CN108997728B - 一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法 - Google Patents

一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法，其制备方法简单，性质稳定，适宜工业化生产，同时制备的防水卷材用树脂胎基具有较高的拉伸强度和较低的低温柔度，其力学性能与耐低温性能相对于对比例皆得到大幅提高。

Description

一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，尤其是一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法。
背景技术
目前，在建筑行业中大量使用的防水卷材多为改性沥青防水卷材，由于中间层胎基本身强度较低，当受到基层沉降变形时，容易开裂，极易导致防水失败，抗变性能差，温度变化大，影响防水卷材使用寿命和防水效果，更为严重的是，导致建筑工程质量问题并且很难修复，所以开发具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基具有重要的实际意义。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维3-5，高岭土4-8，苎麻纤维3-6，壳聚糖水溶液30-60，聚乙烯蜡10-12，聚碳酸酯60-80，环氧树脂10-30，聚乙二醇3-8，甲基丙烯酸镁1-2，固化剂3-6。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将碳纤维与高岭土经过球磨混合均匀，然后进行煅烧，先以3-6℃/min的速率升温至350-400℃，煅烧60-80min，然后继续升温至620-650℃，煅烧40-50min，接着升温至750-760℃，煅烧30-40min，然后以6-8℃/min的速率降温至220-250℃，保温2-4h，自然冷却至室温，粉碎过筛；
（2）将苎麻纤维加入到壳聚糖水溶液中，在70-80℃下浸泡1-2天，充分泡软，然后取出苎麻纤维，放入烘箱中，在40-50℃下干燥20-30h，期间利用去离子水进行喷雾2-3次，最终干燥至含水量为5-10%；
（3）将步骤（1）与步骤（2）所得物放入搅拌机中混合搅拌均匀，然后加入聚乙烯蜡，加热至聚乙烯蜡熔化，并在200-300rpm的转速下搅拌30-40min，冷却至室温；
（4）将聚碳酸酯、环氧树脂加入至混料机中，在200-220℃、100-120rpm下混合5-10min，然后加入步骤（3）所得物、聚乙二醇、甲基丙烯酸镁，继续混合10-20min后加入固化剂，混合10-15min后经过高压模机挤压吹膜，冷却即可。
进一步的，步骤（1）所述过筛为过200-400目筛。
进一步的，步骤（2）所述苎麻纤维的长度为0.2-0.9mm。
进一步的，步骤（2）所述壳聚糖水溶液的质量分数为20-24%，其中含有3-6%的乙酸。
本发明的有益效果：本发明提供的制备方法简单，性质稳定，适宜工业化生产，同时制备的防水卷材用树脂胎基具有较高的拉伸强度和较低的低温柔度，其力学性能与耐低温性能相对于对比例皆得到大幅提高。利用壳聚糖溶液对苎麻纤维进行改性后加入到胎基制备中，提高了苎麻纤维的柔韧度和韧性，提高目标材料的耐低温性能，并且促进了苎麻纤维与基底的相容性，提高界面结合力，进一步提高目标材料的抗拉伸性能；碳纤维、高岭土、苎麻纤维经聚乙烯蜡处理后，协同发挥作用，共同提高了目标材料的力学性能和耐低温性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维3，高岭土4，苎麻纤维3，壳聚糖水溶液30，聚乙烯蜡10，聚碳酸酯60，环氧树脂10，聚乙二醇3，甲基丙烯酸镁1，固化剂3。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将碳纤维与高岭土经过球磨混合均匀，然后进行煅烧，先以3℃/min的速率升温至350℃，煅烧60min，然后继续升温至620℃，煅烧40min，接着升温至750℃，煅烧30min，然后以6℃/min的速率降温至220℃，保温2h，自然冷却至室温，粉碎过筛；
（2）将苎麻纤维加入到壳聚糖水溶液中，在70℃下浸泡1天，充分泡软，然后取出苎麻纤维，放入烘箱中，在40℃下干燥20h，期间利用去离子水进行喷雾2次，最终干燥至含水量为5%；
（3）将步骤（1）与步骤（2）所得物放入搅拌机中混合搅拌均匀，然后加入聚乙烯蜡，加热至聚乙烯蜡熔化，并在200rpm的转速下搅拌30min，冷却至室温；
（4）将聚碳酸酯、环氧树脂加入至混料机中，在200℃、100rpm下混合5min，然后加入步骤（3）所得物、聚乙二醇、甲基丙烯酸镁，继续混合10min后加入固化剂，混合10min后经过高压模机挤压吹膜，冷却即可。
进一步的，步骤（1）所述过筛为过200目筛。
进一步的，步骤（2）所述苎麻纤维的长度为0.2mm。
进一步的，步骤（2）所述壳聚糖水溶液的质量分数为20%，其中含有3%的乙酸。
实施例2
一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维4，高岭土6，苎麻纤维5，壳聚糖水溶液50，聚乙烯蜡11，聚碳酸酯70，环氧树脂20，聚乙二醇6，甲基丙烯酸镁2，固化剂4。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将碳纤维与高岭土经过球磨混合均匀，然后进行煅烧，先以5℃/min的速率升温至370℃，煅烧70min，然后继续升温至630℃，煅烧45min，接着升温至755℃，煅烧35min，然后以7℃/min的速率降温至230℃，保温3h，自然冷却至室温，粉碎过筛；
（2）将苎麻纤维加入到壳聚糖水溶液中，在75℃下浸泡2天，充分泡软，然后取出苎麻纤维，放入烘箱中，在45℃下干燥25h，期间利用去离子水进行喷雾3次，最终干燥至含水量为7%；
（3）将步骤（1）与步骤（2）所得物放入搅拌机中混合搅拌均匀，然后加入聚乙烯蜡，加热至聚乙烯蜡熔化，并在250rpm的转速下搅拌35min，冷却至室温；
（4）将聚碳酸酯、环氧树脂加入至混料机中，在210℃、110rpm下混合7min，然后加入步骤（3）所得物、聚乙二醇、甲基丙烯酸镁，继续混合15min后加入固化剂，混合12min后经过高压模机挤压吹膜，冷却即可。
进一步的，步骤（1）所述过筛为过300目筛。
进一步的，步骤（2）所述苎麻纤维的长度为0.5mm。
进一步的，步骤（2）所述壳聚糖水溶液的质量分数为22%，其中含有4%的乙酸。
实施例3
一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维5，高岭土8，苎麻纤维6，壳聚糖水溶液60，聚乙烯蜡12，聚碳酸酯80，环氧树脂30，聚乙二醇8，甲基丙烯酸镁2，固化剂6。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将碳纤维与高岭土经过球磨混合均匀，然后进行煅烧，先以6℃/min的速率升温至400℃，煅烧80min，然后继续升温至650℃，煅烧50min，接着升温至760℃，煅烧40min，然后以8℃/min的速率降温至250℃，保温4h，自然冷却至室温，粉碎过筛；
（2）将苎麻纤维加入到壳聚糖水溶液中，在80℃下浸泡2天，充分泡软，然后取出苎麻纤维，放入烘箱中，在50℃下干燥30h，期间利用去离子水进行喷雾3次，最终干燥至含水量为10%；
（3）将步骤（1）与步骤（2）所得物放入搅拌机中混合搅拌均匀，然后加入聚乙烯蜡，加热至聚乙烯蜡熔化，并在300rpm的转速下搅拌40min，冷却至室温；
（4）将聚碳酸酯、环氧树脂加入至混料机中，在220℃、120rpm下混合10min，然后加入步骤（3）所得物、聚乙二醇、甲基丙烯酸镁，继续混合20min后加入固化剂，混合15min后经过高压模机挤压吹膜，冷却即可。
进一步的，步骤（1）所述过筛为过400目筛。
进一步的，步骤（2）所述苎麻纤维的长度为0.9mm。
进一步的，步骤（2）所述壳聚糖水溶液的质量分数为24%，其中含有6%的乙酸。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（1）对碳纤维与高岭土的处理，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（2）对苎麻纤维的处理，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例2，省略了聚乙烯蜡的加入，除此之外的方法步骤均相同。
性能测试：
对各实施例和对比实施例所制备的树脂胎基进行性能试验，测试结果如表1所示：
表1
Figure 212002DEST_PATH_IMAGE002
由表1可以看出，本发明制备的防水卷材用树脂胎基具有较高的拉伸强度和较低的低温柔度，其力学性能与耐低温性能相对于对比例皆得到大幅提高。

Claims (4)

1.一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维3-5，高岭土4-8，苎麻纤维3-6，壳聚糖水溶液30-60，聚乙烯蜡10-12，聚碳酸酯60-80，环氧树脂10-30，聚乙二醇3-8，甲基丙烯酸镁1-2，固化剂3-6；
其制备方法包括以下步骤：
（1）将碳纤维与高岭土经过球磨混合均匀，然后进行煅烧，先以3-6℃/min的速率升温至350-400℃，煅烧60-80min，然后继续升温至620-650℃，煅烧40-50min，接着升温至750-760℃，煅烧30-40min，然后以6-8℃/min的速率降温至220-250℃，保温2-4h，自然冷却至室温，粉碎过筛；
（2）将苎麻纤维加入到壳聚糖水溶液中，在70-80℃下浸泡1-2天，充分泡软，然后取出苎麻纤维，放入烘箱中，在40-50℃下干燥20-30h，期间利用去离子水进行喷雾2-3次，最终干燥至含水量为5-10%；
（3）将步骤（1）与步骤（2）所得物放入搅拌机中混合搅拌均匀，然后加入聚乙烯蜡，加热至聚乙烯蜡熔化，并在200-300rpm的转速下搅拌30-40min，冷却至室温；
（4）将聚碳酸酯、环氧树脂加入至混料机中，在200-220℃、100-120rpm下混合5-10min，然后加入步骤（3）所得物、聚乙二醇、甲基丙烯酸镁，继续混合10-20min后加入固化剂，混合10-15min后经过高压模机挤压吹膜，冷却即可。
2.根据权利要求1所述的一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，步骤（1）所述过筛为过200-400目筛。
3.根据权利要求1所述的一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，步骤（2）所述苎麻纤维的长度为0.2-0.9mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有较高拉伸强度的防水卷材用树脂胎基，其特征在于，步骤（2）所述壳聚糖水溶液的质量分数为20-24%，其中含有3-6%的乙酸。
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