CN108250999A - 一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法，所述的非沥青基自粘高分子防水卷材包括以下组分：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯‑醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂、水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式‑9‑十八烯醇以及促进剂。所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL‑411、硅烷偶联剂KH‑570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成。本发明非沥青基自粘高分子防水卷材的与木质基面的粘结效果好，耐热老化性能、防紫外线性能强。

Description

一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法，属于防水卷材技术领域。
背景技术
传统的防水卷材主要采用热熔施工的改性沥青防水卷材，改性沥青防水卷材具有良好的憎水性、黏结性和延展性，能耐酸、碱、盐的腐蚀，抗冲击性能较好，价格便宜，因此得到广泛的使用。但是改性沥青防水 卷材受热易老化脆裂，与水泥屋面或金属屋面的热胀冷缩不一致容易起层，受防水效果。另外，沥青中常含有萘、蒽、吡啶、苯酚等有毒物质，使用过程中有较大气味，污染环境，对皮肤黏膜有刺激性，有光毒作用和致癌作用，不利于环保。
现有的非沥青基自粘防水卷材，是以高密度聚乙烯HDPE为基材，在 HDPE片材上刮涂专用的热熔胶，然后在热熔胶表面撒上颗粒物，搭接边由隔离膜覆盖制成的一种新型防水卷材。
专利CN 201510418180.X公开了一种非沥青多功能防水卷材覆膜胶、应用、及 非沥青多功能防水卷材，其中覆膜胶由以下质量分的原料制成：热熔胶60～65份、活性碳酸钙13～18份，增粘树脂2～5份，偶联剂0.1～0.4份、消泡剂0.3～1.5份；非沥青多功能防水 卷材，由强力交叉膜、设于强力交叉膜上的覆膜胶、设于覆膜胶上的隔离膜组成；该发明专利开发的覆膜胶，配合强力交叉膜，所制成的非沥青防水卷材非常轻薄，对各类异形基面的铺贴十分方便，可自粘，预铺反粘，能水泥基面发生与水合反应，耐水性能优异。
专利CN201610360311.8 一种高分子防水卷材及其专用设备和制造方法 ，其主要技术方案：利用塑料片材挤出机构、塑料片材厚度调整机构、设置于加热箱中的纵、横向拉伸机构和收卷机构；以聚乙烯、EVA等塑料颗粒为主要原料，添加其他辅料混合构成的塑料材料通过挤出、纵向拉伸和横向拉伸形成高分子链有序定向排列的高分子防水卷材，也可在该防水卷材上附加功能层形成具有指定宽度、厚度、结构、功能的复合高分子防水卷材。
由于木质基面因含水量的不同，形变较大，且木质基面本身容易受潮受腐，不耐老化，因此，对防水卷材的施工要求较高。可以用于木质基面的防水卷材应当具备耐老化、抗紫外线且粘接力强。
但现有的非沥青基自粘防水卷材，具有以下缺陷：
非沥青基自粘高分子防水卷材的耐热老化性能、防紫外线性能较差，与木质基面的粘结力差，易剥离。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法，实现以下发明目的：
提高非沥青基自粘高分子防水卷材的耐热老化性能、防紫外线性能，以及卷材与木质基面的粘结性能。
为实现上述发明目的，采用以下技术方案：
本发明提供了一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法；所述的非沥青基自粘高分子防水卷材，包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯145～152份、高密度聚乙烯40～50份、聚氨酯18～20份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯50～60份、硫酸钡12～15份、紫外线吸收剂4.2～4.5份、抗氧剂2.5～3.5份、硅胶2～5份、偶联剂4.5～5份、水镁石粉3.5～4.7份、单硬脂酸甘油酯2～4份、顺式-9-十八烯醇10～13.5份、促进剂7～8.5份。
所述的低密度聚乙烯：密度为0.905 g/cm3 ，挥发份低于0.1%，灰分低于0.01%；
所述的高密度聚乙烯：密度为0.957 g/cm3 ，挥发份低于0.08%，灰分低于0.01%；
所述的紫外线吸收剂：由紫外线吸收剂UV-531与光稳定剂UV-770按照4：1的质量比混合而成；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的硅胶：目数为1200目，含水量为3%；
所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH-570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成；
所述的水镁石粉：目数为1250目，相对密度为1.42，氧化钙含量为0.2%，二氧化三铁含量为0.38%，氧化镁含量为62.4%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比5:1的质量比混合而成。
所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制造方法，包括：
步骤1、称量
按照上述原料组分的配方称取各原料。
步骤2、制备改性母粒
将计量好的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂混合均匀：将物料加入到捏合机中以800转/分～850转/分的速度进行混合15min～18min，捏合机温度控制在210℃～225℃；然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，所用的双螺杆挤出机螺筒各分区温度应保持在170℃～175℃，螺杆转速为28r/min，即可得到改性母粒。
步骤3压延成型
将改性母粒导入反应釜中，并依次加入水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂，800rpm搅拌20min，搅拌均匀后，导入压延机压延成型，控制压延温度为128～132℃，成型后经2～4℃的低温冷却辊冷却，导出高分子均质片材。
步骤4上胶
经压延成型的高分子均质片材经过涂胶机进行涂胶处理，采用的胶料为压敏热熔胶HW-115，上述胶料的环球软化点为80℃，布氏粘度为4500mpa.s/180℃；
控制融胶温度为170℃，涂胶温度为132℃，涂胶厚度为0.2mm。
步骤5覆膜
在卷材上胶后经过冷却辊冷却至40～45℃，然后设置隔离纸进行隔离，卷取，入库，得到本发明非沥青基自粘高分子防水卷材。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：
（1）本发明非沥青基自粘高分子防水卷材的耐热老化性能强，70℃，168h热老化后性能保持率高，拉力保持率为99.4～99.6%，延伸率保持率为99.3～99.5%，低温柔性为-50℃无裂缝；
（2）本发明非沥青基自粘高分子防水卷材的防紫外线性能强，108-125 nm紫外线直射200小时后，拉力保持率为99.1～99.3%，延伸率保持率为98.8～99.0%，0.3MPa 60min不透水；
（3）本发明非沥青基自粘高分子防水卷材的抗拉强度高，拉力大于1200N/50mm；
（4）本发明非沥青基自粘高分子防水卷材与木质基面粘接性能强，安全无害，绿色环保。
具体实施方式
实施例1 一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法
所述的非沥青基自粘高分子防水卷材，包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯145份、高密度聚乙烯40份、聚氨酯18份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯50份、硫酸钡12份、紫外线吸收剂4.2份、抗氧剂2.5份、硅胶2份、偶联剂4.5份、水镁石粉3.5份、单硬脂酸甘油酯2份、顺式-9-十八烯醇10份、促进剂7份。
所述的低密度聚乙烯：密度为0.905 g/cm3 ，挥发份低于0.1%，灰分低于0.01%；
所述的高密度聚乙烯：密度为0.957 g/cm3 ，挥发份低于0.08%，灰分低于0.01%；
所述的紫外线吸收剂：由紫外线吸收剂UV-531与光稳定剂UV-770按照4：1的质量比混合而成；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的硅胶：目数为1200目，含水量为3%；
所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH-570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成；
所述的水镁石粉：目数为1250目，相对密度为1.42，氧化钙含量为0.2%，二氧化三铁含量为0.38%，氧化镁含量为62.4%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比5:1的质量比混合而成。
所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制造方法，包括：
步骤1、称量
按照上述原料组分的配方称取各原料。
步骤2、制备改性母粒
将计量好的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂混合均匀：将物料加入到捏合机中以800转/分的速度进行混合15min，捏合机温度控制在210℃；然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，所用的双螺杆挤出机螺筒各分区温度应保持在170℃，螺杆转速为28r/min，即可得到改性母粒。
步骤3压延成型
将改性母粒导入反应釜中，并依次加入水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂，800rpm搅拌20min，搅拌均匀后，导入压延机压延成型，控制压延温度为128℃，成型后经2℃的低温冷却辊冷却，导出高分子均质片材。
步骤4上胶
经压延成型的高分子均质片材经过涂胶机进行涂胶处理，采用的胶料为压敏热熔胶HW-115，上述胶料的环球软化点为80℃，布氏粘度为4500mpa.s/180℃；
控制融胶温度为170℃，涂胶温度为132℃，涂胶厚度为0.2mm。
步骤5覆膜
在卷材上胶后经过冷却辊冷却至40℃，然后设置隔离纸进行隔离，卷取，入库，得到本发明非沥青基自粘高分子防水卷材。
实施例2 一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法
所述的非沥青基自粘高分子防水卷材，包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯150份、高密度聚乙烯46份、聚氨酯19份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯55份、硫酸钡14份、紫外线吸收剂4.4份、抗氧剂3份、硅胶4份、偶联剂4.8份、水镁石粉4.2份、单硬脂酸甘油酯3份、顺式-9-十八烯醇12份、促进剂8份。
所述的低密度聚乙烯：密度为0.905 g/cm3 ，挥发份低于0.1%，灰分低于0.01%；
所述的高密度聚乙烯：密度为0.957 g/cm3 ，挥发份低于0.08%，灰分低于0.01%；
所述的紫外线吸收剂：由紫外线吸收剂UV-531与光稳定剂UV-770按照4：1的质量比混合而成；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的硅胶：目数为1200目，含水量为3%；
所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH-570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成；
所述的水镁石粉：目数为1250目，相对密度为1.42，氧化钙含量为0.2%，二氧化三铁含量为0.38%，氧化镁含量为62.4%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比5:1的质量比混合而成。
所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制造方法，包括：
步骤1、称量
按照上述原料组分的配方称取各原料。
步骤2、制备改性母粒
将计量好的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂混合均匀：将物料加入到捏合机中以830转/分的速度进行混合16min，捏合机温度控制在224℃；然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，所用的双螺杆挤出机螺筒各分区温度应保持在173℃，螺杆转速为28r/min，即可得到改性母粒。
步骤3压延成型
将改性母粒导入反应釜中，并依次加入水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂，800rpm搅拌20min，搅拌均匀后，导入压延机压延成型，控制压延温度为129℃，成型后经3℃的低温冷却辊冷却，导出高分子均质片材。
步骤4上胶
经压延成型的高分子均质片材经过涂胶机进行涂胶处理，采用的胶料为压敏热熔胶HW-115，上述胶料的环球软化点为80℃，布氏粘度为4500mpa.s/180℃；
控制融胶温度为170℃，涂胶温度为132℃，涂胶厚度为0.2mm。
步骤5覆膜
在卷材上胶后经过冷却辊冷却至42℃，然后设置隔离纸进行隔离，卷取，入库，得到本发明非沥青基自粘高分子防水卷材。
实施例3 一种非沥青基自粘高分子防水卷材及其制备方法
所述的非沥青基自粘高分子防水卷材，包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯152份、高密度聚乙烯50份、聚氨酯20份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯60份、硫酸钡15份、紫外线吸收剂4.5份、抗氧剂3.5份、硅胶5份、偶联剂5份、水镁石粉4.7份、单硬脂酸甘油酯4份、顺式-9-十八烯醇13.5份、促进剂8.5份。
所述的低密度聚乙烯：密度为0.905 g/cm3 ，挥发份低于0.1%，灰分低于0.01%；
所述的高密度聚乙烯：密度为0.957 g/cm3 ，挥发份低于0.08%，灰分低于0.01%；
所述的紫外线吸收剂：由紫外线吸收剂UV-531与光稳定剂UV-770按照4：1的质量比混合而成；
所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的硅胶：目数为1200目，含水量为3%；
所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH-570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成；
所述的水镁石粉：目数为1250目，相对密度为1.42，氧化钙含量为0.2%，二氧化三铁含量为0.38%，氧化镁含量为62.4%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比5:1的质量比混合而成。
所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制造方法，包括：
步骤1、称量
按照上述原料组分的配方称取各原料。
步骤2、制备改性母粒
将计量好的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂混合均匀：将物料加入到捏合机中以850转/分的速度进行混合18min，捏合机温度控制在225℃；然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，所用的双螺杆挤出机螺筒各分区温度应保持在175℃，螺杆转速为28r/min，即可得到改性母粒。
步骤3压延成型
将改性母粒导入反应釜中，并依次加入水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂，800rpm搅拌20min，搅拌均匀后，导入压延机压延成型，控制压延温度为132℃，成型后经4℃的低温冷却辊冷却，导出高分子均质片材。
步骤4上胶
经压延成型的高分子均质片材经过涂胶机进行涂胶处理，采用的胶料为压敏热熔胶HW-115，上述胶料的环球软化点为80℃，布氏粘度为4500mpa.s/180℃；
控制融胶温度为170℃，涂胶温度为132℃，涂胶厚度为0.2mm。
步骤5覆膜
在卷材上胶后经过冷却辊冷却至45℃，然后设置隔离纸进行隔离，卷取，入库，得到本发明非沥青基自粘高分子防水卷材。
除特殊说明的外，本发明所述的百分数均为质量百分数，所述的比值均为质量比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的非沥青基自粘高分子防水卷材包括以下组分：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶以及偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的非沥青基自粘高分子防水卷材还包括以下组分：水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂。
3.根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：
所述的非沥青基自粘高分子防水卷材包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯145～152份、高密度聚乙烯40～50份、聚氨酯18～20份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯50～60份、硫酸钡12～15份、紫外线吸收剂4.2～4.5份、抗氧剂2.5～3.5份、硅胶2～5份、偶联剂4.5～5份、水镁石粉3.5～4.7份、单硬脂酸甘油酯2～4份、顺式-9-十八烯醇10～13.5份、促进剂7～8.5份。
4.根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的非沥青基自粘高分子防水卷材包括以下重量份的原料组分：
低密度聚乙烯150份、高密度聚乙烯46份、聚氨酯19份、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯55份、硫酸钡14份、紫外线吸收剂4.4份、抗氧剂3份、硅胶4份、偶联剂4.8份、水镁石粉4.2份、单硬脂酸甘油酯3份、顺式-9-十八烯醇12份、促进剂8份。
5. 根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：所所述的低密度聚乙烯：密度为0.905 g/cm3 ，挥发份低于0.1%，灰分低于0.01%；
所述的紫外线吸收剂：由紫外线吸收剂UV-531与光稳定剂UV-770按照4：1的质量比混合而成。
6. 根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：所述的抗氧剂 ：为抗氧剂MD1024；
所述的硅胶：目数为1200目，含水量为3%；
所述的偶联剂：铝酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH-570以及钛酸酯偶联剂311按照质量比1:2:1混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材，其特征在于：
所述的高密度聚乙烯：密度为0.957 g/cm3 ，挥发份低于0.08%，灰分低于0.01%；
所述的促进剂为促进剂TMTD与促进剂CZ按照质量比5:1的质量比混合而成。
8.根据权利要求1所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括制备改性母粒：将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酸甘油酯、硫酸钡、紫外线吸收剂、抗氧剂、硅胶、偶联剂混合均匀：将物料加入到捏合机中以800转/分～850转/分的速度进行混合15min～18min，捏合机温度控制在210℃～225℃；然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，所用的双螺杆挤出机螺筒各分区温度应保持在160℃～175℃，螺杆转速为28r/min，即可得到改性母粒。
9.根据权利要求8所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括压延成型：将改性母粒导入反应釜中，并依次加入水镁石粉、单硬脂酸甘油酯、顺式-9-十八烯醇以及促进剂，800rpm搅拌20min，搅拌均匀后，导入压延机压延成型，控制压延温度为128～132℃，成型后经2～4℃的低温冷却辊冷却，导出高分子均质片材。
10.根据权利要求8所述的一种非沥青基自粘高分子防水卷材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括上胶：采用的胶料为压敏热熔胶HW-115，上述胶料的环球软化点为80℃，布氏粘度为4500mpa.s/180℃；控制融胶温度为170℃，涂胶温度为132℃，涂胶厚度为0.2mm。
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