CN103373030B

CN103373030B - 一种亲水性防粘膜及制备方法

Info

Publication number: CN103373030B
Application number: CN201210123479.9A
Authority: CN
Inventors: 苏醒
Original assignee: SHANGHAI AOTI NEW MATERIAL TECHNOLOGY CONSULTING Co Ltd; UPASS MATERIAL TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co Ltd
Current assignee: UPASS MATERIAL TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co.,Ltd.
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: CN103373030A

Abstract

本发明公开了一种亲水性防粘膜，其特征在于所述亲水性防粘膜包括防粘层和亲水层，所述的亲水层可使水分快速且均匀分布于亲水层之上。优选地，所述的亲水层由下列重量配比份数的原料制成：高密度聚乙烯60.0～80.0份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂5.0～20.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份。本发明提供的防粘膜的亲水层面具有极性，对水的浸润效果好，当接触到水时即能迅速浸润铺展开而形成一层水膜，高温自粘料与防粘膜硅树酯面接触时，背面的水膜即能吸收大量的热而蒸发,迅速降低硅油面的温度，始终不超过100℃，即大幅度降低防粘层面的温度，有效避免硅树酯的“硅转移”现象，使自粘卷材的初粘性不受影响。

Description

一种亲水性防粘膜及制备方法

技术领域

本发明涉及一种防水卷材的防粘膜，具体来说，涉及一种用于自粘性防水卷材的亲水性防粘膜及其制备方法。

背景技术

目前，我国市场上销售的防水卷材主要有三大类，即：1.改性沥青防水卷材；2.高分子塑料片材；3.橡胶防水卷材。其中，改性沥青防水卷材占应用中的主导地位，2010年产量达4亿平方米，而自粘卷材占30%，且每年以50%的速度增长。这些卷材在一般的应用工程施工过程中的施工方法又有三种，即：1.用汽油喷灯加热熔融沥青后粘贴到基层上，如：改性沥青防水卷材；2.用冷粘结剂涂刷在基地上粘贴，如：高分子塑料片材和橡胶卷材；3.用卷材本身的自粘性能粘贴到基层上，如：自粘改性沥青防水卷材、带自粘层的高分子塑料片材和橡胶卷材。在自粘改性沥青防水卷材和带自粘层的高分子塑料片材（卷材）及橡胶卷材的生产过程中都需要有一个覆膜的工序，覆膜的目的是为了使卷材在包装收卷过程中不会互相粘连，而在应用施工时又能很容易的揭下，露出自粘层后与水泥基层面牢固粘合，这种覆盖的薄膜称为防粘膜。

当前，国内各供应厂商的防粘膜主要有以下几种：

1.离型纸或称隔离纸。其生产方法是在不同克重牛皮纸或皱纹纸的一表面或两表面淋上一层低密度聚乙烯薄膜,然后，再涂一层硅树酯的防粘层；

2.PET隔离膜。其生产方法是在经过双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜表面涂上硅树酯的防粘层；

3.PE防粘膜。其生产方法是在高密度聚乙烯吹塑膜的表面涂上硅树酯。

但现有防粘膜的实际使用中存在着一些缺点，具体如下。

1.离型纸或称隔离纸

该产品挺度较好,可起到支撑作用,且易撕离。但是，材料成本较高，每平米的价格需1.3～1.5元；此外，纸质不耐水,在卷材的生产过程中冷却慢、延伸性小、易使产品产生较深的收卷皱纹,严重影响卷材的防水质量。

2.聚酯隔离膜（PET隔离膜）

该产品透明、质薄、强度高、耐水和耐温性能好（能达170℃以上）、价格低（每平米造价只需0.4～0.6元）。但是，原材料紧缺，主要依赖进口的“洋垃圾”二次使用膜,国家政策的限制造成货源不足。而且，该产品还存在冬天较脆易撕裂,夏天难揭开膜的缺点,施工人员使用不便。同时，生产过程中也易使卷材产生收缩皱纹，影响产品质量。

3.聚乙烯防粘膜（PE防粘膜）

该产品具有较好的延伸性，可避免卷材生产过程中产生拉伸皱纹，耐水性好,价格适中（0.6～0.8元/m²）等优点。但是，材料的强度低,耐温性差,生产过程中易产生烫膜收缩或硅转移现象，造成生产故障。

综上所述，目前聚乙烯防粘膜是当前防粘膜产品中成本较低且延伸性较好的产品，但如能提供一种耐温性更佳且强度较好的聚乙烯防粘膜将具有更大的社会价值和经济价值。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是公开了一种亲水性防粘膜，以克服现有的聚乙烯防粘膜存在的缺陷，提供一种更实用、更经济、更环保、使用范围更广的自粘卷材的防粘膜及其制备方法。

更具体地，本发明的目的在于，采用增加一层极性亲水层而大为改善现有的聚乙烯防粘膜的性能，使得亲水性防粘膜对水的浸润效果好，当接触到水时即能迅速浸润铺展开而形成一层水膜,在卷材成型过程中,高温自粘料与防粘膜硅树酯面接触时，背面的水膜即能吸收大量的热而蒸发,迅速降低硅油面的温度，始终不超过100℃；从而，既防止了防粘膜的塑性形变,使卷材不会产生收缩皱纹，又避免了硅树酯层与聚烯烃膜基材分离而产生“硅转移”现象，使自粘卷材的初粘性不受影响。

为达上述目的，本发明的技术方案如下：一种亲水性防粘膜，其特征在于所述亲水性防粘膜包括防粘层和亲水层，所述的亲水层可使水分快速且均匀分布于亲水层之上。

优选地，所述的亲水层（以总重量100份计）由下列重量配比份数的原料制成：高密度聚乙烯60.0～80.0份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂5.0～20.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份。

优选地，所述的亲水层的原料还可包括份数为2.0～10.0份的色母料。

优选地，在所述的防粘层和亲水层之间还设有中间层，可使所述的亲水性防粘膜强度更佳，成本更经济。

优选地，所述的防粘层均匀涂布防粘剂，所述的防粘剂（以总重量100份计）由下列重量配比份数的原料制成：硅油12.0～20.0份、催化剂3.5～7.5份、固化剂1.3～2.0份、锚固剂0.7～1.2份和溶剂油70.0～82.5份。

优选地，所述的防粘层采用100%的聚烯烃。

优选地，所述的聚烯烃为高密度聚乙烯、均聚聚丙烯、或高密度聚乙烯与均聚聚丙烯按3：1到1：1比例进行混合的共聚料。

优选地，所述的中间层（以总重量100份计）由下列重量配比份数的原料制成：高密度聚乙烯50.0～80.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份和填充料5.0～25.0份。为了节约原材料，所述的中间层（以总重量100份计）可采用高密度聚乙烯50.0～70.0份、低密度聚乙烯5.0～15.0份和填充料5.0～15.0份，切边回收料10.0～30.0份。

优选地，所述的硅油为乙烯基硅油。

优选地，所述的催化剂为氯铂酸。

优选地，所述的固化剂为含氢硅树脂。

优选地，所述的锚固剂为丁苯树脂。

优选地，所述的溶剂油为120#溶剂汽油。

优选地，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯通用颗粒或再生料生产的均聚聚丙烯颗粒。

优选地，所述的高密度聚乙烯为高密度聚乙烯通用颗粒或再生料生产的高密度聚乙烯颗粒。

优选地，所述的低密度聚乙烯为低密度聚乙烯通用颗粒或再生料生产的低密度聚乙烯颗粒。

优选地，所述的聚乙烯醇为吹膜级聚乙烯醇通用颗粒。

优选地，所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂为吹膜级聚乙烯醋酸乙烯通用颗粒。

优选地，所述的填充料为粒度为800～1200目的重质碳酸钙粉或石英粉。

优选地，所述的色母粒为市售的色粒料，可根据配制不同颜色的防粘膜要求选购。

本发明的另一目的在于，提供制备一种亲水性防粘膜的制备方法，包括以下步骤。

1、配料：

取下列重量配比份数的原料分别置于搅拌机中，加热搅拌混匀干燥，备用，

防粘层：高密度聚乙烯或高密度聚乙烯与均聚聚丙烯的混合物100.0份，

中间层：高密度聚乙烯50.0～80.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份和填充料5.0～25.0份。为了节约原材料，可以采用高密度聚乙烯50.0～70.0份、低密度聚乙烯5.0～15.0份、填充料5.0～15.0份，切边回收料10.0～30.0份。

其中切边回收料为三层复合结构筒膜折扁后在线切除两边，进入破碎机破碎再风送到中层加料斗，含有亲水性防粘膜基材三层中的所有成份，即为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、填充料、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、色母料中的任意混合物。根据本发明的具体实施例，本发明的切边回收料的具体配方也可以为：高密度聚乙烯50~68份、低密度聚乙烯5~20份、填充料1~10份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂1~15份、色母料0.5~8份。

亲水层：高密度聚乙烯60.0～80.0份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂5.0～20.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份，色母料2.0～10.0份。

2、制膜:

1）投料，将步骤1中的三种已按比例混匀的原料分别投入外层挤出机、中层挤出机和内层挤出机的储料斗中；

2）出筒膜，上述三种混合料分别送入三层挤出机进行控温加热至同一模头挤出，经吹胀、拉伸和热定性后，制得厚度在0.01～0.02mm的防粘层、0.02～0.01mm中间层和0.01mm的亲水层的横纵向抗拉强度为25MPa的三层共挤复合筒膜；

3）出基材，步骤2）所得三层共挤复合筒膜经过电晕后、切边后收卷而成亲水性防粘膜基材；

4）涂布防粘剂：

按下列重量配比份数称取硅油12.0～20.0份、催化剂3.5～～7.5份、固化剂1.3～2.0份、锚固剂0.7～1.2份和溶剂油70.0～82.5份，倒入搅拌桶中，搅拌混合20分钟至混合均匀，备用；

把步骤3）所得的基材均速送入硅油涂布槽中，基材的防粘层上均匀涂布混合好的防粘剂后固化成形，制得防粘剂层厚度为0.002～0.004mm的亲水性防粘膜。

优选地，所述的硅油为乙烯基硅油。

优选地，所述的催化剂为氯铂酸。

优选地，所述的固化剂为含氢硅树脂。

优选地，所述的锚固剂为丁苯树脂。

优选地，所述的溶剂油为120#溶剂汽油。

优选地，所述的亲水层的原料还可包括份数为2.0～10.0份的色母料，所述的色母粒为市售的色粒料，可根据配制不同颜色的防粘膜要求选购。

优选地，在上述制膜过程步骤2的各区域加热温度为：防粘层加热区的温度为180～210℃，中间层加热区温度为178～200℃，亲水层加热区温度为175～190℃.

优选地，在上述制膜过程步骤2的控制吹胀比为2.5～4.0倍，控制拉伸比在2.5～4.5倍。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的防粘膜的亲水层面具有极性，对水的浸润效果好，当接触到水时即能迅速浸润铺展开而形成一层水膜,在卷材成型过程中,高温自粘料与防粘膜硅树酯面接触时，背面的水膜即能吸收大量的热而蒸发,迅速降低硅油面的温度，始终不超过100℃，即大幅度降低防粘层面的温度，有效避免硅树酯的“硅转移”现象，使自粘卷材的初粘性不受影响；

2.改变防粘膜在高温下的塑性形变,使自粘卷材表面不会产生收缩皱纹，外观更平整，降低产品施工后的渗漏水风险；

3.加快“水平覆膜工艺”的自粘卷材生产速度25%以上，提高自粘卷材生产线的生产能力和产品质量；

4.使“拱型覆膜工艺”的自粘卷材生产厂家也能使用本发明提供的防粘膜，提高了聚乙烯膜防粘的使用温度约30℃，扩大了防粘膜的使用范围；

5．提高了自粘卷材的施工速度，降低工程的人工成本。

附图说明

图1是本发明的一种亲水性防粘膜吹膜工艺流程示意图。

图2是本发明的一种亲水性防粘膜涂布防粘剂工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明研究了现有的自粘卷材的防粘膜工艺，提供了一种亲水性防粘膜。

本发明最终需要制得亲水性防粘膜产品进行应用，下面将列举实施例进行进一步说明。下列实施例中按前述发明内容提及的三层共挤膜的各原料配比或选用、加热时间或加热温度、所制得的防粘膜抗拉强度、制膜过程中的吹胀比和拉伸比及一些试验研究内容，但应该理解本发明并不仅限于此处所列出的研究内容，还应该理解此处所使用的术语仅用于描述特定的实施例，而并不是对本发明的限定。

下面将结合图1和图2具体说明本发明提供的亲水性防粘膜的制备方法。

1、配料：

取下列重量配比份数的原料分别置于搅拌机中，加热搅拌混匀干燥，备用；

防粘层：聚烯烃100.0份；

中间层：高密度聚乙烯50.0～80.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份和填充料5.0～25.0份（填充料为粒度为800～1200目的重质碳酸钙粉或石英粉）；为降低成本和环保还可将制备过程中的边角料（即切边回收料）作为中间层的原料使用，可以采用高密度聚乙烯50.0～70.0份、低密度聚乙烯5.0～15.0份、填充料5.0～15.0份，切边回收料10.0～30.0份；

亲水层：高密度聚乙烯60.0～80.0份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂5.0～20.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份；其中亲水层的原料还包括色母料2.0～10.0份，所述的色母粒为市售的色粒料，可根据配制不同颜色的防粘膜要求选购；

2、制膜:

2）先给三台挤出机的螺杆及三层共挤模头预热，当温度达到要求时，开启三台挤出机，开始吹胀、拉伸和冷却等工艺，制得厚度在0.01～0.02mm的防粘层、0.01～0.02mm中间层和0.01mm的亲水层的横纵向抗拉强度为25MPa的三层共挤复合膜，其中控制吹胀比为2.5～4.0倍，控制拉伸比在2.5～4.5倍，且各区域加热温度为：防粘层加热区的温度为180～210℃，中间聚乙烯膜层加热区温度为178～200℃，亲水层加热区温度为175～190℃；制膜吹胀比为2.5～4.0倍，控制拉伸比在2.5～4.5倍；

3）所得三层共挤膜经冷却、防粘层过电晕后、切边，经双工位收卷机收卷成亲水性防粘膜基材；

3、涂布防粘剂：

1)配置防粘剂

按下列重量配比份数称取硅油（乙烯基硅油）12.0～20.0份、氯铂酸（催化剂）3.5～7.5份、含氢硅树脂（固化剂）1.3～2.0份、丁苯树脂（锚固剂）0.7～1.2份和120#溶剂汽油（溶剂油）70.0～82.5份，倒入搅拌桶中，搅拌混合20分钟至混合均匀，密封备用；

2)涂布防粘剂

(1)开启热风炉，往涂布线各区送热风；

(2)把厚度、宽度、电晕值合格的三层共挤膜置于固定的放卷架上，设置放卷张力值为4～8N；

(3)将预先已制备好的防粘剂均匀置于涂布槽中；

(4)开动输送带,从上述步骤（2）中放卷过来的三层共挤膜经过涂布槽，带走防粘剂，进入烘道，进行固化；

(5)设定烘道预热、反应、保温等各区温度为（90、100、110）、（125、125、120）、（110、90、80）℃,设定涂布线速率为55～75m/min；

(6)在线取样,检测硅固化的残余附着率及剥离力，监控其指标是否符合企业标准要求；

(7)制得防粘剂层厚度为0.002～0.004mm的亲水性防粘膜，收卷包装。

实施例1

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜1＃：

防粘层：高密度聚乙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯60.0份

低密度聚乙烯15.0份

800～1200目的重质碳酸钙粉15.0份

切边回收料10.0份

亲水层：高密度聚乙烯60.0份

聚乙烯醇15份

低密度聚乙烯20.0份

色母粒（白色）5.0份

防粘剂：乙烯基硅油12.0份、

氯铂酸3.5份

含氢硅树脂1.3份、

丁苯树脂0.7份

120#溶剂汽油82.5份。

实施例2

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜2＃：

防粘层：高密度聚乙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯50.0份

低密度聚乙烯10.0份

800～1200目的重质碳酸钙粉10.0份

切边回收料30.0份

亲水层：高密度聚乙烯80.0份

聚乙烯醇5.0份

低密度聚乙烯5.0份

色母粒（白色）10.0份

防粘剂：乙烯基硅油18.0份、

氯铂酸7.5份

含氢硅树脂2.0份、

丁苯树脂1.2份

120#溶剂汽油71.3份。

实施例3

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜3＃：

防粘层：均聚聚丙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯60.0份

低密度聚乙烯10.0份

800～1200目的石英粉15.0份

切边回收料15.0份

亲水层：高密度聚乙烯60.0份

乙烯-醋酸乙烯树酯20.0份

低密度聚乙烯15.0份

色母粒（白色）5.0份

防粘剂：乙烯基硅油15.0份、

氯铂酸5.0份

含氢硅树脂1.8份、

丁苯树脂0.9份

120#溶剂汽油77.3份。

实施例4

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜4＃：

防粘层：均聚聚丙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯63.0份

低密度聚乙烯15.0份

800～1200目的石英粉5.0份

切边回收料17.0份

亲水层：高密度聚乙烯65.0份

乙烯-醋酸乙烯树酯18.0份

低密度聚乙烯15.0份

色母粒（白色）2.0份

防粘剂：乙烯基硅油12.0份、

氯铂酸3.5份

含氢硅树脂1.3份、

丁苯树脂0.7份

120#溶剂汽油82.5份。

实施例5

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜5＃：

防粘层：高密度聚乙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯70.0份

低密度聚乙烯11.0份

800～1200目的重质碳酸钙粉9.0份

切边回收料10.0份

亲水层：高密度聚乙烯70.0份

聚乙烯醇0份

低密度聚乙烯25.0份

色母粒（白色）5.0份

防粘剂：乙烯基硅油20.0份、

氯铂酸3.5份

含氢硅树脂1.3份、

丁苯树脂0.7份

120#溶剂汽油74.5份。

实施例6

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜6＃：

防粘层：高密度聚乙烯50.0份，均聚聚丙烯50.0份

中间层：高密度聚乙烯60.0份

低密度聚乙烯5.0份

800～1200目的石英粉5.0份

切边回收料30.0份

亲水层：高密度聚乙烯80.0份

聚乙烯醋酸乙烯5.0份

低密度聚乙烯7.0份

色母粒（白色）8.0份

防粘剂：乙烯基硅油15.0份

氯铂酸7.5份

含氢硅树脂2.0份、

丁苯树脂1.2份

120#溶剂汽油74.3份。

实施例7

取如下原料配比通过上述制备方法制得亲水性防粘膜7＃：

防粘层：高密度聚乙烯70.0，均聚聚丙烯30.0份

中间层：高密度聚乙烯63.0份

低密度聚乙烯5.0份

800～1200目的重质碳酸钙粉7.0份

切边回收料25.0份

亲水层：高密度聚乙烯80.0份

聚乙烯醇0份

低密度聚乙烯17.0份

色母粒（白色）3.0份

防粘剂：乙烯基硅油12.0份、

氯铂酸3.5份

含氢硅树脂1.3份、

丁苯树脂0.7份

120#溶剂汽油82.5份。

下表为实施例1～7所制得防粘膜在自粘防水卷材生产中的各性能数据。

以上取的实施例是利用回收料的，但第一次生产没有回收料，可采用高密度聚乙烯50.0～80.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份和填充料5.0～25.0份，制作中间层，如：高密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯10份和填充料10份，或者高密度聚乙烯50份，低密度聚乙烯25份和填充料25份，或者高密度聚乙烯70份，低密度聚乙烯5份和填充料20份等，待到出来回收料后，即可采用高密度聚乙烯50.0～70.0份、低密度聚乙烯5.0～15.0份、填充料5.0～15.0份，切边回收料10.0～30.0份来制作中间层。

以上所述的利用较佳的实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围。本领域技术人员可通过阅读本发明后，做出细微的改变调整，例如：改变三层共挤各层螺杆的长径比来调整粒料的塑化效果，增加涂硅烘箱的长度或改变热风通风量来保障成品的残余附着率及剥离力指标仍将不失为本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种亲水性防粘膜的制备方法，包括以下步骤：

A、配料：

防粘层：高密度聚乙烯100.0份，

中间层：高密度聚乙烯50.0～70.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份和填充料5.0～25.0份，

亲水层：高密度聚乙烯60.0～80.0份、聚乙烯醇或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂5.0～20.0份、低密度聚乙烯5.0～25.0份；

B、制膜:

投料，将步骤A中的三种已按比例混匀的原料分别投入外层挤出机、中层挤出机和内层挤出机的储料斗中；

出筒膜，上述三种混合料分别送入三层挤出机进行控温加热至同一模头挤出，经吹胀、拉伸和热定性后，制得厚度在0.01～0.02mm的防粘层、0.02～0.01mm中间层和0.01mm的亲水层的横纵向抗拉强度为25MPa的三层共挤复合筒膜；

出基材，步骤B所得三层共挤复合筒膜经过电晕后、切边后收卷而成亲水性防粘膜基材；

C、涂布防粘剂：

按下列重量配比份数称取硅油12.0～20.0份、氯铂酸3.5～7.5份、含氢硅树脂1.3～2.0份、丁苯树脂0.7～1.2份和120#溶剂汽油70.0～82.5份，倒入搅拌桶中，搅拌混合20分钟至混合均匀，制成防粘剂备用；

在固定好的亲水性防粘膜基材的防粘层上均匀涂布混合好的防粘剂后固化成形，制得防粘剂层厚度为0.002～0.004mm的亲水性防粘膜。

2.如权利要求1所述的亲水性防粘膜的制备方法，其特征在于：在制膜过程步骤B三层挤出机的各区域加热温度为：防粘层加热区的温度为180～210℃，中间层加热区温度为178～200℃，亲水层加热区温度为175～190℃；制膜吹胀比为2.5～4.0倍，控制拉伸比在2.5～4.5倍。