CN104369512B - 立体彩色自粘高分子防水卷材 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种立体彩色自粘高分子防水卷材，依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和彩色矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯15~25份，有机纤维10~20份，ABS髙胶粉3~5份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油30~40份，丁苯橡胶10~20份，苯乙烯系热塑性弹性体25~35份，滑石粉20~30份，抗氧化剂1~2份，紫外线吸收剂3~5份。
Description
技术领域
本发明属于建筑防水技术领域，具体涉及一种立体彩色自粘高分子防水卷材。
背景技术
防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材。
传统的改性沥青防水卷材施工复杂，需要动用明火热熔粘合，有烟雾、废气产生，污染环境，同时易发生安全事故；且无法实现与基层的完全粘合，常发生渗水与窜水现象；另外，其施工速度慢，受天气变化、基面平整度和含水率的影响较大，易延迟工期。
传统的高分子防水卷材质地较硬，施工平顺性差，且由于设备复杂，在焊接过程中通过性差，防水节点施工难度较高等因素，使其只适用于大面积简单的防水工程。传统高分子防水卷材采用湿法施工，其工法单一，且材料间搭接边以水泥浆为粘接介质，这种刚性水泥浆介质在两层柔性材料之间极易破碎，给防水安全埋下安全隐患，同时，在施工过程中如果受到降雨影响，雨水会稀释搭边处的未凝的水泥砂浆，造成搭接失败，无法实现与基层的完全粘合。
中国专利CN201310419279.2公开了一种高强度高分子自粘防水卷材，包括高分子片材层、浸油料层和覆膜层，高分子片材层由第一聚酯长纤热轧纺粘无纺布层、第二聚酯长纤热轧纺粘无纺布层和设置在两者之间的聚乙烯层复合而成。该防水卷材具有良好的自愈性和耐刺破性能，具有橡胶的弹性，延伸率极佳，在各种环境中具有优良的耐老化性能，常温下抗拉强度在120N/mm2（MPa）以上，60℃下抗拉强度在70N/mm2（MPa）以上。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种立体彩色自粘高分子防水卷材，该防水卷材集防水与装饰为一体，且有着极高的环境适应性，可适应极端天气环境，能达到全候性迅速防水，以节省工期。
本发明通过以下技术方案实现：
一种立体彩色自粘高分子防水卷材，依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和彩色矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯15~25份，有机纤维10~20份，ABS髙胶粉3~5份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油30~40份，丁苯橡胶10~20份，苯乙烯系热塑性弹性体25~35份，滑石粉20~30份，抗氧化剂1~2份，紫外线吸收剂3~5份。
优选的，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20份，有机纤维15份，ABS髙胶粉4份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份、环烷油35份，丁苯橡胶15份，苯乙烯系热塑性弹性体30份，滑石粉25份，抗氧化剂1.5份，紫外线吸收剂4份。
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，所述覆膜层为PE材质薄膜。
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，所述彩色矿物颗粒层为天然有色矿物颗粒按一定比例组成，可根据不同颜色需要或立体感需要进行选择搭配。
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，所述彩色矿物颗粒层为花岗岩、石英岩、白云石、方解石中的至少一种，粒径0.5~0.8mm；
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，所述有机纤维为聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、植物纤维的至少一种。
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物或LDHs类化合物。
本发明胎体中适量的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯提供了好的韧性及拉伸强度，ABS髙胶粉作为增韧剂使胎体韧性进一步加强，保障卷材适用于多种基层，达到与基层间永久、完全粘合。本发明胎体中适量的有机纤维使胎体在保持强度的同时，具有超高的抗拉强度、可弯曲性，满足环境要求。
本发明自粘胶层中加入适量丁苯橡胶和苯乙烯系热塑性弹性体，其长链烃类侧基和亲水羟基、羧基等能与水泥水化产物之间通过离子键、氢键、范德华力等多种作用产生分子级的键合粘贴，效果良好，即使当时未粘合，只要产生接触，15分钟内也可自粘合。
对于上述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其制备方法包括以下步骤：
（1）胎体层制备：
1）将所述胎体层的各种原料在混合器中充分混合均匀；
2）将所得混合好的原料加入挤出机进行熔融挤出，挤出温度为180~200℃，输送时间为60~80S，得高分子胎体层，厚度为0.8~1.0mm；
（2）自粘胶层制备：
1）在搅拌罐内加入改沥青和环烷油，启动搅拌罐开始搅拌；
2）升温至150~170℃，加入丁苯橡胶，持续搅拌0.5小时后，加入苯乙烯系热塑性弹性体，再将温度上升到190~200℃持续搅拌3小时后，通过胶体磨进行2次研磨，每次研磨时间为20分钟；
3）待研磨完成后，加入滑石粉、抗氧化剂和紫外线吸收剂，将温度降低到155~185℃，搅拌1.5小时后，得改性沥青自粘胶，保持温度待用；
（3）将所得改性沥青自粘胶置于槽内，将高分子胎体层展开进行双面涂布，使单面的涂层厚度在0.4~0.6mm，冷却待用；
（4）先将所得涂布的一面进行覆膜，再将所得涂布的另一面进行覆矿造景，即得。
本发明的积极有益效果：
（1）本发明防水卷材适用于混凝土、砂浆等多种基层，能达到卷材与基层间永久、完全粘合，从根本上杜绝了漏水和窜水的发生。
（2）本发明防水卷材采用了高强树脂增强胎体，具有很好的抗拉强度，达180MPa以上，能够有效的抵御沉降、变形对防水层造成的破坏。
（3）本发明防水卷材施工工艺简单，无需设备，完全冷施工，只需揭掉覆膜层，直接压合即可实现卷材与基层及卷材与卷材搭接边的粘合，形成整体密封防水系统，节省人力成本和设备成本。
（4）本发明防水卷材有着极高的环境适应性，对基面平整度和含水率无要求，简单找平，无明水即可，施工速度快，节省工期，达到全候性迅速防水，甚至可以完成雨中粘贴。
（5）本发明防水卷材具有沥青瓦、水泥瓦、陶瓦以及金属瓦的外观效果，可任意与外墙色彩，风格搭配，立体感强，款式多样，色彩丰富（真瓦型、方块形、马赛克型、复合型、标准型可根据要求制作图案），是集防水与装饰为一体的新型建筑防水材料。
（6）本发明防水卷材厚度2.0~3.0mm，重量轻(3.5kg/㎡)，该产品与其它屋面装饰材料（3.5kg/㎡，玻纤瓦8kg/㎡，陶瓦、水泥瓦 42 kg/㎡ ）相比，材质轻，可减少屋面荷载20~30%，易运输、易安装。
（7）本发明防水卷材具有耐高温、耐低温、耐酸碱、抗紫外线、抵御各种因素引起的侵蚀与老化等特点。
（8）本发明防水卷材防风性、防水性效果好。不会出现瓦片被风刮掉及钉瓦刺穿防水层出现漏水隐患，防水效果可达到并超越SBS，APP等传统卷材的使用效果，尤其适用于坡屋面防水。
具体实施方式：
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
一种立体彩色自粘高分子防水卷材，依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20份，有机纤维15份，ABS髙胶粉4份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油35份，丁苯橡胶15份，苯乙烯系热塑性弹性体30份，滑石粉25份，抗氧化剂1.5份，紫外线吸收剂4份。
所述覆膜层PE材质薄膜，所述矿物颗粒层为花岗岩和方解石两种组成，粒径0.5~0.8mm，可根据不同颜色需要或立体感需要进行选择；所述有机纤维为聚苯硫醚纤维；所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物。
其制备方法包括以下步骤：
（1）胎体层制备：
1）将所述胎体层的各种原料在混合器中充分混合均匀；
2）将所得混合好的原料加入挤出机进行熔融挤出，挤出温度为180~200℃，输送时间为60~80S，得高分子胎体层，厚度为0.8~1.0mm；
（2）自粘胶层制备：
1）在搅拌罐内加入改沥青和环烷油，启动搅拌罐开始搅拌；
2）升温至150~170℃，加入丁苯橡胶，持续搅拌0.5小时后，加入苯乙烯系热塑性弹性体（SBS），再将温度上升到190~200℃持续搅拌3小时后，通过胶体磨进行2次研磨，每次研磨时间为20分钟；
3）待研磨完成后，加入滑石粉、抗氧化剂和紫外线吸收剂，将温度降低到155~185℃，搅拌1.5小时后，得改性沥青自粘胶，保持温度待用；
（3）将所得改性沥青自粘胶置于槽内，将高分子胎体层展开进行双面涂布，使单面的涂层厚度在0.4~0.6mm，冷却待用；
（4）先将所得涂布的一面进行覆膜，再将所得涂布的另一面进行覆矿造景，即得。
本实施例防水卷材常温条件（23±2℃）下抗拉强度为201MPa，与铝板的剥离强度为14.8N/m2，0.3MPa条件下180min不透水，浸水后剥离强度8.7 N/m2；当对其覆膜层施以150℃高温持续30min，且对彩色矿物颗粒层施以280℃高温持续30min后，抗拉强度为172MPa，与铝板的剥离强度为12.3N/m2，0.3MPa条件下180min不透水；本实施例防水卷材整体置于-30℃低温环境持续60min，无开裂、不脱落，抗拉强度为167MPa，与铝板的剥离强度12.1N/m2，0.3MPa条件下180min不透水。所用检测方法参考GB/T328-2007、GB18242-2008、GB23441-2009、GB/T23260（23457）-2009，下同。
实施例2
一种立体彩色自粘高分子防水卷材，依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯15份，有机纤维10份，ABS髙胶粉3份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油30份，丁苯橡胶10份，苯乙烯系热塑性弹性体25份，滑石粉20份，抗氧化剂1份，紫外线吸收剂3份。
所述覆膜层PE材质薄膜，所述矿物颗粒层为花岗岩，粒径0.5~0.8mm，可根据立体感需要进行选择；所述有机纤维为聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维混合物；所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚，所述紫外线吸收剂为LDHs类化合物。
制备方法与实施例1相同。
本实施例防水卷材常温条件下抗拉强度为185MPa，与铝板的剥离强度为13.1N/m2，0.3MPa条件下180min不透水，浸水后剥离强度7.9 N/m2；当对其覆膜层施以150℃高温持续30min，且对彩色矿物颗粒层施以280℃高温持续30min后，抗拉强度为157MPa，与铝板的剥离强度为11.6N/m2，0.3MPa条件下180min不透水；本实施例防水卷材整体置于-30℃低温环境持续60min，无开裂、不脱落，抗拉强度为161MPa，与铝板的剥离强度11.1N/m2，0.3MPa条件下180min不透水。
实施例3
一种立体彩色自粘高分子防水卷材，依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和彩色矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯25份，有机纤维20份，ABS髙胶粉5份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油40份，丁苯橡胶20份，苯乙烯系热塑性弹性体35份，滑石粉30份，抗氧化剂2份，紫外线吸收剂5份。
所述覆膜层PE材质薄膜，所述彩色矿物颗粒层为白云石和方解石混合使用，粒径0.5~0.8mm，可根据不同颜色需要或立体感需要进行选择；所述有机纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维与植物纤维的混合；所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类化合物。
制备方法与实施例1相同。
本实施例防水卷材常温条件下抗拉强度为190MPa，与铝板的剥离强度为13.5N/m2，0.3MPa条件下180min不透水，浸水后剥离强度8.2 N/m2；当对其覆膜层施以150℃高温持续30min，且对彩色矿物颗粒层施以280℃高温持续30min后，抗拉强度为165MPa，与铝板的剥离强度为12.1N/m2，0.3MPa条件下180min不透水；本实施例防水卷材整体置于-30℃低温环境持续60min，无开裂、不脱落，抗拉强度为163MPa，与铝板的剥离强度11.9N/m2，0.3MPa条件下180min不透水。
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
Claims (7)
1.一种立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：依次包括覆膜层、自粘胶层、胎体层、自粘胶层和彩色矿物颗粒层，所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1, 4-环己烷二甲醇酯15~25份，有机纤维10~20份，ABS髙胶粉3~5份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份，环烷油30~40份，丁苯橡胶10~20份，苯乙烯系热塑性弹性体25~35份，滑石粉20~30份，抗氧化剂1~2份，紫外线吸收剂3~5份。
2.根据权利要求1所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述胎体层由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂100份，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20份，有机纤维15份，ABS髙胶粉4份；所述自粘胶层由以下重量份的原料制成：改性沥青100份、环烷油35份，丁苯橡胶15份，苯乙烯系热塑性弹性体30份，滑石粉25份，抗氧化剂1.5份，紫外线吸收剂4份。
3.根据权利要求1或2所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述覆膜层为PE薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述彩色矿物颗粒层为天然有色矿物颗粒按一定比例组成。
5.根据权利要求4所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述彩色矿物颗粒层为花岗岩、石英岩、白云石和方解石中的至少一种，粒径0.5~0.8mm。
6.根据权利要求1或2所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述有机纤维为聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、植物纤维的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的立体彩色自粘高分子防水卷材，特征在于：其制备方法包括以下步骤：
（1）胎体层制备：
1）将所述胎体层的各种原料在混合器中充分混合均匀；
2）将所得混合好的原料加入挤出机进行熔融挤出，挤出温度为180~200℃，输送时间为60~80S，得高分子胎体层，厚度为0.8~1.0mm；
（2）自粘胶层制备：
1）在搅拌罐内加入改性沥青和环烷油，启动搅拌罐开始搅拌；
2）升温至150~170℃，加入丁苯橡胶，持续搅拌0.5小时后，加入苯乙烯系热塑性弹性体，再将温度上升到190~200℃持续搅拌3小时后，通过胶体磨进行2次研磨，每次研磨时间为20分钟；
3）待研磨完成后，加入滑石粉、抗氧化剂和紫外线吸收剂，将温度降低到155~185℃，搅拌1.5小时后，得改性沥青自粘胶，保持温度待用；
（3）将所得改性沥青自粘胶置于槽内，将高分子胎体层展开进行双面涂布，使单面的涂层厚度在0.4~0.6mm，冷却待用；
（4）先将所得涂布的一面进行覆膜，再将所得涂布的另一面进行覆矿造景，即得。
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