CN106183268A - 一种自粘高分子预铺设防水卷材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自粘高分子预铺防水卷材及制备方法，该防水卷材包括片状高分子基材层、形成在所述片状高分子基材层上的热熔压敏胶层及设置在所述热熔压敏胶层上的防粘层，所述防粘层为防粘矿物颗粒，所述防粘矿物颗粒通过在特种白水泥中添加助剂，混合均匀后水化固化，粉碎而成。本发明的防水卷材采用的防粘矿物颗粒是人工合成的矿物颗粒，与天然莫莱砂相比具有比表面积大，与热熔压敏胶的粘结力强，较强的抗紫外线能力。该颗粒与后浇混凝土的融合性好，且矿物颗粒具有二次水化功能，卷材在浇上混凝土后，混凝土与矿物颗粒能够形成一有效整体结构，从而防止水从矿物颗粒与混凝土之间的间隙渗入混凝土与矿物颗粒粘结界面，有效控制窜水现象。

Description

一种自粘高分子预铺设防水卷材及其制备方法

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种自粘高分子预铺设防水卷材及其制备方法。

背景技术

随着中国社会发展，城市化进程的加速，有越来越多的城市开始开发和利用地下空间资源，地下商业设施、地下停车场站、地下水库、仓库、地铁、地下街、地下通道、地下管廊工程等等。但是，地下防水工程中的窜水渗漏和沉降影响仍然是一大难题。如何为结构混凝土提供直接的满粘防水保护极具挑战性。

近年来，国外先进的预铺反粘材料在国内有尝试性使用，效果突出。采用预铺反粘法施工，是将液态混凝土直接浇注在卷材上，待混凝土固化后，混凝土结构与卷材之间形成满粘的融合，可防止水分渗入防水卷材和混凝土结构的间隙，提高防水系统的可靠性。但目前预铺反粘防水卷材大多数用的是改性沥青类胶粘剂，例如CN1900207、CN202023264U、CN101694114A、CN2892857Y等。改性沥青胶粘剂制成的预铺防水卷材有以下缺点：

1、改性沥青类胶粘剂耐高温和低温性能差，夏天和冬天施工麻烦；

2、卷材表面无保护层，卷材中的自粘胶粘在太阳光的暴晒下易角质化与后浇混凝土粘接不上；

3、卷材表面无处理，工人在卷材表面绑扎钢筋时粘脚，；

4、改性沥青类胶粘剂的内聚强度较低，导致卷材与后浇混凝土的粘结剥离强度较低。

当然近年来也有用非沥青基自粘材料作预铺防水卷材的，如CN105112012A、CN105238347A等，用非沥青基代替沥青基材料取得了较大进步，原有的改性沥青技术路线在制备自粘胶料的过程中，由于沥青融化产生废气带来了较大的环境污染，环保性太差。但以上两个专利中还是未能有效地、系统地解决如自粘胶粘材料受紫外光老化与后浇混凝土的剥离强度急剧下降的问题。

现有技术中，自粘高分子卷材防粘层的耐紫外老化性能差，卷材与后浇混凝土的剥离强度不好，特别是浸水处理后，防粘层多用的是天然莫莱砂或石英砂，与后浇混凝土的融合性差，在湿养护中，水份较易渗入到砂与混凝土界面，从而导致与后浇混凝土的剥离强度偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的自粘高分子预铺设防水卷材及其制备方法，该防水卷材具有较好的耐高低温性能，与后浇混凝土的粘接剥离强度高等性能。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自粘高分子预铺防水卷材，包括片状高分子基材层、形成在所述片状高分子基材层上的热熔压敏胶层及设置在所述热熔压敏胶层上的防粘层，所述防粘层为防粘矿物颗粒，所述防粘矿物颗粒通过在特种白水泥中添加助剂，混合均匀后水化固化，粉碎而成。

本发明中，所述防粘矿物颗粒中，所述助剂包括聚羧酸减水剂0.1％～0.5％、消泡剂0.01％～1％、缓凝剂0.01％～0.05％，其他为所述特种白水泥，以上各组分的百分含量以助剂与特种白水泥重量和为100％计算。

优选地，所述助剂包括聚羧酸减水剂0.3％、消泡剂0.06％、缓凝剂0.02％。

本发明中，所述防粘矿物颗粒的粒径分布如下：粒径<30目的占2～8％，粒径在30～60目的占40～50％，粒径在60～80目的占30～40％，粒径在80～120目的占5～15％，粒径>120目的占2～8％。

优选地，所述防粘矿物颗粒的粒径分布如下：粒径<30目的占5％，粒径在30～60目的占45％，粒径在60～80目的占35％，粒径在80～120目的占10％，粒径>120目的占5％。

本发明中，所述片状高分子基材层的厚度为0.7～1.5mm，所述热熔压敏胶层的厚度为0.25～0.5mm，所述防粘层的厚度为0.3～0.6mm。

本发明中，所述片状高分子基材层为聚乙烯、乙酸乙烯酯类聚合物中的一种或几种物料混合后挤出压延而成。

本发明中，所述热熔压敏胶层的原料配方包括合成橡胶占20％～35％，软化剂20％～35％、增粘树脂36％～45％、抗氧剂0.2％～0.8％、紫外稳定剂0.5％～1％。

优选地，所述合成橡胶为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种的组合。

优选地，所述软化剂为环烷油、白油、邻苯二甲酸丁酯、邻苯二甲酸辛酯、聚丁二烯中的一种或多种的组合。更优选地，所述环烷油为KN4010、KN4006中的一种或二者的组合；所述聚丁二烯的分子量为1000～3000。

优选地，所述增粘树脂为氢化松香树脂、氢化碳九石油树脂、氢化碳五石油树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、脂肪族石油树脂中的一种或多种的组合。

优选地，所述紫外稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯酮、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯酮、2-(2′-羟基-3′-三级丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-三级丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、水杨酸-4-三级丁基苯酯、水杨酸-4-辛基苯酯中的一种或多种的组合。

优选地，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯中的一种或多种的组合。

本发明中，全部所述的原料均可通过商购和/或采取已知的手段来制备得到，没有加以特别说明时，均满足标准化工产品要求。

由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明防水卷材中防粘层采用的是人工合成矿物颗粒，与天然莫莱砂相比具有比表面积大，与热熔压敏胶的粘结力强，具有较强的抗紫外线能力。该颗粒与后浇混凝土的融合性好，且矿物颗粒具有二次水化功能，卷材在浇上混凝土后，混凝土与矿物颗粒能够形成一有效整体结构，从而防止水从矿物颗粒与混凝土之间的间隙渗入混凝土与矿物颗粒粘结界面，有效控制窜水现象。

附图说明

图1为本发明防水卷材的结构示意图；

图中：1、片状高分子基材层；2、热熔压敏胶层；3、防粘层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

本实施例提供一种自粘高分子预铺设防水卷材，如图1所示，该防水卷材具有三层结构，包括片状高分子基材层1、形成在片状高分子基材层1上的热熔压敏胶层2及设置在热熔压敏胶层2上的防粘层3。

本例中片状高分子基材层1所用的原料为高密度聚乙烯粒、低密度聚乙烯粒按质量比为1：1的组合通过高低速混合进入到双螺杆挤出机经模头定型制成厚度为1.0mm的防水片材，控制双螺杆挤出机各区段温度，加料段温度为室温，压缩段为120～160℃，计量段为200℃。

热熔压敏胶层2的制备方法为：按照SIS橡胶：环烷油KN4010：氢化碳五石油树脂的质量比为28：22：40的组合，然后按照热熔压敏胶的总重量的3‰、5‰添加抗氧剂1010、紫外稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯酮，通过双螺杆挤出机喂料机中，控制各区段温度，加料段温度为室温～40℃，压缩段90～100℃，计量段120～140℃，将热熔压敏胶通过挤出机口模涂覆到片状高分子基材层1上形成热熔压敏胶层2，厚度为0.25mm。

防粘层3的材质为人工合成防粘矿物颗粒，其制备方法如下：

防粘矿物颗粒为在特种白水泥中添加少量聚羧酸减水剂、消泡剂、缓凝剂等助剂混合后加水化固化，在标准条件下养护5天，再通过粉碎机粉碎成粒径<30目的占2％，粒径在30～60目的占40％，粒径在60～80目的占40％，粒径在80～120目的占15％，粒径>120目的占3％的防粘矿物颗粒。上述中，特种白水泥为99.62％，聚羧酸减水剂0.3％，消泡剂0.06％，缓凝剂0.02％。

特种白水泥购自江西玉兔水泥有限公司，牌号为325。

将上述防粘矿物颗粒均匀洒在热熔压敏胶层2上，然后通过0.2～0.4MPa的气动橡胶压辊碾压成型，制得防粘层3，其厚度为0.3mm。

实施例2

本实施例提供一种自粘高分子预铺设防水卷材。

本例中的防水卷材的片状高分子基材层1所用的原料为高密度聚乙烯、聚乙酸乙烯酯粒按质量比为8：2的组合。

热熔压敏胶层2的原料为SIS橡胶：环烷油：加氢石油树脂的质量比为30：24：46，原料中还添加了占热熔压敏胶的总重量的3‰、5‰的抗氧剂双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、紫外稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯酮。热熔压敏胶层2的厚度为0.3mm。

防粘矿物颗粒的原料为特种白水泥为99.62％，聚羧酸减水剂0.3％，消泡剂0.06％，缓凝剂0.02％。粒径分布为粒径<30目的占8％，粒径在30～60目的占50％，粒径在60～80目的占30％，粒径在80～120目的占5％，粒径>120目的占7％。

其他同实施例1。防粘层3厚度为0.45mm。

实施例3

本实施例提供一种自粘高分子预铺设防水卷材。

本例中的防水卷材的片状高分子基材层1所用的原料为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乙酸乙烯酯粒按质量比为6：3：1的组合。

热熔压敏胶层2的原料为SIS橡胶：聚丁二烯：氢化碳九石油树脂的质量比为28：28：42，原料中还添加了占热熔压敏胶的总重量的3‰、5‰的抗氧剂双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、紫外稳定剂2-羟基-4-甲氧基二苯酮。热熔压敏胶层2的厚度为0.36mm。

防粘矿物颗粒的原料为特种白水泥为99.62％，聚羧酸减水剂0.3％，消泡剂0.06％，缓凝剂0.02％。粒径分布为粒径<30目的占5％，粒径在30～60目的占45％，粒径在60～80目的占35％，粒径在80～120目的占10％，粒径>120目的占5％的防粘矿物颗粒。

其他同实施例1。

对比例1

本对比例提供一种自粘高分子预铺设防水卷材。

本对比例中的防粘矿物颗粒中采用的是普通水泥，购自江苏明港水泥有限公司，牌号为325。

防粘矿物颗粒的粒径分布为粒径<30目的占20％，30～120目的占60％，粒径>120目的占20％。

其他同实施例1。

将上述实施例1～3和对比例1进行性能测试，测试结果如表1。

表1为实施例1～3和对比例1的防水卷材的性能测试结果

本发明中的热熔压敏胶具有较强的抗紫外线老化及热老化的能力，自粘高分子卷材热老化处理后与后浇混凝土的剥离强度指标数据要高于未处理的情况，紫外线老化处理后与后浇混凝土的剥离强度下降幅度不大。

本发明中的热熔压敏胶初粘性好、耐水性好，自粘高分子防水卷材与后浇混凝土泡水后的剥离强度较高，与未处理的情况没有明显变化。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自粘高分子预铺防水卷材，包括片状高分子基材层、形成在所述片状高分子基材层上的热熔压敏胶层及设置在所述热熔压敏胶层上的防粘层，其特征在于：所述防粘层为防粘矿物颗粒，所述防粘矿物颗粒通过在特种白水泥中添加助剂，混合均匀后水化固化，粉碎而成。

2.根据权利要求1所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述防粘矿物颗粒中，所述助剂包括聚羧酸减水剂0.1%~0.5%、消泡剂0.01%~1%、缓凝剂0.01%~0.05%，其他为所述特种白水泥，以上各组分的百分含量以助剂与特种白水泥重量和为100%计算。

3.根据权利要求1或2所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述防粘矿物颗粒的粒径分布如下：粒径<30目的占2~8%，粒径在30~60目的占40~50%，粒径在60~80目的占30~40%，粒径在80~120目的占5~15%，粒径>120目的占2~8%。

4.根据权利要求1所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述片状高分子基材层的厚度为0.7~1.5mm，所述热熔压敏胶层的厚度为0.25~0.5mm，所述防粘层的厚度为0.3~0.6mm。

5.根据权利要求1或4所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述片状高分子基材层为聚乙烯、乙酸乙烯酯类聚合物中的一种或几种物料混合后挤出压延而成。

6.根据权利要求1所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述热熔压敏胶层的原料配方包括合成橡胶占20%～35%，软化剂20%~35%、增粘树脂36%~45%、抗氧剂0.2%~0.8%、紫外稳定剂0.5%~1%。

7.根据权利要求6所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述合成橡胶为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求6所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述软化剂为环烷油、白油、邻苯二甲酸丁酯、邻苯二甲酸辛酯、聚丁二烯中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求6所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述增粘树脂为氢化松香树脂、氢化碳九石油树脂、氢化碳五石油树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、脂肪族石油树脂中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求6所述的自粘高分子预铺设防水卷材，其特征在于：所述紫外稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯酮、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯酮、2-(2′-羟基-3′-三级丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-三级丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、水杨酸-4-三级丁基苯酯、水杨酸-4-辛基苯酯中的一种或多种的组合。