CN107974213A - 一种交联自粘胶型高分子防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括高分子膜以及涂覆于之上的自粘胶膜，该自粘胶膜包括以下质量份数的组分：丙烯酸酯压敏胶60～70份、羧基丁苯橡胶10～20份、环烷酸2～4份、芳香族碳氢树脂5～7份、磺酸盐2～3份、聚羧酸2～5份、催化促进剂1～2份、抗氧化剂0.5～1份。制备方法：将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，加入羧基丁苯橡胶，搅拌2h，升温至190℃再加入磺酸盐和聚羧酸，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入催化促进剂、抗氧化剂，搅拌1h，将所得物在120～130℃下涂敷压实在厚度1.0～2.0mm双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，冷却即可。本发明的防水卷材在低温环境下，短时间内与水泥浆快速反应，牢固粘结为一体，形成与混凝土同寿命的防水材料。

Description

一种交联自粘胶型高分子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，具体涉及一种交联自粘胶型高分子防水卷材及其制备方法。
背景技术
自粘胶膜高分子防水卷材是一种无毒无污染的绿色环保型产品，广泛运用于水泥基界面的高速铁路桥梁隧道及工业和民用各类建筑物屋面、地下室、水库、水池、污水处理系统人防工程地坪、浴室、渠道等防水防潮防渗等工程。该卷材是以树脂类高分子(EVA、HDPE、PVC、TPO等)片材为主体防水材料，在高分子防水基材上覆自粘胶料的高分子防水卷材。卷材自粘层与混凝土浆料反应固结后，形成防水层与混凝土结构的无间隙结合，杜绝层间窜水隐患，能有效提高防水系统的可靠性，具有施工简便、高效，不影响工期，清洁、环保、无污染，综合成本较低、经济性强等特点，但目前国内该类防水卷材仍存在耐老化性能差、不透水性差、使用寿命短等技术缺陷，尤其是在低温环境下，防水卷材与水泥浆或混泥土的粘接反应时间长，粘接不够牢固等问题，容易出现窜水、漏水、渗水等现象。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种交联自粘胶型高分子防水卷材及其制备方法，该卷材可有效防漏水、渗水和窜水现象，且具有粘接牢固、反应时间短的优点。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括高分子膜以及涂覆于高分子膜上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶60～70份、羧基丁苯橡胶10～20份、环烷酸2～4份、芳香族碳氢树脂5～7份、磺酸盐2～3份、聚羧酸2～5份、催化促进剂1～2份、抗氧化剂0.5～1份。
进一步的，所述交联自粘胶型高分子防水卷材，包括高分子膜以及涂覆于高分子膜上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶60～70份、羧基丁苯橡胶10～20份、环烷酸2～4份、芳香族碳氢树脂5～7份、磺酸盐2～3份、聚羧酸2～5份、催化促进剂1～2份、抗氧化剂0.5～1份、端羟基聚丁二烯2～5份。
进一步的，所述的交联自粘胶型高分子防水卷材，其包括如下重量份的原料组分：丙烯酸酯压敏胶70份、羧基丁苯橡胶20份、环烷酸3份、芳香族碳氢树脂6份、磺酸盐2份、聚羧酸4份、端羟基聚丁二烯4份、催化促进剂2份、抗氧化剂1份。
进一步的，所述磺酸盐为萘系磺酸盐。
进一步的，所述聚羧酸为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。
进一步的，所述催化促进剂为过氧乙酸、过氧化苯甲酸或过辛酸叔戊酯中的一种。
进一步的，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂。
进一步的，所述酚类抗氧化剂为姜酚或姜酚肟。
进一步的，所述高分子膜为双峰高密度聚乙烯膜。
一种交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，各组分按照上述质量份数，包括如下步骤：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入磺酸盐和聚羧酸，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入催化促进剂，搅拌反应0.5h后加入抗氧化剂，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在120～130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷复合压实在厚度1.0～2.0mm双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，冷却，即得到本发明的交联自粘胶型高分子防水卷材。
进一步的，所述的交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入磺酸盐、聚羧酸和端羟基聚丁二烯，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入催化促进剂，搅拌反应0.5h后加入抗氧化剂，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在120～130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷复合压实在厚度1.0～2.0mm双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到本发明的交联自粘胶型高分子防水卷材。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在配方中添加带有羟基(-OH)的羧基丁苯橡胶和端羟基聚丁二烯、带有羧基(-COOH)的聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸以及带有磺酸基(-SO3H)的萘系磺酸盐等含有极性较强基团的物质，当卷材胶层铺贴于水泥砂浆或混凝土上，在水化过程中，卷材表面特制胶层中的羟基、羧基和磺酸基与水泥水化产物水化硅酸钙(CaO·SiO2·yH2O，简称CSH凝胶)中的-Si-OH、Ca2+、-O-Si-O-等产生键合作用和交联反应，而加入的催化促进剂进一步加速了这种反应，即使在环境温度较低的冬天(5℃以下)，经过24h也能使卷材与水泥浆快速反应，牢固的粘结为一体，粘结性强，与水泥结构形成皮肤式密封，有效防止窜水现象，使得卷材成为与混凝土同寿命的防水材料，而且该防水卷材的延展性和适应性强，柔软，柔性密封层能够适应基层开裂变化，可有效处理结构复杂的场所，除此而外，还具有易搭接的优点，自身搭接或与水泥浆反应性搭接均粘结有力，且具有良好的耐久性、耐冷热冲击和冻融循环。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做详细说明。
实施例1
一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括双峰高密度聚乙烯膜以及涂覆于该膜之上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶60份、羧基丁苯橡胶18份、环烷酸4份、芳香族碳氢树脂7份、萘系磺酸盐3份、聚丙烯酸5份、过氧乙酸2份、姜酚1份；
所述交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入萘系磺酸盐和聚丙烯酸，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入过氧乙酸，搅拌反应0.5h后加入姜酚，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在125℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷压实在厚度2mm的双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到交联自粘胶型高分子防水卷材。
实施例2
一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括双峰高密度聚乙烯膜以及涂覆于该膜之上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶67份、羧基丁苯橡胶15份、环烷酸3份、芳香族碳氢树脂6份、萘系磺酸盐2.5份、聚甲基丙烯酸3.5份、过氧化苯甲酸2份、姜酚肟1份；
所述交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入萘系磺酸盐和聚甲基丙烯酸，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入过氧化苯甲酸，搅拌反应0.5h后加入姜酚肟，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在120℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷压实在厚度1.5mm的双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到交联自粘胶型高分子防水卷材。
实施例3
一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括双峰高密度聚乙烯膜以及涂覆于该膜之上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶70份、羧基丁苯橡胶14份、环烷酸2份、芳香族碳氢树脂5份、萘系磺酸盐2份、聚甲基丙烯酸2份、端羟基聚丁二烯3.5份、过氧化苯甲酸1份、姜酚0.5份；
所述交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入萘系磺酸盐、聚甲基丙烯酸和端羟基聚丁二烯，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入过氧化苯甲酸，搅拌反应0.5h后加入姜酚，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷压实在厚度1.5mm的双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到交联自粘胶型高分子防水卷材。
实施例4
一种交联自粘胶型高分子防水卷材，包括双峰高密度聚乙烯膜以及涂覆于该膜之上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶65份、羧基丁苯橡胶15份、环烷酸3份、芳香族碳氢树脂6份、萘系磺酸盐3份、聚丙烯酸2.5份、端羟基聚丁二烯2.5份、过辛酸叔戊酯2.3份、姜酚肟0.7份；
所述交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，步骤如下：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入萘系磺酸盐、聚丙烯酸和端羟基聚丁二烯，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入过辛酸叔戊酯，搅拌反应0.5h后加入姜酚肟，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷压实在厚度1.0mm的双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到交联自粘胶型高分子防水卷材。
本发明实施例1～4制备的交联自粘胶型高分子防水卷材的性能检测结果如表1，可以看出，本发明制备的新型防水卷材的拉伸性能、不透水性、持粘性及与混凝土剥离强度都明显优于传统自粘防水卷材。
表1本发明的防水卷材与传统自粘防水卷材的主要技术指标

Claims (10)

1.一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，包括高分子膜以及涂覆于高分子膜上的自粘胶膜，所述自粘胶膜包括以下质量份数的原料组分：丙烯酸酯压敏胶60～70份、羧基丁苯橡胶10～20份、环烷酸2～4份、芳香族碳氢树脂5～7份、磺酸盐2～3份、聚羧酸2～5份、催化促进剂1～2份、抗氧化剂0.5～1份。
2.如权利要求1所述的一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述自粘胶膜还包括2～5质量份数的端羟基聚丁二烯。
3.如权利要求2所述的一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述自粘胶膜由以下质量份数的原料组分构成：丙烯酸酯压敏胶70份、羧基丁苯橡胶20份、环烷酸3份、芳香族碳氢树脂6份、磺酸盐2份、聚羧酸4份、端羟基聚丁二烯4份、催化促进剂2份、抗氧化剂1份。
4.如权利要求1～3所述的任一一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述磺酸盐为萘系磺酸盐。
5.如权利要求1～3所述的任一一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述聚羧酸为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。
6.如权利要求1～3所述的任一一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述催化促进剂为过氧乙酸、过氧化苯甲酸或过辛酸叔戊酯中的一种。
7.如权利要求1～3所述的任一一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述抗氧化剂为姜酚或姜酚肟。
8.如权利要求1～3所述的任一一种交联自粘胶型高分子防水卷材，其特征在于，所述高分子膜为双峰高密度聚乙烯膜。
9.如权利要求1所述的交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入磺酸盐和聚羧酸，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入催化促进剂，搅拌反应0.5h后加入抗氧化剂，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在120～130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷复合压实在厚度1.0～2.0mm双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，冷却，即得到本发明的交联自粘胶型高分子防水卷材。
10.如权利要求2或3所述的交联自粘胶型高分子防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备自粘胶膜
首先按质量比称取各原料组分，分别将丙烯酸酯压敏胶、环烷酸、芳香族碳氢树脂加入反应罐中，升温至180℃，然后加入羧基丁苯橡胶，高速剪切条件下反应2h，升温至190℃再加入磺酸盐、聚羧酸和端羟基聚丁二烯，搅拌0.5h后降温至150℃，再加入催化促进剂，搅拌反应0.5h后加入抗氧化剂，搅拌1h，得到自粘胶膜；
步骤二：防水卷材成型
在120～130℃条件下，将步骤一制备的自粘胶膜通过对辊涂敷复合压实在厚度1.0～2.0mm双峰高密度聚乙烯膜上，同时覆上硅油隔离膜，采用冷水喷淋系统冷却，即得到本发明的交联自粘胶型高分子防水卷材。
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