CN105500800A - 耐高温自粘3d多彩防水卷材及其制备方法 - Google Patents

耐高温自粘3d多彩防水卷材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

耐高温自粘3D多彩防水卷材，主要解决现有自粘胶耐热性差、浸水后及热老化后粘结剥离强度低、无法应用于建筑立面、坡面及裸露屋面防水施工的问题。该防水卷材由隔离层、耐高温自粘胶层、胎基、耐高温自粘胶层及3D多彩矿物颗粒层组成。其制备方法是在胎基两侧覆以耐高温自粘胶层，在一面耐高温自粘胶层表面覆以隔离膜，另一面耐高温自粘胶层表面覆以3D多彩矿物颗粒层，制成耐高温自粘3D多彩防水卷材。具有高耐热性、超强粘合性能、能自行愈合较小的穿刺破损、自动填塞较小的基层裂缝，色彩鲜艳、图案形状丰富，远观3D立体视觉效果的特点，可广泛用于工业与民用建筑物的防水、装饰工程技术领域中。

Description

耐高温自粘3D多彩防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防水卷材及其制备方法，确切地说是一种耐高温自粘3D多彩防水卷材及其制备方法，属于防水材料制备及应用技术领域。
背景技术
随着建筑业和应用技术的发展，国内外建筑防水材料品种和施工技术有了较大发展。尤其是应用于屋面装饰功能的防水卷材更受青睐，主要品种有：沥青瓦、热熔型多彩防水材料、自粘型彩岩防水卷材。
沥青瓦主要适用于别墅、排屋、会所、度假村等建筑，其特点为多层瓦，三至六层重叠，采用三行钉固定，应用角度为10°到30°屋顶的防水与装饰，但沥青瓦立体感不强，且色彩、图案单一，抗风性能、耐久性能差，防水年限及防水效果不佳，维修困难。
热熔型多彩防水材料相较于沥青瓦具有色彩鲜艳、图案丰富、环保耐用的特点，是目前国内市场上主推的集屋面装饰、防水、节能、减耗、环保功能于一体的新型防水材料，但由于其采用热熔法施工，并且本身自重大，热熔型多彩防水材料在木质结构、玻璃结构、金属彩钢结构、砖类等结构的屋面的防水装饰的应用受到极大限制。
自粘型彩岩防水卷材是继沥青瓦、热熔型多彩防水材料而开发的一种新型环保防水材料，与沥青瓦及热熔型多彩防水材料二者相比，不仅具有色彩鲜艳、图案丰富、环保的特点，并且具有不用动明火，可冷施工，施工工期短，便捷无污染等优点,已被广泛应用于工业与民用建筑物的防水工程中。然而，由于自粘胶耐热性的限制，目前国内自粘型彩岩防水卷材普遍存在耐热性能差，浸水后质量增加大及热老化后粘结剥离强度低等问题，使其无法应用于立面施工，更不可裸露于屋面使用，严重限制了其应用范围。
发明内容
本发明以解决上述问题为目的，针对现有自粘型彩岩防水卷材产品自粘胶层耐热性能差，浸水后及热老化后粘结剥离强度低、无法应用于立面防水施工的问题，设计开发出一种具有高耐热性、超强粘合性能、能自行愈合较小的穿刺破损、自动填塞较小的基层裂缝，并且具有3D多彩装饰效果的自粘型防水卷材，与混凝土或水泥砂浆、木质结构、彩钢结构、玻璃等具有非常好的粘结、溶合性，可广泛应用于斜顶装饰屋面防水系统、平顶屋面装饰防水系统、普通屋面防水系统、金属屋面防水系统及工业、民用、军用建筑的屋面防水及装饰。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：耐高温自粘3D多彩防水卷材由隔离层、耐高温自粘胶层、胎基、耐高温自粘胶层、3D多彩矿物颗粒层组成。
所述隔离层为聚酯硅油膜、聚乙烯硅油膜、硅油隔离纸中的一种。
所述耐高温自粘胶层由石油沥青、增塑剂、增粘剂、增韧剂、稳定剂、助剂成分组成，所述成份和重量份额组成如下：
进一步地，所述石油沥青采用70#、90#、100#石油沥青中的一种或两种以上混合而成；
进一步地，所述增塑剂采用机油、环烷油、芳烃油中的一种或两种以上混合而成；
进一步地，所述增粘剂采用增粘树脂、萜烯树脂、石油树脂中的一种或两种以上混合而成；
进一步地，所述增韧剂采用SBS、SBR中的一种或两种混合而成；
进一步地，所述稳定剂采用硫磺、羟乙基纤维素中的一种或两种混合而成；
进一步地，所述填料采用滑石粉、硅铝碳黑、重质碳酸钙、氢氧化钙、轻质钙、硅微石粉中的一种或两种以上混合而成。
进一步地，所述耐高温自粘胶层的制备方法如下：按上述配比，将重量份额为40-50％的石油沥青和8-16％增塑剂加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟；然后加热升温至130～150℃匀速加入重量份额为4-8％的增粘剂，恒温130～150℃搅拌60分钟；随后升温至190℃加入重量份额为5-9％的增韧剂，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3-7％的稳定剂匀速搅拌60分钟至完全溶解，最后加入重量份额为20-30％的助剂，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用。
所述胎基为高分子芯材、交叉膜，或浸润自粘胶的长丝优质聚酯毡中的一种。在胎基两侧覆以耐高温自粘胶层，在一面耐高温自粘胶层表面覆以隔离膜，另一面耐高温自粘胶层表面覆以3D多彩矿物颗粒层，制成耐高温自粘3D多彩防水卷材。
所述3D多彩矿物颗粒层由多种色彩的矿物颗粒构成，是按照设计的具有3D视觉效果的多彩图案，由多种色彩的矿物颗粒，经导流、喷洒、图案辊压制于所述耐高温自粘胶层表面而成。
进一步地，所述3D多彩矿物颗粒层制备工艺如下：按照设计的多彩图案准备对应的彩色矿物颗粒，并安装对应的矿物颗粒导流槽及图案辊,然后将各种色彩的矿物颗粒由送料泵分别装入对应的提升料斗中，开启机器,各种色彩的矿物颗粒按照设计依次由各自提升料斗出口进入相对应的导流槽,并喷洒于相对应图案辊上的对应区域，随着图案辊的滚动，各种色彩的矿物颗粒按照设计顺序依次被压制于所述耐高温自粘胶层表面，形成具有3D视觉效果多彩图案的矿物颗粒层。
本发明的有益效果及特点：本发明不仅解决了现有自粘型彩岩防水卷材因耐热性能差，浸水后质量增加大及热老化后粘结剥离强度低，导致其无法应用于建筑立面、坡面及裸露屋面防水装饰的问题，同时具有色彩鲜艳、图案形状丰富，远观3D立体视觉效果的特点，增强了防水卷材的装饰性，可广泛用于工业与民用建筑物的防水、装饰工程技术领域中。
具体实施方式
实施例一
将重量份额为45％的90#石油沥青和重量份额为12％环烷油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃，匀速加入重量份额为6％的石油树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃，加入重量份额为7％的SBS，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为5％的羟乙基纤维素，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为15％硅铝碳黑及10％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用。
将优质长丝聚酯毡浸入上述方法制备的耐高温自粘胶制成胎基，在胎基两面覆以上述耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以聚酯硅油膜作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖波浪形彩色矿物颗粒层，制成波浪形聚酯胎基耐高温自粘型3D多彩防水卷材。按照产品标准GB23441-2009方法进行检验，该卷材产品耐热性可达90℃，粘结剥离强度、浸水后粘结剥离强度以及热老化后粘结剥离强度均优普通自粘型防水卷材，具体数据如下表：
该波浪形聚酯胎基耐高温自粘型3D多彩防水卷材卷材产品与混凝土或水泥砂浆、木质结构、彩钢结构、玻璃等具有非常好的粘结、溶合性，有超强的自愈性和较好的尺寸稳定性等优点，可应用于立面施工。
实施例二
将重量份额为42％的100#石油沥青和重量份额为10％环烷油、5％芳烃油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃，匀速加入重量份额为4％的萜烯树脂、4％的石油树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃，加入重量份额为7％的SBR，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3％的硫磺，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为5％滑石粉、5％硅铝碳黑、3％重质碳酸钙、4％氢氧化钙、2％轻质钙、6％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用。
在厚度为1.2mm的高分子芯材两侧覆以上述方法制备的耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以硅油纸作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖马蹄形彩色矿物颗粒层，制成马蹄形高分子基耐高温自粘3D多彩防水卷材。按照产品标准GB23441-2009方法进行检验，该卷材产品耐热性可达90℃，粘结剥离强度、浸水后粘结剥离强度以及热老化后粘结剥离强度均优普通自粘型防水卷材，具体数据如下表：
该马蹄形高分子基耐高温自粘3D多彩防水卷材产品与混凝土或水泥砂浆、木质结构、彩钢结构、玻璃等具有非常好的粘结、溶合性，有超强的自愈性和较好的尺寸稳定性等优点，可应用于立面施工。
实施例三
将重量份额为40％的100#石油沥青和重量份额为8％机油、5％芳烃油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃匀速加入重量份额为2％的萜烯树脂、2％的石油树脂、2％增粘树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃加入重量份额为5％的SBR、4％的SBS，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3％的硫磺、2％羟乙基纤维素，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为5％滑石粉、4％硅铝碳黑、5％重质碳酸钙、3％氢氧化钙、2％轻质钙、8％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用。
在交叉膜两侧覆以上述方法制备的耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以聚乙烯膜作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖鱼鳞形彩色矿物颗粒层，制成鱼鳞形交叉膜基耐高温自粘3D多彩防水卷材。按照产品标准GB23441-2009方法进行检验，该卷材产品耐热性可达90℃，粘结剥离强度、浸水后粘结剥离强度以及热老化后粘结剥离强度均优普通自粘型防水卷材，具体数据如下表：
该鱼鳞形高分子基耐高温自粘3D多彩防水卷材产品与混凝土或水泥砂浆、木质结构、彩钢结构、玻璃等具有非常好的粘结、溶合性，有超强的自愈性和较好的尺寸稳定性等优点，可应用于坡面屋顶防水装饰施工。

Claims (10)

1.一种耐高温自粘3D多彩防水卷材，其特征在于：它是由隔离层、耐高温自粘胶层、胎基、耐高温自粘胶层及3D多彩矿物颗粒层组成。
2.如权利要求1所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材，其特征在于：所述隔离层为聚酯硅油膜、聚乙烯硅油膜、硅油隔离纸中的一种；所述胎基为高分子芯材、交叉膜，或浸润自粘胶的长丝优质聚酯毡中的一种；所述3D多彩矿物颗粒层是由多种色彩的矿物颗粒构成。
3.如权利要求1所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材，其特征在于：所述耐高温自粘胶层由石油沥青、增塑剂、增粘剂、增韧剂、稳定剂、助剂成分组成，所述成份和重量份额组成如下：
4.如权利要求3所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材，其特征在于：所述石油沥青采用70#、90#、100#石油沥青中的一种或两种以上混合而成；所述增塑剂采用机油、环烷油、芳烃油中的一种或两种以上混合而成；所述增粘剂采用增粘树脂、萜烯树脂、石油树脂中的一种或两种以上混合而成；所述增韧剂采用SBS、SBR中的一种或两种混合而成；所述稳定剂采用硫磺、羟乙基纤维素中的一种或两种混合而成；所述填料采用滑石粉、硅铝碳黑、重质碳酸钙、氢氧化钙、轻质钙、硅微石粉中的一种或两种以上混合而成。
5.制备如权利要求1所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的方法，该方法是在胎基两侧覆以耐高温自粘胶层，在一面耐高温自粘胶层表面覆以隔离膜，另一面耐高温自粘胶层表面覆以3D多彩矿物颗粒层，制成耐高温自粘3D多彩防水卷材。
6.如权利要求5所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的方法，该方法中耐高温自粘胶层的制备方法是：将重量份额为40-50％的石油沥青和8-16％增塑剂加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟；然后加热升温至130～150℃匀速加入重量份额为4-8％的增粘剂，恒温130～150℃搅拌60分钟；随后升温至190℃加入重量份额为5-9％的增韧剂，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3-7％的稳定剂匀速搅拌60分钟至完全溶解，最后加入重量份额为20-30％的助剂，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用。
7.如权利要求5所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的方法，该方法中3D多彩矿物颗粒层的制备方法是：按照设计的多彩图案准备对应的彩色矿物颗粒，并安装对应的矿物颗粒导流槽及图案辊,然后将各种色彩的矿物颗粒由送料泵分别装入对应的提升料斗中，开启机器,各种色彩的矿物颗粒按照设计依次由各自提升料斗出口进入相对应的导流槽,并喷洒于相对应图案辊上的对应区域，随着图案辊的滚动，各种色彩的矿物颗粒按照设计顺序依次被压制于所述耐高温自粘胶层表面，形成具有3D视觉效果多彩图案的矿物颗粒层。
8.如权利要求5所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的制备方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：将重量份额为45％的90#石油沥青和重量份额为12％环烷油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃，匀速加入重量份额为6％的石油树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃，加入重量份额为7％的SBS，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为5％的羟乙基纤维素，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为15％硅铝碳黑及10％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用，将长丝聚酯毡浸入上述方法制备的耐高温自粘胶制成胎基，在胎基两面覆以上述耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以聚酯硅油膜作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖波浪形彩色矿物颗粒层，制成波浪形聚酯胎基耐高温自粘型3D多彩防水卷材。
9.如权利要求5所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的制备方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：将重量份额为42％的100#石油沥青和重量份额为10％环烷油、5％芳烃油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃，匀速加入重量份额为4％的萜烯树脂、4％的石油树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃，加入重量份额为7％的SBR，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3％的硫磺，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为5％滑石粉、5％硅铝碳黑、3％重质碳酸钙、4％氢氧化钙、2％轻质钙、6％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用，在高分子芯材两侧覆以上述方法制备的耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以硅油纸作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖马蹄形彩色矿物颗粒层，制成马蹄形高分子基耐高温自粘3D多彩防水卷材。
10.如权利要求5所述的耐高温自粘3D多彩防水卷材的制备方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：将重量份额为40％的100#石油沥青和重量份额为8％机油、5％芳烃油加入到搅拌罐内，搅拌并升温至130℃～140℃，保持10分钟，然后加热升温至130～150℃匀速加入重量份额为2％的萜烯树脂、2％的石油树脂、2％增粘树脂，恒温130～150℃，搅拌60分钟，随后升温至190℃加入重量份额为5％的SBR、4％的SBS，搅拌90分钟并研磨，使细度达到80μm，继续保持温控在185℃～195℃，加入重量份额为3％的硫磺、2％羟乙基纤维素，匀速搅拌60分钟至其完全溶解，最后加入重量份额为5％滑石粉、4％硅铝碳黑、5％重质碳酸钙、3％氢氧化钙、2％轻质钙、8％硅微石粉，充分搅拌60分钟后，温度降到160～170℃出料，备用，在交叉膜两侧覆以上述方法制备的耐高温自粘胶层，并在一面耐高温自粘胶层覆以聚乙烯膜作为隔离膜，另一面耐高温自粘胶层覆盖鱼鳞形彩色矿物颗粒层，制成鱼鳞形交叉膜基耐高温自粘3D多彩防水卷材。
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