片材的结构中或是冷粘结(即用各种胶粘剂)高分子卷材；或是热压粘结的高聚物改性沥青防水卷材.
目前，国内生产的主要塑料防水板有多种：例如有采用SBS、SBR等为改性剂，配以增粘剂、增塑剂等研制成自粘橡胶沥青防水卷材；还有用聚乙烯片材—SBS改性沥青防水卷材并用粘结、密封的防水系统进行了研究；也有采用超高相对分子质量聚氯乙烯(UHMWPVC)与石油沥青共混改性复合体系的技术工艺.但是单一的BCB材料存在着一些问题：1、与建筑物和水泥没有直接粘结.2、铺设ECB防水卷材后容易窜水，窜水后不易发现窜水的水源等等缺陷.
尽管上述介绍了种种防水卷材，但由于防水材料的物性、结构变形、施工及保护不当等原因，建筑渗漏仍然是困扰建筑界的普遍性问题.
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种拉伸强度大于14Mpa、伸长率大于500％”的自粘复合LECB(乙烯沥青共聚物)防水片材.
本发明的另一个目的在于提供一种自粘复合LECB防水片材的制备方法.
本发明的技术方案如下：
一种高效自粘复合防水片材，其特征是：它基本由聚乙烯、热塑性弹性体SBS和粘结物组成.优选含有重量份数聚乙烯55～65份、SBS5～10份、粘结物10-45份.
其中所述的SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物.其组成比例为S/B为30/70～50/50(重量)星型和线型结构均可.
本发明所述的聚乙烯包括：低密度聚乙烯树脂(LDPE)、高密度聚乙烯树脂(HDPE)、线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE).
本发明所述的高效自粘复合防水片材，根据需要还可以含有2-15份化学助剂包括：光稳定剂、抗氧剂、润滑剂.
所述的光稳定剂包括紫外线吸收剂UV531；
所述的抗氧剂包括抗氧剂1010；
所述的润滑剂包括硬脂酸、硬脂酸锌；
优选的化学助剂为30％的紫外线吸收剂UV-531、30％的抗氧剂1010、40％的硬脂酸等等.
本发明优选的高效自粘复合防水片材，由聚乙烯、SBS、粘结物和化学助剂组成.其中重量份数比如下：
聚乙烯 55～65份
粘结物 30～45份
化学助剂 1～15份
热塑性弹性体SBS 5～10份.
本发明所述的粘结物由下述重量份数的原料组成：
改性沥青 70～80份
矿物油 5～15份
热塑性弹性体SBS 5～10份.
本发明所述的矿物油为富含芳烃或和环烷烃的高沸点石油馏份.
本发明所述的高效自粘复合防水片材的制备方法，是按上述配比将改性沥青和矿物油在180～190℃的温度下搅拌混合，得到均匀粘结物，然后将一定厚度的粘结物热合到以不添加化学助剂的聚乙烯树脂为基料，辅以热塑性弹性体SBS的表层上，制成自粘复合防水片材。
本发明所述的高效自粘复合防水片材的制备方法，也可以根据实际工程的需要：将改性沥青和矿物油在180～190℃的温度下搅拌混合，得到均匀粘结物，然后将一定厚度的粘结物热合到以添加化学助剂的聚乙烯树脂为基料，辅以热塑性弹性体SBS、化学助剂的表层上，制成自粘复合防水片材.
在材料的选用、配方的设计中本发明进行了一系列实验包括：(1)、固定色母料、助剂和填充剂的用量，分别选用HDPE、LDPE、EVA和LLDPE原料进行挤出压延实验，测试性能数据.(2)、固定原料、色母料和填充剂，改变助剂的种类和用量进行挤出压延实验，测试性能数据.(3)、为了降低成本，本发明采用改变填充剂的种类和用量进行挤出压延实验，测试性能数据.得到性价比最佳的配方.
本发明研制的高效自粘复合防水片材(LECB)与目前使用的ECB的防水片材在原材料的选用、配方的设计、LECB基材的成型、自粘结物的组成(自粘结物的组成为热塑性弹性体SBS、改性沥青和矿物油)，制成自粘复合LECB防水片材等方面进行了研究比较，结果证明：
高效自粘复合防水片材(LECB)保持了LECB片材的高力学性能与耐腐蚀特性及防穿透性外，还能适应自粘预铺设，湿粘结施工工艺的要求.该材料的特点：粘结力强，片材与片材搭接后融为一体，搭接处的剪切、剥离强度都大于母材自身.具有独特的“自愈”功能，施工时能自行愈合.片材与基层具有良好的粘结性能，使粘结材料的高分子聚合物与水泥水化物形成互穿互透，一旦出现局部破损所引起的渗漏，只局限在渗漏点范围内，因此可有效防止片材出现“窜水”现象，避免防水层整体或部分失效.
自粘复合LECB防水片材的主要性能：
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 拉伸强度Mpa≥ | 14 |
| 2 | 断裂伸长率％≥ | 500 |
| 3 | 撕裂强度N/mm≥ | 60 |
| 4 | 剪切性能(片材与铝板)N/mm≥ | 5.0或粘合面外断裂 |
| 5 | 剥离性能(片材与粘结剂)N/mm≥ | 1.5或粘合面外断裂 |
| 6 | 剪切性能(片材与水泥砂浆粘结)N/mm≥ | 6.0或粘合面外断裂 |
| 7 | 剥离性能(片材与水泥砂浆粘结)N/mm≥ | 2.0或粘合面外断裂 |
| 8 | 不透水性压力≥0.3Mpa保持30min | 不透水 |
| 9 | 臭氧老化40℃×168h | 无裂纹 |
| 10 | 10％Ca(OH)<sub>2</sub>常温168h断裂强度保持率％≥断裂伸长率保持率％≥ | 8090 |
| 11 | 柔度(低温弯折) | -35℃无裂纹 |
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述.
下述各实施例中改性沥青为100#，采用SBS为YH792型，矿物油市售；线性低密度聚乙烯树脂为LL1002kw型，化学助剂为30％的紫外线吸收剂UV-531、30％的抗氧剂1010、40％的硬脂酸.
实施例1
1、LECB片材的制备：以线性低密度聚乙烯树脂85kg为基料，辅以热塑性弹性体SBS 10kg，制成LECB片材.
2、粘结物的制备：首先称取改性沥青80kg加热至180℃，脱水10分钟，然后加入10kg的矿物油和热塑性弹性体SBS 10kg，恒温并搅拌，制得改性沥青和矿物油的均匀混合物备用.
3、自粘复合LECB防水片材的制备：将制得的改性沥青和矿物油的均匀混合物，复合在LECB片材表面上，即为自粘复合LECB防水片材.
实施例2
1、LECB片材的制备：以高密度聚乙烯树脂85kg为基料，辅以热塑性弹性体SBS 10kg，和化学助剂(30％的紫外线吸收剂UV-531)5kg，制成LECB片材.
2、粘结物的制备：首先称取改性沥青80kg加热至180℃，脱水10分钟，然后加入10kg的矿物油和热塑性弹性体SBS10kg，恒温并搅拌，制得改性沥青和矿物油的均匀混合物备用.
3、与实施例1相同.
实施例3
1、LECB片材的制备：以线性度聚乙烯树脂80kg为基料，辅以热塑性弹性体SBS 15kg，和化学助剂(30％的抗氧剂1010)5kg，制成LECB片材.
2、粘结物的制备：首先称取改性沥青80kg加热至180℃，脱水10分钟，然后加入10kg的矿物油和热塑性弹性体SBS 10kg，恒温并搅拌，制得改性沥青和矿物油的均匀混合物备用.
3、与实施例1相同。
实施例4
1、LECB片材的制备：以线性低密度聚乙烯树脂85kg为基料，辅以热塑性弹性体SBS 10kg，和化学助剂(40％的硬脂酸)5kg，制成LECB片材.
2、粘结物的制备：首先称取改性沥青85kg加热至180℃，脱水10分钟，然后加入10kg的矿物油和热塑性弹性体SBS5kg，恒温并搅拌，制得改性沥青和矿物油的均匀混合物备用.
3、与实施例1相同.
性能比较表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 拉伸强度MPa | 16.2 | 19.4 | 15.5 | 15.8 |
| 断裂伸长率％ | 510 | 603 | 698 | 578 |
施工实例5
将自粘复合LECB防水片材对准基准线铺开，搭接铺贴下一副卷材时，将位于下层的卷层搭接部位的隔离纸揭起，将上层卷层对准搭接控制线平敷粘贴在下层卷材上，滚压排除空气，粘贴牢固.当为拼接时，铺贴完成后，将接缝盖条范围内的隔离层揭起，将盖条对准控制线平敷粘贴在接缝上，滚压排除空气，粘贴牢固.底板结构施工前揭去隔离层.
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内.
Claims (4)
1、一种高效自粘复合防水片材，其特征在于由下述重量份数的原料组成：
聚乙烯 55～65份，
粘结物 30～45份，
化学助剂 1～15份，
热塑性弹性体SBS 5～10份；
其中所述的粘结物由下述重量份数的原料组成：改性沥青70～80份，矿物油5～15份，热塑性弹性体SBS5～10份；
所述的化学助剂为光稳定剂、抗氧剂或润滑剂；
所述的热塑性弹性体SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；
所述的自粘复合防水片材它是将一定厚度的粘结物热合到以聚乙烯树脂为基料，辅以热塑性弹性体SBS、化学助剂的表层上制成的。
2、如权利要求1所述的防水片材，其特征在于所述的矿物油为含芳烃和环烷烃的高沸点石油馏份。
3、如权利1所述的防水片材，其特征在于所述的热塑性弹性体SBS组成比例为S/B为30/70～50/50(重量)。
4、一种制备权利要求1所述高效自粘复合防水片材的方法，其特征在于，按权利要求1所定义的原料重量份数比，将改性沥青，矿物油，热塑性弹性体SBS在180～190℃温度下搅拌混合，得到均匀粘结物，然后将一定厚度的粘结物热合到以聚乙烯树脂为基料，辅以热塑性弹性体SBS、化学助剂的表层上，制成自粘复合防水片材。
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| 自粘橡胶沥青防水卷材的研究. 许渊.中国建筑防水，第6期. 2003 |
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