CN107286541A - 一种沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，所述制备方法由以下重量百分比的组分制成：聚乙烯醇为70%~90%；功能性添加剂为0.5%~10%；分散剂为0.5%~3%；表面活性剂为0.5%~6%；增塑剂为1%~6%；其余为水；混合在一起后，经过制胶、成膜，即得到所需隔膜。本发明提供的制备方法简单稳定，低能耗、环保高效，有很好的工业化前景。本发明在隔离膜的制备过程中创造新的加入建筑施工中常用的材料作为功能性添加剂，提高了防水卷材使用时隔离膜的溶解速度及混凝土浇筑后与防水卷材的结合力，显著提高防水效果，有效简化了施工流程、减少了环境污染，解决了现有混凝土与沥青卷材的结合力不牢、容易脱离等问题，可以在大大地提高施工效率、节约生产以及使用成本且经济环保。
Description
技术领域
本发明属于隔离膜材料制备领域，更具体地，涉及一种沥青类防水卷材用隔离膜材料组合物。
背景技术
目前，防水卷材的生产过程中，为了防止防水卷材的粘连会使用隔离膜，为了使隔离膜和防水卷材能粘合在一起，通常会先在其表面铺设胶合层，隔离材料通过胶合层与防水材料结合，达到隔离效果。最常用的是PET（聚酯）膜，一方面，防水卷材在建筑施工中必须在浇筑混凝土前将隔离材料剥离，而清除下来的隔离膜不能再次使用，这样既增加了施工作量，也不环保；另一方面，胶合层容易老化，会影响防水层与混凝土的结合效果，不利于防水效果的保持，且在施工过程中，随着隔离膜被剥离，外露的胶合层会粘脚，影响施工效率。
授权公告号为CN 204801166 U的实用新型专利公开了一种“高分子自粘防水卷材”，包括上层是高分子防水卷材层，中间是非固化自粘胶层，下层是由水溶性膜材组成的非去除防粘隔离膜层和申请号为CN2015102557553.X的发明专利申请，公开了直埋式高分子预铺防水卷材及其制备方法，所公开的卷材包括从上到下的水溶性保护层、压敏型自粘胶层和高分子片材层，水溶性保护层和高分子片材层通过压敏型自粘胶层连接；二者公开的技术方案，虽然，可以完全实现隔离作用，且在混凝土浇筑后不用剥离，也解决了黏脚造成的施工不便的问题，但还是存在混凝土与沥青卷材的结合力不牢、容易脱离等问题，影响防水效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，通过该制备方法得到的隔离膜应用于沥青类防水卷材可以有效的改善现有技术中普通聚乙烯醇水溶膜作为隔离膜，混凝土与沥青卷材的结合力不牢，容易脱离，而极大影响防水效果的问题，且制备方法简单稳定、低能耗环保高效，可以将其广泛应用于防水卷材的制备。
本发明同时还提供一种沥青类防水卷材用隔离膜。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
提供一种沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，所述沥青类防水卷材用隔离膜由以下重量百分比的各组分组成：
聚乙烯醇 70%~90%；
功能性添加剂 0.5%~10%；
分散剂 0.5%~3%；
表面活性剂 0.5%~6%；
增塑剂 1%~6%；
其余为水；
其中，所述功能性添加剂为石英砂、滑石粉、钛白粉中的一种或几种。防水卷材用隔离膜材料组合物中使用功能性添加剂可以有效的改善现有技术中普通聚乙烯醇水溶膜作为隔离膜，混凝土与沥青卷材的结合力不牢，容易脱离，而极大影响防水效果的问题；表面活性剂的作用是实现成膜；增塑剂用于调节薄膜的柔软性；分散剂作用是防止生产过程中功能性添加剂在膜中分布不均匀，而影响隔离膜的功能性使用。
优选地，所述水溶性膜材料组合物包含以下重量百分比的组分：
聚乙烯醇 75%~85%；
功能性添加剂 2.5%~8%；
分散剂 1 .5%~2%；
表面活性剂 1.5%~4%；
增塑剂 1%~5%；
其余为水；
其中，所述功能性添加剂为石英砂、滑石粉、钛白粉中的一种或几种。
优选地，所述水溶性膜材料组合物包含以下重量百分比的组分：
聚乙烯醇 80%~85%；
功能性添加剂 5%~8%；
分散剂 1.5%~2%；
表面活性剂 2%~3%；
增塑剂 2%~3.5%；
其余为水；
其中，所述功能性添加剂为石英砂、滑石粉、钛白粉中的一种或几种。
优选地，所述功能性添加剂的粒度：优选地，所述石英砂的粒度为20目~1000目；进一步优选地，所述石英砂的粒度为200目~600目；最优选地，所述石英砂的粒度为300目~400目，功能性添加剂的大小选择是本发明制备方法的关键点之一，粒度太大会影响隔离膜的成型性，粒度太小不便于在隔离膜中的均匀分散。。
优选地，所述隔离层的厚度为5~20μm，水溶性膜的厚度会直接影响防水卷材的防水效果，以及作为隔离膜的隔离效果，膜的厚度太薄起不到很好的隔离效果，太厚会影响沥青防水层与混凝土的结合强度，影响防水效果。
优选地，所述功能性添加剂为石英砂，石英砂可以使混凝土浇筑后与防水卷材更牢固的结合，且所得隔离膜的水溶性得到改善，隔离膜溶解所需的时间减少。
优选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者其结合。
优选地，所述增塑剂为甘油、乙二醇、聚乙二醇中的一种或者几种。
优选地，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或者几种；更优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠，分剂能起到让功能性添加剂均匀的分散在隔离膜中，进一步改善隔离膜的效果。
所述沥青类防水卷材用隔离膜制备方法包括如下步骤：
S1. 制胶：将上述组成沥青类防水卷材用隔离膜的组分在反应釜内混合，同时加水搅拌，加热，制成胶溶液；
S2. 成膜：取S1所得胶溶液，采用溶液流延法制膜，干燥得沥青类防水卷材用隔离膜。
优选地，步骤S1所述加热温度为70℃～95℃。
优选地，步骤S1所述胶溶液的固含量5%-15%，进一步地，步骤S1所述胶溶液的固含量9%-12%。
优选地，步骤S2所述干燥温度为80℃～100℃。
优选地，所述聚乙烯醇为部分醇解型聚乙烯醇；更优选地为聚乙烯醇17-88；利用部分醇解型聚乙烯醇制备的到隔离膜具有遇水溶解的特点，同时耐温达到220℃左右，可生物降解，环保性良好，适合于做为防水卷材的隔离膜。使用水溶性膜作为隔离膜的防水卷材的最大优点就是：在建筑防水施工过程中不需要在使用前将隔离膜剥离下来，而可以直接进行防水作业，这样既简化了施工流程、节省了工作量，而且还解决了产生的废弃隔离膜不易回收利用，污染环境的问题；聚乙烯醇17-88是制成的隔离膜在用于沥青类防水卷材，由于两种材料的固有特性，不需要额外的胶粘层就能很好的结合在一起到隔离作用。
优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠，通过合理精确的使用分散剂，使石英砂颗粒均匀的分散在隔离膜中。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的制备沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法简单稳定、环保高效，可以将其广泛应用于防水卷材的制备。通过反复试验验证，精确的确定了沥青类防水卷材用隔离膜材料制备方法的各个关键工艺，以及各原料及其使用量的最佳配比，使所得到的隔离膜的在起到隔离作用的同时能有效提高卷材的防水性能。具体地说，本发明中创造性的使用建筑施工中常用的材料石英砂等作为功能性添加剂用于沥青类防水卷材隔离膜，可以有效的改善现有技术中普通聚乙烯醇水溶膜作为隔离膜，混凝土与沥青卷材的结合力不牢，容易脱离，而极大影响防水效果的问题；使它不仅能起到高效的隔离作用，还可以增强防水材料防水效果。
应用本发明所提供隔离膜制备防水卷材时，由于两种材料的固有特性，不需要额外的胶粘层就能很好的结合在一起到隔离作用；施工中不用剥离的防水卷材用含砂水溶性隔离膜，有效简化了施工流程、减少了环境污染，且能解决现有混凝土与沥青卷材的结合力不牢、容易脱离等问题，可以在大大地提高施工效率、节约生产以及使用成本且经济环保。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本实施例所用的原料和设备均为本技术领域常规市购的原料和设备。
制备用原料及其配比的影响：
实施例 1
准备以下下重量百分比的沥青类防水卷材用隔离膜材料制备的原料：
聚乙烯醇17-88 85%；
石英砂（300目） 5%；
六偏磷酸钠 2%；
十二烷基硫酸钠 1%；
丙三醇 3%；
其余为水。
将上述材料在反应釜内混合，加热至80℃，同时加水搅拌，制成固含量为12％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 2
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 90%；
石英砂（600目） 2.5%；
三聚磷酸钠 1.5%；
十二烷基硫酸钠 1.5%；
丙三醇 1%；
其余为水。
实施例 3
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 80%；
滑石粉（1000目） 6%；
焦磷酸钠 3%；
十二烷基苯磺酸钠 3%；
聚乙二醇 2%；
其余为水。
实施例 4
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 70%；
石英砂（20目） 1%；
三聚磷酸钠 0.5%；
十二烷基苯磺酸钠 6%；
乙二醇 5%；
其余为水。
实施例 5
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 75%；
滑石粉（400目） 4%；
六偏磷酸钠 1.2%；
十二烷基硫酸钠 2.5%；
丙三醇 3.5%；
其余为水。
实施例 6
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 80%；
石英砂（300目） 4%；
六偏磷酸钠 2.5%；
十二烷基苯磺酸钠 5%；
丙三醇 2%；
其余为水。
实施例 7
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 90%；
钛白粉（300目） 0.5%；
六偏磷酸钠 0.5%；
十二烷基苯磺酸钠 0.5%；
丙三醇 4%；
其余为水。
实施例 8
其他与实施例1相同，不同的是沥青类防水卷材用隔离膜材料各原料及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 70%；
滑石粉（300目） 1%；
六偏磷酸钠 0.5%；
十二烷基苯磺酸钠 1%；
丙三醇 6%；
其余为水。
对比例 1
其他与实施例6相同，不同的是制备沥青类防水卷材用隔离膜原料中的石英砂被聚乙烯醇17-88取代，各组分及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 84%；
六偏磷酸钠 2.5%；
十二烷基苯磺酸钠 5%；
丙三醇 2%；
其余为水。
对比例 2
其他与实施例7相同，不同的是防水卷材用隔离膜材料组合物中的钛白粉被聚乙烯醇17-88取代，各组分及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 90.5%；
六偏磷酸钠 0.5%；
十二烷基苯磺酸钠 0.5%；
丙三醇 4%；
其余为水。
对比例 3
其他与实施例8相同，不同的是防水卷材用隔离膜材料组合物中的滑石粉被聚乙烯醇17-88取代，各组分及其百分含量如下：
聚乙烯醇17-88 71%；
六偏磷酸钠 0.5%；
十二烷基苯磺酸钠 1%；
丙三醇 6%；
其余为水。
对实施例1~8及对比例1~3的所得隔离膜的溶解速率以及将所得隔离膜通过压延设备压延在防水材料基层上，得到防水卷材，按照GB/T23457-2009标准，对防水卷材的关键性能指标“与后浇混凝土的剥离强度”进行测试，结果列于表1中。
表1
| 隔离膜厚度/μm | 隔离膜溶解时间/s | 与后浇混凝土的剥离强度N/mm | |
| 实施例1 | 18 | 22 | 4.2 |
| 实施例2 | 20 | 23 | 4.3 |
| 实施例3 | 12 | 20 | 4.4 |
| 实施例4 | 5 | 15 | 5.0 |
| 实施例5 | 9 | 18 | 4.8 |
| 实施例6 | 16 | 20 | 5.1 |
| 实施例7 | 18 | 22 | 4.6 |
| 实施例8 | 14 | 21 | 4.9 |
| 对比例1 | 17 | 29 | 3.9 |
| 对比例2 | 18 | 31 | 3.6 |
| 对比例3 | 16 | 27 | 4.0 |
由表1可知，与使用普通水溶性膜做为隔离膜防水应防水卷材相比，用本发明添加了功能性添加剂的隔离膜的溶解性能有所改善，本发明隔离膜的溶解时间明显缩短；应用于防水卷材，所得防水卷材与后浇混凝土的剥离强度增加，防水效果也得到了提高，取得了显著的效果。
制备工艺参数的影响
实施例 9
其他工艺参数与实施例6相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至90℃，同时加水搅拌，制成固含量为12％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 10
其他与例6相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至70℃，同时加水搅拌，制成固含量为15％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 11
其他与例7相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至95℃，同时加水搅拌，制成固含量为9％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 12
其他与例7相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至70℃，同时加水搅拌，制成固含量为12％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 13
其他与例8相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至85℃，同时加水搅拌，制成固含量为5％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
实施例 14
其他与例8相同，不同的是：将上述材料在反应釜内混合，加热至70℃，同时加水搅拌，制成固含量为9％水溶胶溶液，胶液经静置除泡后，利用水溶胶流涎机流涎制膜，干燥即得隔离膜。
对实施例9~14所得隔离膜的膜性能以及做为隔离膜用于防水卷材时防水卷材的防水性能进行测试，结果列于表2中。
表2
| 隔离膜厚度/μm | 隔离膜溶解时间/s | 与后浇混凝土的剥离强度N/mm | |
| 实施例9 | 16 | 22 | 4.4 |
| 实施例10 | 17 | 23 | 4.3 |
| 实施例11 | 20 | 21 | 4.6 |
| 实施例12 | 10 | 17 | 4.8 |
| 实施例13 | 5 | 14 | 5.2 |
| 实施例14 | 12 | 20 | 4.9 |
Claims (10)
1.一种沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述沥青类防水卷材用隔离膜由以下重量百分比的组分制成：
聚乙烯醇 70%~90%；
功能性添加剂 0.5%~10%
分散剂 0.5%~3%；
表面活性剂 0.5%~6%；
增塑剂 1%~6%；
其余为水；
其中，所述功能性添加剂为石英砂、滑石粉、钛白粉中的一种或几种；所述沥青类防水卷材用隔离膜制备方法包括如下步骤：
S1. 制胶：将上述组成沥青类防水卷材用隔离膜的组分在反应釜内混合，加水搅拌，加热，制成胶溶液；
S2. 成膜：取S1所得胶溶液，采用溶液流延法制膜，干燥得沥青类防水卷材用隔离膜。
2.根据权利要求1所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所述加热温度为70℃～95℃。
3.根据权利要求1所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所述胶溶液的固含量5%～15%，优选为9%～12%。
4.根据权利要求1所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤S2所述干燥温度为80℃～100℃。
5.根据权利要求1所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤S2所述沥青类防水卷材用隔离膜的厚为5μm ～20μm。
6.根据权利要求1所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述功能性添加剂的粒度为20目~1000目。
7.根据权利要求6所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述功能性添加剂的粒度为200目~600目，优选为300目~400目。
8.根据权利要求1至7任意一项所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述功能性添加剂为石英砂。
9.根据权利要求1至7任意一项所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇为部分醇解型聚乙烯醇；优选为聚乙烯醇17-88。
10.根据权利要求1至7任意一项所述沥青类防水卷材用隔离膜的制备方法，其特征在于，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或者几种，优选为六偏磷酸钠。
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