CN108192522B - 一种hdpe化学粘结型自粘防水卷材 - Google Patents

一种hdpe化学粘结型自粘防水卷材 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材，通过设置自粘胶层和胎体，使胶层也能牢固的粘附在混凝土层上，剥离强度大，设置隔离层、无粘性涂膜层，施工容易、不会粘结施工人员；通过添加二嵌段SDS热塑性弹性体、SIS热塑性弹性体能使热熔压敏胶既具有塑料的可熔性和热塑性，又具有橡胶的弹性与韧性；限定SIS热塑性弹性体的邵氏硬度，使热熔压敏胶既具有塑料的可熔性和热塑性，又具有橡胶的弹性与韧性；限定增容剂类型，使产品施工温度变宽；限定碳五石油树脂，使防水卷材具有良好的施工温度，使热熔压敏胶粘结性变好；限定增粘剂类型，其能使热熔压敏胶在常温下剥离强度保持良好。

Description

一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材
技术领域
本发明涉及防水卷材，尤其涉及一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材。
背景技术
21世纪以来，地铁区间隧道防水卷材铺贴施工多采用预铺反粘施工技术。在预铺反粘施工时，需要撕去表面隔离膜，然后将刚混合好的液态后浇混凝土倒于其上，待后浇混凝土凝固。但是，在具体施工中，撕去隔离膜后，由于粘接层的热熔压敏胶粘结性过强，容易粘结施工人员，对现场施工造成诸多不便。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其剥离强度远大于普通HDPE自粘防水卷材，且施工容易、不会粘结施工人员的HDPE化学粘结型防水卷材。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其包括从上至下依次包括隔离层、无粘性涂膜层、自粘胶层和胎体；所述自粘胶层由强力粘结型热熔压敏胶和硅烷偶联剂，硅烷偶联剂含量为0.3％～1％，其中，所述强力粘结型热熔压敏胶包括以下重量份数的组分：二嵌段SDS热塑性弹性体21-37份、SIS热塑性弹性体2-6份、碳五石油树脂35-50份、增容剂3-5份、增粘剂4-5份、聚异丁烯1-15份、环烷油10-25份及防老化剂1-4份，其中，所述二嵌段SDS中，S代表聚苯乙烯链段，D代表聚二烯烃，二嵌段SDS是指以聚苯乙烯链段构成硬段、聚二烯烃作为软段所形成的二嵌段共聚物。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述隔离层采用线性饱和聚酯树脂隔离膜。具体的，线性饱和聚酯树脂隔离膜包括聚乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的一种或两种。所述线性饱和聚酯树脂隔离膜一面有蜡，一面无蜡，有蜡的一面与无粘性涂膜层贴合在一起。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述无粘性涂膜层包括淀粉衣和丙烯酸涂层中的一种或两种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述胎体包括HDPE均质片材层，其可加强HDPE化学粘结型防水卷材的强度。
自粘胶层的粘结机理为强力粘结型热熔压敏胶胶渗透混凝土层表面的孔隙中，使胶与混凝土达到分子级的接触，反应助剂提供的极性基团与混凝土中产生的氧化铁、二氧化硅等氧化物反应，形成共价键，使胶层与混凝土层形成网络结构，使胶层也能牢固的粘附在混凝土层上。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述SIS热塑性弹性体的邵氏硬度A≥60。其同样能使热熔压敏胶既具有塑料的可熔性和热塑性，又具有橡胶的弹性与韧性。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述碳五石油树脂为0号色脂肪族，软化点为95℃～110℃。其能使HDPE化学粘结型自粘防水卷材具有良好的施工温度，使热熔压敏胶粘结性变好。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述增容剂为水白色脂肪族石油树脂，软化点为90℃～125℃，可以调整碳五石油树脂的玻璃化转变温度，使产品施工温度变宽。具体的，可采用C5石油树脂、C5C9共聚石油树脂或C9石油树脂中的一种或几种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述增粘剂为强极性增粘树脂，包括萜烯酚醛树脂、达玛树脂、萜烯树脂和松香季戊四醇酯中的一种或几种。其能使热熔压敏胶在常温下剥离强度保持良好。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚异丁烯的分子量分布：3.0，施陶丁格指数：21.5～33.0，160℃动力粘度：50000～130000m·Pa·S。其能降低体系高温粘度，提高热熔压敏胶的初粘力。
在以上技术方案的基础上，优选的，防老化剂由受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类辅助抗氧剂、受阻胺类光稳定剂以及能吸收280～400nm的紫外线吸收剂所组成。其中，受阻酚类抗氧剂可采用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、对甲酚和双环戊二烯共聚物、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯或β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基醇酯。亚磷酸酯类辅助抗氧剂可采用双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、聚合型亚磷酸酯或多官能基亚磷酸酯。具体的，亚磷酸酯类辅助抗氧剂可采用三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯。光稳定剂可采用受阻胺类光稳定剂。各组份用量质量比例为：受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类辅助抗氧剂：光稳定剂：紫外线吸收剂＝1：(1.5～2)：(1.5～2.5)：(1.5～3)。其有助于减少色泽，延缓泛黄和阻滞物理性能损失，保证了弹性体或增粘树脂中的双键和羧基不易被氧化而变色。
本发明的HDPE化学粘结型自粘防水卷材相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置自粘胶层和胎体，使胶层也能牢固的粘附在混凝土层上，剥离强度大，设置隔离层、无粘性涂膜层，施工容易、不会粘结施工人员；
(2)通过添加二嵌段SDS热塑性弹性体、SIS热塑性弹性体能使热熔压敏胶既具有塑料的可熔性和热塑性，又具有橡胶的弹性与韧性；
(3)限定SIS热塑性弹性体的邵氏硬度，使热熔压敏胶既具有塑料的可熔性和热塑性，又具有橡胶的弹性与韧性；
(4)限定增容剂类型，使产品施工温度变宽；
(5)限定碳五石油树脂，使防水卷材具有良好的施工温度，使热熔压敏胶粘结性变好；
(6)限定增粘剂类型，其能使热熔压敏胶在常温下剥离强度保持良好；
(7)添加聚异丁烯，能降低体系高温粘度，提高热熔压敏胶的初粘力；
(8)限定防老化剂类型，其有助于减少色泽，延缓泛黄和阻滞物理性能损失，保证了弹性体或增粘树脂中的双键和羧基不易被氧化而变色。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
首先，制备自粘胶层，其制备过程如下：
称取以下量的原料组分：
二嵌段SDS热塑性弹性体21g，其中，二嵌段SDS热塑性弹性体中二嵌段S-D的质量占比10％；
SIS热塑性弹性体2g，其中，SIS热塑性弹性体邵氏硬度为60；
碳五石油树脂35g；
C5石油树脂3g；
萜烯酚醛树脂4g；
聚异丁烯1g，聚异丁烯的分子量分布：3.0，施陶丁格指数：21.5，160℃动力粘度：50000·Pa·S；
环烷油10g；
防老化剂1g，
其中，防老化剂各组份用量质量比例为：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚：双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯：受阻胺类光稳定剂：紫外线吸收剂＝1：1.5：1.5：1.5。
其次，制备自粘胶层，包括以下步骤：
步骤一：将反应器加热到150℃，按量加入环烷油、聚异丁烯和萜烯酚醛树脂，并搅拌至物料熔化；
步骤二：按量加入碳五石油树脂、C5石油树脂和防老化剂，并搅拌至物料熔化；
步骤三：按量分三次加入二嵌段SDS热塑性弹性体和SIS热塑性弹性体，并搅拌至物料熔化；
步骤四：保温搅拌2小时，并进行真空排泡处理，加入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌15分钟，即可得到最终产物。
然后，制备HDPE化学粘结型防水卷材，包括以下步骤：
将热熔胶送入涂胶箱中，胶温保持在170℃，利用热熔胶热涂布机，在工艺温度150～170的温度区间，在HDPE均质防水卷材上进行涂布，打开模温机，使涂布后的环境温度保持在60～80℃之间，在模温机后方架设隔离材料覆盖装置。最终得到HDPE化学粘结型自粘防水卷材。
最后，依据GB/T 23457-2009上所述测试方法对HDPE化学粘结型防水卷材进行测试，得到如下数据：所有性能均满足GB/T 23457-2009上的技术指标，且低温能达到-28℃，剥离强度能达到3.5N/mm。
实施例二
首先，制备自粘胶层，其制备过程如下：
称取以下量的原料组分：
二嵌段SDS热塑性弹性体29g，其中，二嵌段SDS热塑性弹性体中二嵌段S-D的质量占比17.5％；
SIS热塑性弹性体4g，其中，SIS热塑性弹性体邵氏硬度A为70；
碳五石油树脂42.5g；
C5C9共聚石油树脂4g；
达玛树脂4.5g；
聚异丁烯8g，聚异丁烯的分子量分布：3.0，施陶丁格指数：28，160℃动力粘度：90000m·Pa·S；
环烷油17.5g；
防老化剂2g，
其中，防老化剂各组份用量质量比例为：2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯：聚合型亚磷酸酯或多官能基亚磷酸酯：受阻胺类光稳定剂：紫外线吸收剂＝1：1.8：2：2.5。
其次，制备自粘胶层，包括以下步骤：
步骤一：将反应器加热到157℃，按量加入环烷油、聚异丁烯和达玛树脂，并搅拌至物料熔化；
步骤二：按量加入碳五石油树脂、C5C9共聚石油树脂和防老化剂，并搅拌至物料熔化；
步骤三：按量分三次加入二嵌段SDS热塑性弹性体和SIS热塑性弹性体，并搅拌至物料熔化；
步骤四：保温搅拌3小时，并进行真空排泡处理，加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌15分钟，即可得到最终产物。
然后，制备HDPE化学粘结型防水卷材，包括以下步骤：
将热熔胶送入涂胶箱中，胶温保持在170℃，利用热熔胶热涂布机，在工艺温度150～170的温度区间，在HDPE均质防水卷材上进行涂布，打开模温机，使涂布后的环境温度保持在60～80℃之间，在模温机后方架设隔离材料覆盖装置。最终得到HDPE化学粘结型自粘防水卷材。
最后，依据GB/T 23457-2009上所述测试方法对HDPE化学粘结型防水卷材进行测试，得到如下数据：所有性能均满足GB/T 23457-2009上的技术指标，且低温能达到-28℃，剥离强度能达到3.5N/mm。
实施例三
首先，制备自粘胶层，其制备过程如下：
称取以下量的原料组分：
二嵌段SDS热塑性弹性体37g，其中，二嵌段SDS热塑性弹性体中二嵌段S-D的质量占比25％；
SIS热塑性弹性体6g，其中，SIS热塑性弹性体邵氏硬度A为80；
碳五石油树脂50g；
C9石油树脂5g；
萜烯树脂5g；
聚异丁烯15g，聚异丁烯的分子量分布：3.0，施陶丁格指数：33.0，160℃动力粘度：130000m·Pa·S；
环烷油25g；
防老化剂4g，
其次，制备自粘胶层，包括以下步骤：
步骤一：将反应器加热到165℃，按量加入环烷油、聚异丁烯和萜烯树脂，并搅拌至物料熔化；
步骤二：按量加入碳五石油树脂、C9石油树脂和防老化剂，并搅拌至物料熔化；
步骤三：按量分三次加入二嵌段SDS热塑性弹性体和SIS热塑性弹性体，并搅拌至物料熔化；
步骤四：保温搅拌4小时，并进行真空排泡处理，加入氨丙基三甲氧基硅烷，搅拌15分钟，即可得到最终产物。
然后，制备HDPE化学粘结型防水卷材，包括以下步骤：
将热熔胶送入涂胶箱中，胶温保持在170℃，利用热熔胶热涂布机，在工艺温度150～170的温度区间，在HDPE均质防水卷材上进行涂布，打开模温机，使涂布后的环境温度保持在60～80℃之间，在模温机后方架设隔离材料覆盖装置。最终得到HDPE化学粘结型自粘防水卷材。
最后，依据GB/T 23457-2009上所述测试方法对HDPE化学粘结型防水卷材进行测试，得到如下数据：所有性能均满足GB/T 23457-2009上的技术指标，且低温能达到-28℃，剥离强度能达到3.5N/mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其特征在于：其从上至下依次由隔离层、无粘性涂膜层、自粘胶层和胎体组成；所述隔离层采用线性饱和聚酯树脂隔离膜，所述线性饱和聚酯树脂隔离膜有腊的一面与所述无粘性涂膜层贴合在一起；所述无粘性涂膜层采用淀粉衣和丙烯酸涂层中的一种或两种；所述自粘胶层由强力粘结型热熔压敏胶和硅烷偶联剂组成，硅烷偶联剂含量为0.3％～1％，其中，所述强力粘结型热熔压敏胶包括以下重量份数的组分：二嵌段SDS热塑性弹性体21-37份、SIS热塑性弹性体2-6份、碳五石油树脂35-50份、增容剂3-5份、增粘剂4-5份、聚异丁烯1-15份、环烷油10-25份及防老化剂1-4份，其中，所述二嵌段SDS中，S代表聚苯乙烯链段，D代表聚二烯烃，二嵌段SDS是指以聚苯乙烯链段构成硬段、聚二烯烃作为软段所形成的二嵌段共聚物，所述二嵌段SDS热塑性弹性体中二嵌段S-D的质量占比10％-25％；所述SIS热塑性弹性体的邵氏硬度A≥60；所述聚异丁烯的分子量分布：3.0，施陶丁格指数：21.5～33.0，160℃动力粘度：50000～130000m·Pa·S；所述增粘剂包括萜烯酚醛树脂、达玛树脂、萜烯树脂和松香季戊四醇酯中的一种或几种；所述胎体包括HDPE均质片材层；所述防老化剂由质量比例为1:(1.5～2):(1.5～2.5):(1.5～3)的受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类辅助抗氧剂、受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂组成；所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其特征在于：所述隔离层包括聚乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其特征在于：所述碳五石油树脂为0号色脂肪族，软化点为95℃～110℃。
4.如权利要求1所述的HDPE化学粘结型自粘防水卷材，其特征在于：所述增容剂为水白色脂肪族石油树脂，软化点为90℃～125℃。
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