CN107603560A - 一种双反应粘高分子防水卷材 - Google Patents

Abstract

本发明属于防水材料开发技术领域，具体涉及的是一种双反应粘高分子防水卷材，包括：至少一层高分子膜；和至少一层与高分子膜粘结的胶料层；所述胶料层通过化学反应与所述高分子膜粘合，并能与水泥基材料通过化学反应粘合。本发明的防水卷材中的胶料层既能与水泥基面之间产生化学反应粘结，又能与高分子膜层之间发生化学反应粘结，实现双反应粘结效果，彻底解决防水卷材在实际应用过程中，冷、热、干、湿反复作用下，卷材胶料层与水泥基面脱粘分离、卷材胶料层与高分子膜层脱粘分离的技术难题。

Description

一种双反应粘高分子防水卷材

技术领域

本发明属于防水材料开发技术领域，具体涉及一种双反应粘高分子防水卷材及其制备方法和用途。

背景技术

高分子防水卷材主要由胶料层和高分子膜复合而成，制备时需先将胶料加热至熔融状态，然后涂覆于高分子膜上，冷却后成型，收卷即可制成成品。高分子膜通常为PE，PET，EVA等材质，此类膜具有表面光滑，活性基团少表面极性低(尤其PE类高分子膜)，因此涂覆于高分子膜上的胶料与高分子膜表面难以形成交联点和卯榫点，且无法实现化学反应粘结，冷却后附着力较低，冷、热、干、湿反复作用下容易出现胶料层与高分子膜层脱粘的现象，因此，提高胶料层与高分子膜之间的粘附效果一直以来是行业研究的热点与难点。

目前，为解决胶料层与高分子膜层粘附难，粘附力弱的难题，普遍采用工艺手段来改善，即在涂覆胶料前大幅提高胶料的温度，高温条件下瞬间降胶料涂覆于高分子膜表面并迅速冷却成型，该方法对冷却系统要求高，且过高的加热温度易导致胶料高温老化，大规模产业化时难以控制，因此该方法的应用比较局限，且生产出的产品在应用过程中，胶料层与高分子膜层之间会因冷、热、干、湿循环作用下出现脱粘分离，从而导致防水失效。

发明内容

针对现有技术中防水卷材胶料层与高分子膜层之间粘结不牢固、不持久的问题，本发明提供一种双反应粘高分子防水卷材及其制备方法和用途。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种双反应粘高分子防水卷材，包括：至少一层高分子膜；和至少一层与高分子膜粘结的胶料层；所述胶料层通过化学反应与所述高分子膜粘合，并能与水泥基材料通过化学反应粘合。当高分子膜和胶料层分别为1层时，所述的高分子防水卷材为单面粘高分子防水卷材；当高分子膜为1层，胶料层为2层时，所述的高分子防水卷材为双面粘高分子防水卷材，也可以为高分子膜为2层，胶料层为3层……以此类推。

本发明申请中提到的“双反应粘”是指防水卷材中的胶料层既能与水泥基材料之间产生化学反应粘结，又能与高分子膜层之间发生化学反应粘结，实现双反应粘结效果。

所述胶料层由含有桥联剂的改性沥青胶料或热熔胶胶料制备而成，与所述高分子膜通过化学反应粘结复合制成防水卷材。

所述的桥联剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、双金属偶联剂、锡偶联剂、锆偶联剂、磷酸酯偶联剂或稀土偶联剂中的一种或一种以上的混合物。

所述的硅烷偶联剂为烯烃基硅烷，其通式如下：

其中，X为Cl、-OC_nH_2n+1；n为0-10之间的自然数值。

所述的硅烷偶联剂包括：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酸基硅烷、三叔丁氧基乙烯基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三氯硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、N-(4-氨基丁基)氨基甲基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基苯基三甲氧基硅烷、2-(4-N-苄基乙二胺基)乙基三甲氧基硅烷、N,N-二(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、2-(4-氯化苄基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3—(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、β—(3,4环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3,4环氧基环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、双—(3—三乙氧硅丙基)四硫化物、2-氰基乙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-烯丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、(叠氮)N₃SO₂C₆H₄CH₂CH₂Si(OMe)₃、3-脲丙基三乙氧基硅烷、二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷；所述的钛酸酯偶联剂包括：异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、螯合磷酸酯钛偶联剂季胺盐、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯；所述的双金属偶联剂包括：铝锆酸酯偶联剂；所述的锡偶联剂包括：四氯化锡、氯化三辛基锡、二氯化二辛基锡；所述的锆偶联剂包括：四正丁基锆酸酯、四戊基锆酸酯、四辛基锆酸酯；所述的磷酸酯偶联剂包括：二正丁基甲基磷酸酯、二正丁基乙基磷酸酯、二辛基甲基磷酸酯、二辛基乙基磷酸酯；所述的稀土偶联剂包括：月桂酸稀土化合物、硬脂酸稀土化合物。

所述胶料层为改性沥青胶料时，包含以下质量分数的成分：

所述的沥青为70#沥青、90#沥青、120#沥青中的一种或一种以上混合物；所述的改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SIS橡胶)、加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、天然橡胶、三元乙丙橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、无规聚丙烯(APP)塑性体、非晶态α-烯烃共聚物(APAO)塑性体、聚烯烃类聚合物(APO)塑性体中的一种或一种以上的混合物。

所述胶料层为热熔胶胶料时，包含以下质量分数的成分：

所述的聚合物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或一种以上的混合物；所述的增粘剂为C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂或酯化松香中的一种或一种以上的混合物；所述的增塑剂为环烷油、机油、橡胶油、芳烃油、基础油、白油的一种或一种以上的混合物。

所述高分子膜为聚乙烯(PE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯化聚乙烯(CPE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或乙烯共聚物改性沥青(ECB)中的一种或一种以上组合物，经过等离子表面处理，实现所述等离子表面处理采用的方法为空气低温等离子体处理方法、辉光放电等离子处理方法、电晕放电等离子处理方法或射频放电等离子处理方法中的一种。

所述的双反应粘高分子防水卷材还包括设置于胶料层外表面的隔离保护层，所述的隔离保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜或隔离纸中的一种，与胶料层通过硅油复合。

本发明还提供了一种双反应粘高分子防水卷材的制备方法，所述胶料层为改性沥青胶料时，包括如下步骤：

(1)改性沥青胶料制备

在反应釜中先投入沥青，升温至90～160℃，再投入增塑剂、改性剂，搅拌40～60min，然后升温至180～190℃，启动胶体磨，间隙范围：0.1～5mm，研磨3～6次，研磨完成后，180～190℃恒温搅拌，2～3小时，冷却至150～170℃，投入桥联剂，恒温150～170℃，搅拌30～40min后，制得含有桥联剂的改性沥青胶料；

(2)卷材制备

在0.3～20KV电压条件下，先将与改性沥青胶料复合的高分子膜表面进行等离子体表面处理，使其表面接枝有羟基、羰基、羧基等活性自由基团，处理速度0.5～20m/min，经等离子处理后的高分子膜直接通过牵引辊牵引至涂胶装置进行改性沥青胶料涂覆，涂覆厚度0.2～3.0mm，然后冷却成型，最后在改性沥青胶料层的另一面覆上隔离保护层，制得双反应粘高分子防水卷材。

所述胶料层为热熔胶胶料时，包括如下步骤：

(1)热熔胶胶料制备

在反应釜中加入增塑剂、桥联剂，使其分散均匀，然后投入聚合物和增粘剂，升温至150～180℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌20～60min，制得含有桥联剂的热熔胶胶料；

(2)卷材制备

在0.3～20KW条件下，先将与热熔胶胶料复合的高分子膜表面进行等离子体表面处理，使其表面接枝有羟基、羰基、羧基等活性自由基团，处理速度0.5～20m/min；处理后的高分子膜直接通过牵引辊牵引至涂胶装置进行热熔胶胶料涂覆，涂覆厚度0.2～3.0mm，然后冷却成型，最后在热熔胶胶料层的另一面覆上隔离保护层，即可制得双反应粘高分子防水卷材。

本发明还提供了一种双反应粘高分子防水卷材的用途，用于工业、民用建筑地下室、屋面、外墙防水。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明在防水卷材胶料中引入桥联剂，以硅烷偶联剂为例，偶联剂中含有不饱和双键，其一端可与卷材胶料中碳碳双键发生反应，同时另一端可发生水解生成Si-OH，生成的Si-OH可以与高分子膜表面的羟基脱水缩合形成Si-O-R，最终通过桥联剂的桥联作用，使卷材胶料与高分子膜之间发生化学反应粘结，极大提高了胶料层与高分子膜之间的粘附力，从分子层次上提高了胶料层与高分子膜之间的粘结效果，从而根本上解决了高分子防水卷材胶料层与高分子膜层粘附不牢、粘附不持久的难题，同时防水卷材胶料层还能与水泥基面之间产生化学反应粘结，实现双反应粘结效果，彻底解决防水卷材在实际应用过程中，冷、热、干、湿反复作用下，卷材胶料层与混凝土基面脱粘分离、卷材胶料层与高分子膜层脱粘分离两大难题，从而很好地稳固了防水效果。

(2)现有技术中普通高分子薄膜(如PE、PET等)，由于薄膜表面几乎不含有活性基团，所以防水卷材的胶料层很难直接与其发生化学反应粘结，为了提高胶料层与高分子薄膜之间的粘结效果，本发明采用等离子处理设备预先对高分子膜表面进行处理，经过等离子体处理后，高分子膜表面接枝了包括羟基、羰基、羧基等极性基团，同时通过控制等离子体处理过程中的各种参数(如气氛环境、处理电压、处理速度等)，灵活调节高分子薄膜表面携带活性基团的种类、数目和比例，从而大幅度提高了膜表面的极性，明显提升了高分子薄膜与胶料之间的粘结效果。

附图说明

图1为高分子膜经等离子处理后表面所带电荷分布情况示意图；

图2为经等离子处理后胶料层与高分子膜化学粘结机理示意图；

图3为本发明单面粘高分子防水卷材结构示意图；

图4为本发明双反应粘高分子防水卷材成品图；

图5为本发明双反应粘高分子防水卷材双反应粘结机理示意图；

图6为本发明双面粘高分子防水卷材结构示意图；

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和本质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

实施例1：

本实施例提供一种改性沥青双反应粘高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜层、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为改性沥青胶料，高分子膜层为0.15mm的HDPE高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，改性沥青胶料层的组分和质量份数见表1。

表1改性沥青胶料层的组分和质量份数

本实施例的改性沥青双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)改性沥青胶料制备：于反应釜中投入90#沥青40Kg，升温至145℃，投入基础油23Kg，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物7Kg(韩国LG411)和丁苯橡胶粉末15Kg(山东显元科技)，搅拌40min，然后升温至190℃，启动胶体磨进行研磨，磨头间隙：0.5mm，研磨3次后，190℃恒温搅拌2小时，然后冷却至160℃，投入乙烯基三乙氧基硅烷15Kg，160℃恒温搅拌30min后，制得含有乙烯基三乙氧基硅烷桥联剂的改性沥青胶料，保持物料恒温160℃；

(2)卷材制备：将厚度为0.15mm的HDPE高分子膜与改性沥青胶料复合的单面正对电极进行等离子表面处理，处理的原理如图1所示。首先打开等离子处理设备的电源预热30min，功率调节至4.5kw，压力为常压，间隙：5mm，处理速度设为8m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用对辊挤压方式将改性沥青胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的单表面进行胶料与高分子膜的复合。胶料层和高分子膜的表面发生化学反应粘结，化学反应粘结机理如图2所示，图2中1为高分子膜，2为胶料层。胶料涂覆厚度为1.5mm，然后喷淋冷却成型，最后在胶料的另一面覆上PE隔离保护层，即制得单面粘改性沥青双反应粘高分子防水卷材。制备得到的防水卷材如图3和图4所示，图中3和图4中1为高分子膜，2为胶料层，3为隔离保护层。

本发明制备得到的双反应粘高分子防水卷材双反应粘结机理，如图5所示，图中1为高分子膜，2为胶料层。高分子膜层1和胶料层2之间发生化学反应形成化学键5，胶料层2粘贴于混凝土基面4上，胶料层2与混凝土基面4之间产生化学反应，形成化学键6，由于化学键5和6的强大作用力，使得高分子膜层和胶料层、胶料层和混凝土基面的粘结牢固持久，因而使防水卷材即使在冷、热、干、湿反复作用影响下，卷材胶料层与混凝土基面、卷材胶料层与高分子膜层仍能保持稳固良好的粘结，获得好的防水效果。

实施例2：

本实施例提供一种改性沥青双反应粘高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜层、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为改性沥青胶料，高分子膜层为0.8mm的EVA高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，改性沥青胶料层的组分和质量份数见表2。

表2改性沥青胶料层的组分和质量份数

本实施例的改性沥青双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)改性沥青胶料制备：于反应釜中投入70#沥青49.99Kg，升温至120℃，投入芳烃油25Kg，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物10Kg(韩国LG411)和丁腈橡胶15Kg，搅拌50min，然后升温至185℃，启动胶体磨进行研磨，磨头间隙：2mm，研磨4次后，190℃恒温搅拌2.5小时，然后冷却至150℃，投入γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.01Kg，160℃恒温搅拌40min后，制得含有γ-氨基丙基三甲氧基硅烷桥联剂的改性沥青胶料，保持物料恒温170℃；

(2)卷材制备：将厚度为0.8mm的EVA高分子膜与改性沥青胶料复合的单面正对电极进行等离子表面处理，首先打开等离子处理设备的电源预热30min，功率调节至4.5kw，压力为常压，间隙：5mm，处理速度设为4m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用对辊挤压方式将改性沥青胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的单表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为1.5mm，然后喷淋冷却成型，最后在胶料的另一面覆上PE隔离保护层，即制得单面粘改性沥青双反应粘高分子防水卷材。

实施例3：

本实施例提供一种改性沥青双反应粘高分子防水卷材，其为5层式结构，包括1层高分子膜层、2层胶料层和2层隔离保护层，胶料层为改性沥青胶料，高分子膜层为1.0mm的三元乙丙橡胶高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，改性沥青胶料层的组分和质量份数见表3。

表3改性沥青胶料层的组分和质量份数

本实施例的改性沥青双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)改性沥青胶料制备：于反应釜中投入120#沥青70Kg，升温至90℃，投入环烷油8Kg，顺丁橡胶4Kg和天然橡胶12Kg，搅拌50min，然后升温至180℃，启动胶体磨进行研磨，磨头间隙：0.1mm，研磨6次后，180℃恒温搅拌3小时，然后冷却至170℃，投入异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯6Kg，150℃恒温搅拌35min后，制得含有异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯桥联剂的改性沥青胶料，物料保持恒温150℃；

(2)卷材制备：采用具有双电极的等离子处理设备对高分子膜与改性沥青胶料复合的双表面进行等离子表面处理，调整两个电极间隙为6mm，将厚度为1.0mm的三元乙丙橡胶高分子膜层穿过两个电极中间，打开电源预热30min，功率调节为5.0kw，压力为常压，处理速度设为0.5m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用对辊挤压方式同时将改性沥青胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的双表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为0.2mm，然后喷淋冷却成型，最后分别在两层胶料的另一面覆上PE隔离保护层，即可制得双面粘改性沥青双反应粘高分子防水卷材。制备得到的防水卷材，如图6所示，图中6中7为隔离保护层，8为胶料层，9为高分子膜，10为胶料层，11为隔离膜保护层。

实施例4：

本实施例提供一种改性沥青双反应粘高分子防水卷材，其为5层式结构，包括1层高分子膜层、2层胶料层和2层隔离保护层，胶料层为改性沥青胶料，高分子膜层为0.2mm的聚酰胺高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，改性沥青胶料层的组分和质量份数见表4。

表4改性沥青胶料层的组分和质量份数

本实施例的改性沥青双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)改性沥青胶料制备：于反应釜中投入120#沥青49Kg和70#沥青49Kg，升温至160℃，投入橡胶油0.5Kg，无规聚丙烯0.3Kg和硅橡胶0.2Kg，搅拌60min，然后升温至180℃，启动胶体磨进行研磨，磨头间隙：5mm，研磨5次后，180℃恒温搅拌3小时，然后冷却至155℃，投入四正丁基锆酸酯1Kg，170℃恒温搅拌40min后，制得含有四正丁基锆酸酯桥联剂的改性沥青胶料，物料保持恒温160℃；

(2)卷材制备：采用具有双电极的等离子处理设备对高分子膜与改性沥青胶料复合的双表面进行等离子表面处理，调整两个电极间隙为6mm，将厚度为0.2mm的聚酰胺高分子膜层穿过两个电极中间，打开电源预热30min，功率调节为5.0kw，压力为常压，处理速度设为15m/min；随后将处理后的高分子膜牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用对辊挤压方式同时将改性沥青胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的双表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为3.0mm，然后喷淋冷却成型，最后在两层胶料的另一面覆上PE隔离保护层，即可制得双面粘改性沥青双反应粘高分子防水卷材。

实施例5：

本实施例提供一种热熔胶双反应粘高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜层、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为热熔胶胶料，高分子膜层为1.0mm的MDPE高分子膜层，隔离保护层为PET隔离保护层，热熔胶胶料层的组分和质量份数见表5。

表5热熔胶胶料层的组分和质量份数

本实施例的热熔胶双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)热熔胶胶料制备：在反应釜中加入环烷油12Kg、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷4Kg，使其分散均匀，然后投入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物55Kg(韩国LG501)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物15Kg，萜烯树脂34Kg，升温至165℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌20min，制得含有γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷桥联剂的热熔胶胶料。

(2)卷材制备：将厚度为1.0mm的MDPE高分子膜与热熔胶胶料复合的单面正对电极进行等离子表面处理，首先打开等离子处理设备的电源预热30min，功率调节为5.5kw，压力为常压，间隙：5mm，处理速度设为5.0m/min；随后将处理后的高分子膜牵引出等离子处理设备的反应腔，随即将热熔胶胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的单表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为0.2mm，然后喷淋冷却成型，最后在胶料的另一面覆上PET隔离保护层，制得单面粘热熔胶双反应粘高分子防水卷材。

实施例6：

本实施例提供一种热熔胶双反应粘高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜层、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为热熔胶胶料，高分子膜层为0.3mm的聚丙烯高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，热熔胶胶料层的组分和质量份数见表6。

表6热熔胶胶料层的组分和质量份数

本实施例的热熔胶双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)热熔胶胶料制备：在反应釜中加入白油7Kg、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷0.5Kg，使其分散均匀，然后投入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(韩国LG501)35Kg和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物32Kg，C5石油树脂30Kg和C9石油树脂22Kg，升温至180℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌40min，制得含有(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷桥联剂的热熔胶胶料。

(2)卷材制备：将厚度为0.3mm的聚丙烯高分子膜层与热熔胶胶料复合的单面正对电极进行等离子表面处理，首先打开电源预热30min，功率调节为5.5kw，压力为常压，间隙：5mm，处理速度设为15m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用刮涂方式将热熔胶胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的单表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为1.0mm，然后利用喷淋冷却成型，最后在胶料的另一面覆上PE隔离保护层，制得单面粘热熔胶双反应粘高分子防水卷材。

实施例7：

本实施例提供一种热熔胶双反应粘高分子防水卷材，其为5层式结构，包括1层高分子膜层、2层胶料层和2层隔离保护层，胶料层为热熔胶胶料，高分子膜层为0.15mm的HDPE高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，热熔胶胶料层的组分和质量份数见表7。

表7热熔胶胶料层的组分和质量份数

本实施例的热熔胶双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)热熔胶胶料制备：在反应釜中加入白油5Kg、3-氨基苯基三甲氧基硅烷10Kg，使其分散均匀，然后投入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物15Kg，C9石油树脂8Kg和酯化松香7Kg，升温至150℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌50min，制得含有3-氨基苯基三甲氧基硅烷桥联剂的热熔胶胶料。

(2)卷材制备：采用具有双电极的等离子处理设备对高分子膜与热熔胶胶料复合的双表面进行等离子表面处理，调整两个电极间隙为：5mm，将厚度为1.0mm的MDPE高分子膜层穿过两个电极中间，打开电源预热30min，功率调节为5.0kw，压力为常压，处理速度设为20m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用刮涂方式将热熔胶胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的双表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为1.2mm，然后利用喷淋冷却成型，最后分别在两层胶料的另一面覆上PE隔离保护层，制得双面粘热熔胶双反应粘高分子防水卷材。

实施例8：

本实施例提供一种热熔胶双反应粘高分子防水卷材，其为5层式结构，包括1层高分子膜层、2层胶料层和2层隔离保护层，胶料层为热熔胶胶料，高分子膜层为0.8mm的EVA高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，热熔胶胶料层的组分和质量份数见表8。

表8热熔胶胶料层的组分和质量份数

本实施例的热熔胶双反应粘高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)热熔胶胶料制备：在反应釜中加入白油25Kg、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷1.5Kg和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯1.5Kg，使其分散均匀，然后投入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40Kg和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物45Kg，酯化松香20Kg，升温至160℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌60min，制得含有γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯桥联剂的热熔胶胶料。

(2)卷材制备：采用具有双电极的等离子处理设备对高分子膜与热熔胶胶料复合的双表面进行等离子表面处理，调整两个电极间隙为：5mm，将厚度为0.8mm的EVA高分子膜层穿过两个电极中间，打开电源预热30min，功率调节为5.0kw，压力为常压，处理速度设为10m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用刮涂方式将热熔胶胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的双表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为3.0mm，然后利用喷淋冷却成型，最后分别在两层胶料的另一面覆上PE隔离保护层，制得双面粘热熔胶双反应粘高分子防水卷材。

对比例1：

本实施例提供一种单面粘改性沥青高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜层、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为改性沥青胶料，高分子膜层为1.0mm的MDPE高分子膜层，隔离保护层为PET隔离保护层，改性沥青胶料层的组分和质量份数见表9。

表9改性沥青胶料层的组分和质量份数

本实施例的单面粘改性沥青高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)改性沥青胶料制备：于反应釜中投入90#沥青65Kg，升温至145℃，投入基础油12Kg，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物8Kg(韩国LG411)和丁苯橡胶粉末15Kg(山东显元科技)，搅拌40min，然后升温至190℃，启动胶体磨进行研磨，磨头间隙：0.5mm，研磨3次后，190℃恒温搅拌2小时，然后冷却至160℃，160℃恒温搅拌30min后，制得改性沥青胶料，保持物料恒温160℃；

(2)卷材制备：将厚度为0.15mm的HDPE高分子膜与改性沥青胶料复合的单面正对电极进行等离子表面处理，首先打开等离子处理设备的电源预热30min，功率调节至4.5kw，压力为常压，间隙：5mm，处理速度设为4m/min；随后将处理后的高分子膜层牵引出等离子处理设备的反应腔，随即采用对辊挤压方式将改性沥青胶料涂覆于高分子膜经等离子处理的单表面进行胶料与高分子膜的复合，胶料涂覆厚度为1.5mm，然后喷淋冷却成型，最后在胶料的另一面覆上PET隔离保护层，即制得单面粘改性沥青高分子防水卷材。

对比例2：

本实施例提供一种单面粘热熔胶高分子防水卷材，其为3层式结构，包括1层高分子膜、1层胶料层和1层隔离保护层，胶料层为热熔胶胶料，高分子膜为1.0mm的MDPE高分子膜，隔离保护层为PE隔离保护层，热熔胶胶料层的组分和质量份数见表10。

表10热熔胶胶料层的组分和质量份数

本实施例的单面粘热熔胶高分子防水卷材的制备步骤如下：

(1)热熔胶胶料制备：在反应釜中加入白油14Kg、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷5Kg，使其分散均匀，然后投入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(韩国LG501)42Kg、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物25Kg，萜烯树脂14Kg，升温至165℃，密封反应釜，开启真空泵，保持反应釜内压力小于-0.07MPa，搅拌60min，制得含有(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷桥联剂的热熔胶胶料。

(2)卷材制备：采用对辊挤压方式将热熔胶胶料涂覆于厚度为1.0mm的MDPE高分子膜的单表面，胶料涂覆厚度为0.3mm，然后利用风冷机冷却，最后在胶料的另一面覆上PE隔离保护层，制得单面粘热熔胶高分子防水卷材。

本发明的双反应粘高分子防水卷材的性能测定

按GB/T23457-2009中5.21规定对本发明实施例1-8及对比例1-2防水卷材制成的混凝土粘结试件，对其进行与后浇混凝土剥离强度(N/mm)测试，测试项目包括无处理、冻融循环(300次，JC/T 984-2011)、浸水处理(水温：20℃，浸泡时间：30天)和冷-热循环(300次，HG/T 0004-2012)，测试试件经过上述项目处理后，卷材胶料与混凝土、卷材胶料与高分子膜粘结测试结果见下表。

表11不同实施例和对比例防水卷材与后浇混凝土剥离强度测试结果及现象

上表显示了本发明的双反应粘高分子防水卷材实施例1-8和对比例1(不加桥联剂)、对比例2(不经过等离子表面处理)在无任何外界极端环境、冻融循环、长期浸水、冷热循环等极端环境下与后浇混凝土剥离强度测试结果，由上表可知，本发明的实施例1-8双反应粘高分子防水卷材产品的剥离强度测试结果在无处理和经过冻融循环、长期浸水、冷热循环等处理后基本一致，变化不大，仅发生胶料层内聚破坏，卷材胶料与混凝土、卷材胶料与高分子膜之间未因冻融循环、长期浸水、冷热循环等处理而产生脱粘分离、剥落等现象，胶料层与混凝土、胶料层与高分子膜之间的粘结效果稳定；而对比例1、2防水卷材产品的剥离强度测试结果在无处理的剥离强度与本发明实施例1-8差别不大，但经过冻融循环、长期浸水、冷热循环等处理后剥离强度下降较大，并且发生胶料层与高分子膜层脱粘分离现象，同时胶料与混凝土、胶料与高分子膜之间产生脱层、剥落等现象，胶料层与混凝土、胶料层与高分子膜之间的粘结效果较差。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种双反应粘高分子防水卷材，其特征在于，包括：

至少一层高分子膜；

和至少一层与高分子膜粘结的胶料层；

所述胶料层通过化学反应与所述高分子膜粘合，并能与水泥基材料通过化学反应粘合。

2.根据权利要求1所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的高分子膜经过等离子表面处理。

3.根据权利要求2所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述等离子表面处理采用的方法为空气低温等离子体处理方法、辉光放电等离子处理方法、电晕放电等离子处理方法或射频放电等离子处理方法中的一种。

4.根据权利要求1所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述高分子膜为聚乙烯、三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烃类热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯共聚物改性沥青中的一种或一种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述胶料层为改性沥青胶料，包含以下质量分数的成分：

所述的沥青为70#沥青、90#沥青、120#沥青中的一种或一种以上混合物；

所述的改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯三嵌段共聚物、加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、天然橡胶、三元乙丙橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、无规聚丙烯塑性体、非晶态α-烯烃共聚物塑性体、聚烯烃类聚合物塑性体中的一种或一种以上的混合物；

所述的增塑剂为环烷油、机油、橡胶油、芳烃油、基础油、白油中的一种或一种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述胶料层为热熔胶胶料，包含以下质量分数的成分：

所述的聚合物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或一种以上的混合物；

所述的增粘剂为C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂或酯化松香中的一种或一种以上的混合物；

所述的增塑剂为环烷油、机油、橡胶油、芳烃油、基础油、白油的一种或一种以上的混合物。

7.根据权利要求5-6中任一所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的桥联剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、双金属偶联剂、锡偶联剂、锆偶联剂、磷酸酯偶联剂或稀土偶联剂中的一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求1所述的双反应粘高分子防水卷材，其特征在于：还包括设置于胶料层外表面的隔离保护层，所述的隔离保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜或隔离纸中的一种，与胶料层通过硅油复合。

9.一种双反应粘高分子防水卷材的用途，其特征在于：权利要求1所述双反应粘高分子防水卷材用于工业、民用建筑地下室、屋面、外墙防水。