CN105856581A - 一种高分子防水卷材及其专用设备和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于防水技术领域，具体地讲公开了一种高分子防水卷材及其专用设备和制造方法。其主要技术方案：利用塑料片材挤出机构、塑料片材厚度调整机构、设置于加热箱中的纵、横向拉伸机构和收卷机构；以聚乙烯、EVA等塑料颗粒为主要原料，添加其他辅料混合构成的塑料材料通过挤出、纵向拉伸和横向拉伸形成高分子链有序定向排列的高分子防水卷材，也可在该防水卷材上附加功能层形成具有指定宽度、厚度、结构、功能的复合高分子防水卷材。

Description

一种高分子防水卷材及其专用设备和制造方法

技术领域

本发明属于防水工程中所使用的防水材料及其制备技术和设备领域，尤其涉及一种高分子防水卷材及其专用设备和制造方法。

背景技术

高分子防水卷材是近年发展起来的一种新型的防水材料，主要用于防水工程中的防水处理。高分子防水卷材的结构大多是在由聚乙烯或PVC或EVA等塑料构成的具有防水功能的板材，或以其为胎基层在其一面或双面附加自粘层及隔离层、增强层、保护层构成。高分子防水卷材通常是由聚乙烯或EVA或PVC等塑料为主要原材料，经加热并由挤出机挤出并压延成型。通过挤出机将塑料加热挤出压延直接形成的板材存在以下缺陷：直接挤出成型板材的物理性能较低，幅宽较小，因此为满足防水工程中对防水卷材的性能要求，防水卷材的厚度就要求比较高，施工过程中搭接也较多，造成了材料的浪费，且搭接处易漏水，影响防水效果。

发明内容

本发明的第一目的就是提供一种能够形成具有合理厚度、设定幅宽的高分子防水卷材制备设备。

本发明的第二目的就是提供制备高分子防水卷材的方法；

本发明的第三目的就是提供一种设定宽幅和具有设定强度的高分子防水卷材。

实现本发明所提出的第一目的的技术方案为：

一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：

包括塑料片材挤出机构、塑料片材厚度调整机构、设置于第一加热箱中的纵向拉伸机构、设置于第二加热箱中的横向拉伸机构、收卷机构；其中，

所述的塑料片材厚度调整机构由能够调整其间距的对辊构成；

所述的横向拉伸机构由设置于对称设置的两个渐开的腰上的旋转的若干链接的机械抓手构成；

所述的收卷机构由动力机构带动的卷辊构成，并且该动力机构能够控制和调整所述卷辊的转动速度。

在构成上述高分子防水卷材制备设备的结构中，

——构成所述横向牵引机构的两个渐开的腰的结构为等腰梯形、“八”形或前部为平行结构后部为渐开的梯形结构；

——所述横向拉伸机构的末端间距大于起始端间距；

——在构成所述的横向拉伸机构和收卷机构间设置有在所拉伸出的胎基层上贴覆自粘胶层、隔离膜层以及增强材料层等功能层的贴覆机构；

——所述的纵向拉伸机构由前、后牵引机构构成，该前、后牵引机构分别由通过动力机构带动的多个表面为大摩擦系数辊面的轴辊构成；且前牵引机构的牵引速度高于后牵引机构的牵引速度。

实现本发明所提出的第二目的的技术方案为：

高分子防水卷材的制备方法包括下列步骤：

（1）板材制备：通过以聚乙烯、EVA等塑料颗粒为主要原料，添加其他辅料混合，并通过挤出机加热挤出厚度在1.5—15毫米厚的的塑料板材；

（2）拉伸：将塑料板材的前端通过设置于第一加热箱中的纵向拉伸机构加热并牵引，即塑料板材通过构成纵向拉伸机构的前、后牵引机构，由于挤出机远端的前牵引机构的转动速度高于挤出机近端后牵引机构的转动速度，使得两个牵引机构形成转速差，将塑料板材在纵向实现拉伸；经过纵向拉伸的塑料板材进入设置在第二加热箱中，其两侧同时分别由构成横向拉伸机构两个渐开的腰上的旋转的链接的若干机械抓手固定，实现横向拉伸；

（3）收卷：将通过拉伸形成的高分子防水卷材由动力机构带动的卷辊构成的收卷机构收卷，并且该第二动力机构能够控制和调整卷辊的转动速度。

——在上述制备方法中，也可根据需要选择通过设置于横向拉伸机构和收卷机构间的贴覆机构在牵引出的胎基层上贴覆自粘胶层、隔离膜层以及增强材料层等功能层。

本发明的第三目的就是提供

通过对塑料板材横向和纵向牵引形成的能够作为高分子防水卷材使用的胎基层；或

在所述胎基层的一侧或两侧面通过设置胶粘剂、覆合胶粘剂表面的隔离膜层、或增加加强层构成的复合高分子防水卷材。

本发明所提供的高分子防水卷材的制造方法及其专用设备与现有技术相比具有以下优点：

其一，由于该高分子防水卷材是对设定厚度的塑料板材，经过纵向和横向拉伸形成的高分子防水卷材，或以此卷材为胎基层，在其一面或两面设置功能层构成的复合高分子防水卷材，其幅宽可以大大高于现有高分子防水卷材，减少搭接工序，节约材料用量，提升防水效果；

其二，由于该高分子防水卷材为对高分子塑料板经过纵向和横向拉伸形成，因此使得该高分子防水卷材的高分子链形成有序的定向排列，与相同厚度的现有高分子防水卷材相比其强度、伸长率、抗刺破性能等物理性能大幅提高；在相同的单位宽度拉力下，可以比现有高分子防水卷材降低厚度50%以上，在达到相同性能的前提下大幅节约石化材料用量。

附图说明

图1a：为本发明提供的高分子防水卷材的结构示意图；

图1b：为本发明提供的第一种复合高分子防水卷材的结构示意图；

图1c：为本发明提供的第二种复合高分子防水卷材的结构示意图；

图2：为制备上述高分子防水卷材的设备的结构示意图；

图3：为构成上述设备中横向拉伸机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明所提出的高分子防水卷材和专用生产设备的机构及其利用该专用设备制造高分子防水卷材的方法作进一步详细说明：

如图1a所示为本发明提供的高分子防水卷材的结构示意图。即该高分子防水卷材由聚乙烯、EVA等材料或多者共混而成的塑料片材经过对其纵向和横向拉伸形成的厚度范围为0.5—2.0毫米、宽度范围在1米—12米间的高分子防水卷材1.

如图1b所示为一种复合高分子防水卷材的结构示意图，在以本发明所提供的高分子防水卷材为胎基层1的一侧面复合有一层自粘胶层2，该自粘胶层面上贴覆隔离膜层3，即构成单面自粘复合高分子防水卷材。

如图1c所示为另一种复合高分子防水卷材的结构示意图，即为了增加复合防水卷材的功能，提高其耐刺穿性能和附着性能，在如图1c所示构成复合防水卷材的胎基层1的一面复合有由无纺布构成保护层4。在该保护层4的侧面依次复合有胎基层1、 自粘胶层2和隔离膜层3则构成如图1c所示的自粘复合无纺布高分子防水卷材的结构。

如图2所示为制备上述高分子防水卷材专用设备的结构示意图。构成该设备的结构包括有：

由挤出机构成的塑料板材挤出制备机构6挤出塑料片材1；由动力机构带动能够调整其间距的对辊7、8构成塑料片材厚度调整机构，该对辊通过动力控制和调整其间距和转动速度，以实现挤出的塑料板材厚度的均匀；在厚度调整机构后设置有塑料片材的纵向拉伸机构13、14以及横向拉伸机构15；

纵向拉伸机构包括设置于包括温控机构和加温机构的第一加热箱机构9中的前、后牵引机构14和13；且前牵引机构14由多个辊面为大摩擦系数的以防止塑料板材3转动打滑的辊筒组成、并由动力机构控制其转速；后牵引机构13由多个辊面为摩擦系数较大的以防止塑料板材2转动打滑的辊筒组成、并由动力机构控制其转速；其中厚度调整后的塑料板材2通过上述牵引转动速度慢的后牵引机构13和牵引转动速度快的前牵引机构14对加热的塑料板的牵引形成厚度较薄的经纵向拉伸的塑料板材3；

如图3所示的横向拉伸机构15的结构示意图，该横向牵引机构包括至少四个竖直向设置的转轴151，该四个转轴每两个为一组呈渐开放射状设置、即设置于梯形的两个腰上，每组转轴上设置有闭合的转带，转带上设置有若干链接的机械抓手16，其中，构成上述横向拉伸机构的梯形的短边相当于经过纵向拉伸后的塑料板材3的宽度，长边相当于成型的高分子防水卷材4的宽度；该横向拉伸机构设置在包括温控机构和加温机构的加热箱机构10中。即由经过纵向拉伸后形成的塑料板材3的两侧通过该转动的若干的机械抓手16固定，然后完成横向的拉伸形成能够作为高分子防水卷材4使用的胎基层1，并由能够调整转动速度的由动力机构带动卷辊构成收卷机构12收卷。

在上述的高分子防水卷材的制备过程中，

在横向拉伸机构和收卷机构间设置有贴覆机构11，即还可以有选择的在牵引出的能够作为高分子防水卷材4使用的胎基层上贴覆自粘胶层、隔离膜层以及增强材料层等功能层，形成复合的高分子防水卷材5。

在上述制备上述高分子防水卷材专用设备的结构中，构成上述横向拉伸机构的相当于经过纵向拉伸的塑料板材3宽度的梯形短边小于作为高分子防水卷材4宽度。

利用图2和图3所示的专用设备制备高分子防水卷材的方法包括下列步骤：

首先是塑料板材制备：按比例取塑料粒料、填料、功能母粒等混合加热通过挤出机构制备出塑料板材1，并通过能够调整其间距和转速的对辊7、8形成厚度均匀一致的塑料片材2；

第二步 拉伸：同时启动前后两个加热箱加热，将制备出的塑料板片材2绕制在构成纵向拉伸机构的前后两个牵引机构的辊轴上进行纵向拉伸，将纵向拉伸后的塑料板材的两侧由设置于加热箱中的横拉伸机构中的机械手上进行横向拉伸，再由收卷机构收卷。构成上述纵向拉伸机构的前牵引机构转动速度高于后牵引机构转动速度，即使得板材在前牵引机构的牵引方向上实现拉伸，再经过横向拉伸机构在横向上实现拉伸；使得构成塑料板材的高分子链定向排列形成厚度范围0.5—2.0毫米的高分子防水卷材；

第三步 功能层的制备：通过拉伸形成的高分子防水卷材直接由收卷机构收卷，也可以该卷材为胎基层通过设置的贴覆机构11在高分子防水卷材4的单面或双面贴覆包括自粘胶层、隔离膜层以及保护层等功能层，形成如图1b、1c等结构的复合高分子防水卷材并由收卷机构收卷。

在使用上述高分子防水卷材专用设备制备防水卷材的过程中，由于构成前后牵引机构的若干个辊轴，其辊轴面上为粗糙的摩擦系数较高的面，因此绕制的具有一定纵向张紧力的高分子塑料板材不会打滑，因此当后牵引机构的辊轴转速低于前牵引机构的辊轴转速时，即可实现两者之间在经过加热箱机构加热后实现纵向的拉伸；并且其拉伸的量通过调整构成前牵引机构辊轴的转速即可。

由于作为卷材的主要功能为防水渗漏，而具有一定强度的塑料板材即可以满足，而作为卷材的其他功能可以由贴覆功能层来实现，因此由该专用设备将挤出机构制备出厚度为0.5—2.0毫米的塑料板材通过纵向和横向拉伸出的宽幅的高分子防水卷材既可以满足需要，该通过双向拉伸的高分子防水卷材的高分子链形成有序的定向排列，与相同厚度的塑料板材相比其强度、伸长率、抗刺破性能等物理参数得到整体大幅提高；在同样物理性能参数的情况下可以降低其厚度50%以上。

另外，在构成上述设备的横向牵引机构的两个渐开的腰的结构可以为等腰梯形状，也可以呈具有外撇的弧形的“八”形，即便于已经加热的塑料板材3的横向加速拉伸（即非匀速拉伸）；为了延长塑料板材3由纵向拉伸机构进入横向拉伸的过渡，该横向拉伸机构可以为前部为平行结构后部为渐开的梯形结构；构成其中的两侧设置有具有机械抓手16的闭合转带可以为一体结构，也可以为分体设置。

构成上述设备的横向牵引机构15中，当横向拉伸为梯形的渐开式横向拉伸时，其带动转动的闭合转带的转轴151至少有四个构成；而当对已经加热的塑料板材3的横向加速拉伸（即非匀速拉伸）时、或当横向拉伸机构为前部为平行结构后部为渐开的梯形结构（如图3所示），则其带动转动的闭合转带的转轴151至少由六个构成。

Claims (9)

1.一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：

包括塑料片材挤出机构、塑料片材厚度调整机构、设置于第一加热箱中的纵向拉伸机构、设置于第二加热箱中的横向拉伸机构、收卷机构；其中，

所述的塑料片材厚度调整机构由能够调整其间距的对辊构成；

所述的横向拉伸机构由设置于对称设置的两个渐开的腰上的旋转的若干链接的机械抓手构成；

所述的收卷机构由动力机构带动的卷辊构成，并且该动力机构能够控制和调整所述卷辊的转动速度。

2.如权利要求1所述的一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：构成所述横向拉伸机构的两个渐开的腰的结构为等腰梯形、“八”形或前部为平行结构后部为渐开的梯形结构。

3.如权利要求1所述的一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：所述横向拉伸机构的末端间距大于起始端间距。

4.如权利要求1所述的一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：在构成所述的横向拉伸机构和收卷机构间设置有在所拉伸出的高分子防水卷材上贴覆自粘胶层、隔离膜层以及增强材料层等功能层的贴覆机构。

5.如权利要求1所述的一种高分子防水卷材制备设备，其特征在于：所述的纵向拉伸机构由前、后牵引机构构成，该前、后牵引机构分别由通过动力机构带动的多个表面为大摩擦系数辊面的轴辊构成；且前牵引机构的牵引速度高于后牵引机构的牵引速度。

6.高分子防水卷材的制备方法包括下列步骤：

（1）板材制备：以聚乙烯、EVA等塑料颗粒为主要原料，添加其他辅料混合，并通过挤出机加热挤出厚度在1.5—15毫米厚的的塑料板材；

（2）拉伸：将塑料板材的前端通过设置于第一加热箱中的纵向拉伸机构加热并牵引，即塑料板材通过构成纵向拉伸机构的前、后牵引机构，由于挤出机远端的前牵引机构的转动速度高于挤出机近端的后牵引机构的转动速度，使得两个牵引机构形成转速差，将塑料板材在纵向实现拉伸；经过纵向拉伸的塑料板材进入设置在第二加热箱中，其两侧同时分别由构成横向拉伸机构两个渐开的腰上的旋转的若干链接的机械抓手固定，实现横向拉伸；

（3）收卷：将通过拉伸形成的高分子防水卷材由动力机构带动的卷辊构成的收卷机构收卷，并且该动力机构能够控制和调整卷辊的转动速度。

7.如权利要求6所述的一种高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：通过设置于所述横向拉伸机构和和收卷机构间的贴覆机构在牵引出的高分子防水卷材上选择性的贴覆自粘胶层、隔离膜层以及增强材料层等功能层。

8.通过对挤出成型的塑料板材纵向拉伸和横向拉伸形成的能够作为高分子防水卷材使用的胎基层。

9.如权利要求8所述的一种高分子防水卷材，其特征在于：在所述的胎基层的一侧或两侧面附加功能层形成的复合高分子防水卷材。