CN109082243A - 一种反应型自粘防水卷材及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种反应型自粘防水卷材及制备方法，属于建筑防水材料领域，从上至下依次为上表面层、自粘料层和防粘层，所述自粘料层为自粘聚合物改性沥青，所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：改性剂2～3份、环烷油10～20份和沥青预聚体90～100份，所述改性剂为SBS改性剂和SBR改性剂。本发明防水卷材与聚氨酯类涂料相容性好，施工时对基面要求低，易于施工。

Description

一种反应型自粘防水卷材及制备方法
技术领域
本发明属于建筑防水材料领域，具体涉及一种反应型自粘防水卷材及制备方法。
背景技术
随着社会的发展，现代建筑对防水的要求越来越高。常用的防水材料分为涂料和卷材两种。防水卷材分为多种，其中自粘防水材卷极具发展前景的，具有低温柔性、自愈性、粘结性能好的特点，可常温施工，施工速度快，只需要撕掉隔离膜与基层相粘接即可。
但目前使用的沥青类自粘防水卷材存在与聚氨酯类涂料相容性差的问题，同时在施工时对基面要求苛刻，必须完全没有灰尘等杂物和污染物，另外在干铺时更不能有水渍或者明显的潮气，而建筑工地上难以达到以上条件。
发明内容
为了解决上述现有技术沥青类自粘防水卷材与聚氨酯类涂料相容性差，以及施工时对基面要求苛刻的问题，本发明提出了一种反应型自粘防水卷材及制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为上表面层、自粘料层和防粘层，所述自粘料层为自粘聚合物改性沥青，所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：改性剂2～3份、环烷油10～20份、沥青预聚体90～100份，所述改性剂为SBS改性剂和SBR改性剂。
进一步的，所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：100号沥青90～110份，无机粉料20～35份，环烷油8～15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3～5份，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）0.5～2份，固化剂1～2份，潜伏固化剂0.5～1份，催化剂0.3～0.8份，消泡剂0.5～0.6份，分散剂0.2～0.5份。
所述无机粉料为滑石粉，所述固化剂为聚醚多元醇类固化剂或者3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为噁唑烷类潜伏固化剂或者醛亚胺类潜伏固化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂或者叔胺类催化剂，所述消泡剂为有机硅类消泡剂或者改性有机硅消泡剂，所述分散剂磷酸盐类分散剂或羧酸盐类分散剂。
优选的，所述4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与MDI的重量比为6:1。
优选的，所述100号沥青为中海油100号沥青，所述中海油100号沥青的针入度为95～110，软化点为42～52℃，与C20标准混凝土试件粘接强度大于0.2N/mm。
进一步的，所述上表面层为强力交叉膜层或者铝膜层。
进一步的，所述强力交叉膜层为两层高强度单向拉伸结晶PE膜斜45度交叉复合形成。
进一步的，所述防粘层为覆涂硅隔离膜。
所述反应型自粘防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70～90℃，恒温搅拌20～40min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至90～100℃，搅拌20～40min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经传统工艺得到防水卷材。
优选的，在1）制备沥青预聚体的步骤中，将环烷油、100号沥青和分散剂加入反应釜后，釜内升温至80℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明中自粘料层自粘聚合物改性沥青的原料之一沥青预聚体，采用了4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与MDI复配机制来制备，MDI为双官能度，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯为单官能度，MDI对沥青内-OH进行聚合，沥青预聚体中主链中-NHCOO-含量增加，提高了沥青预聚体与聚氨酯体系的相容性，沥青预聚体经SBS、SBR改性后的自粘聚合物改性沥青仍然保持着这种良好的相容性，并且随着沥青预聚体中-NHCOO-数量的增加，相容性越好；本发明中自粘料层自粘聚合物改性沥青能与涂于基层表面的聚氨酯类涂料发生反应形成有机整体的防水层，其内部强大的化学键合力能确保两者之间的复合强度，形成防水层与基层满粘，真正实现皮肤式防水，所以本发明对基层表面要求低，无需要求基层表面完全干净和干燥，冷施工操作安全方便简单，对施工温度要求低，在低温环境下也能很好的与搭接边粘接；
（2）本发明中在制备沥青预聚体时，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯为单官能度，由于4-溴-2-甲基异氰酸苯酯中只有一个-N=C=O，其与沥青内-OH进行结合后，对沥青大分子起到封端的作用，避免了因分子量过大而导致的沥青预聚体太过粘稠，同时也不影响沥青预聚体与聚氨酯体系的相容性；
（3）本发明优选4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与MDI的重量比为6:1，在此重量比的条件下，制得的沥青预聚体粘度最好，改性效果最好；
（4）本发明优选中海油100号沥青，因其与C20标准混凝土试件粘接强度大于0.2N/mm，可有效补充后期自粘料层与涂于基层表面的聚氨酯类涂料反应形成的防水层与基层间的粘接强度，使防水层与基层粘接更稳固；
（5）与普通薄膜相比，本发明的强力交叉膜具有更高的热稳性、尺寸稳定性、双向耐撕裂性能、高强度和高延伸率和防水性能，能很好地适应基层的变形和开裂；
（6）相比于普通的隔离膜，本发明的覆涂硅隔离膜在施工时更容易被撕揭，覆涂硅隔离膜不容易发生断开，也不会粘贴在自粘料层上，使用方便；
（7）本发明在制备沥青预聚体时，将环烷油、100号沥青和分散剂加入反应釜后，釜内80℃，此温度为搅拌分散的最适温度，在此温度下可尽快将原料搅拌分散均匀，同时消耗最少能源；
（8）本发明在沥青预聚体的制备方法中将反应釜内降温至60℃后再加入催化剂等添加剂，在该温度下催化剂等添加剂反应活性最适宜，控制度最好，沥青预聚体的聚合度及其他性能更优异，为后续产品聚合提供条件，产品无气泡，涂膜质量更致密，粘接力会更强；
（9）本发明有自粘防水卷材低温柔性、自愈性、粘结性能好、施工方便等特点，且耐酸碱、耐腐蚀、拉伸强度大，延伸率高。
附图说明
图1 为实施例一截面示意图；
图2为实施例四截面示意图；
图中：1-强力交叉膜层，2-自粘料层，3-防粘层，4-铝膜层。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例一
如图1所示，一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为：强力交叉膜层1、自粘料层2和防粘层3，所述强力交叉膜层1为两层高强度单向拉伸结晶PE膜斜45度交叉复合形成，所述自粘料层2为自粘聚合物改性沥青，所述防粘层3为覆涂硅隔离膜；所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：SBS改性剂1份、SBR改性剂1份、环烷油20份、沥青预聚体100份；所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青90份，无机粉料20份，环烷油8份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3份，MDI 0.5份，固化剂1份，潜伏固化剂0.5份，催化剂0.3份，消泡剂0.5份，分散剂0.2份；所述无机粉料为2500目的滑石粉，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述固化剂为聚醚多元醇EP-330N，所述潜伏固化剂为噁唑烷。
本实施例的制备方法为：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70℃，恒温搅拌40min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至100℃，搅拌20min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材。
实施例二
一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为：强力交叉膜层、自粘料层和防粘层，所述强力交叉膜层为两层高强度单向拉伸结晶PE膜斜45度交叉复合形成，
所述自粘料层为自粘聚合物改性沥青，所述防粘层为覆涂硅隔离膜；所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：SBS改性剂1份、SBR改性剂2份、环烷油10份、沥青预聚体90份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青110份，无机粉料35份，环烷油15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯5份，MDI 2份，固化剂2份，潜伏固化剂1份，催化剂0.8份，消泡剂0.6份，分散剂0.5份，所述无机粉料为1250目的滑石粉，所述固化剂为聚醚多元醇EP-330N，所述潜伏固化剂为N-芳香磺酰醛亚胺，所述催化剂为N,N-二甲基环己胺，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为硬脂酸钡。
本实施例的制备方法为：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至90℃，恒温搅拌20min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至90℃，搅拌40min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材。
实施例三
一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为：强力交叉膜层、自粘料层和防粘层，所述强力交叉膜层为两层高强度单向拉伸结晶PE膜斜45度交叉复合形成，所述自粘料层为自粘聚合物改性沥青，所述防粘层为覆涂硅隔离膜；
所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：SBS改性剂2份、SBR改性剂1份、环烷油15份、沥青预聚体95份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青100份，无机粉料30份，环烷油10份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯4份，MDI 1份，固化剂1.5份，潜伏固化剂0.7份，催化剂0.5份，消泡剂0.55份，分散剂0.3份，所述无机粉料为800目的滑石粉，所述固化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为N-叔丁基-3-甲基-2-丁烯醛亚胺，所述催化剂为二醋酸二丁基锡，所述消泡剂为硅油，所述分散剂为焦磷酸钠。
本实施例的制备方法为：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至80℃，恒温搅拌30min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至95℃，搅拌30min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材。
实施例四
如图2所示，一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为：铝膜层4、自粘料层2和防粘层3，所述自粘料层2为自粘聚合物改性沥青，所述防粘层3为覆涂硅隔离膜；
所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：SBS改性剂1.5份、SBR改性剂1份、、环烷油15份、沥青预聚体95份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青110份，无机粉料35份，环烷油15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯4.8份，MDI0.8份，固化剂1.8份，潜伏固化剂0.9份，催化剂0.55份，消泡剂0.6份，分散剂0.45份；所述无机粉料为800目的滑石粉，所述固化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为水杨醛亚胺，所述催化剂为三乙胺，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂，所述分散剂为六偏磷酸钠。
本实施例的制备方法为：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至80℃，恒温搅拌30min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至98℃，搅拌22min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材。

Claims (10)

1.一种反应型自粘防水卷材，从上至下依次为上表面层、自粘料层和防粘层，其特征在于：所述自粘料层为自粘聚合物改性沥青，所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：改性剂2～3份、环烷油10～20份、沥青预聚体90～100份，所述改性剂为SBS改性剂和SBR改性剂。
2.根据权利要求1所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：100号沥青90～110份，无机粉料20～35份，环烷油8～15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3～5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.5～2份，固化剂1～2份，潜伏固化剂0.5～1份，催化剂0.3～0.8份，消泡剂0.5～0.6份，分散剂0.2～0.5份。
3.根据权利要求2所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述无机粉料为滑石粉，所述固化剂为聚醚多元醇类固化剂或者3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为噁唑烷类潜伏固化剂或者醛亚胺类潜伏固化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂或者叔胺类催化剂，所述消泡剂为有机硅类消泡剂或者改性有机硅消泡剂，所述分散剂磷酸盐类分散剂或羧酸盐类分散剂。
4.根据权利要求2所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与MDI的重量比为6:1。
5.根据权利要求2所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述100号沥青为中海油100号沥青，所述中海油100号沥青的针入度为95～110，软化点为42～52℃，与C20标准混凝土试件粘接强度大于0.2N/mm。
6.根据权利要求1所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述上表面层为强力交叉膜层或者铝膜层。
7.根据权利要求6所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述强力交叉膜层为两层高强度单向拉伸结晶PE膜斜45度交叉复合形成。
8.根据权利要求1所述的反应型自粘防水卷材，其特征在于：所述防粘层为覆涂硅隔离膜。
9.根据权利要求1～8任一项所述的反应型自粘防水卷材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70～90℃，恒温搅拌20～40min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、MDI和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备自粘聚合物改性沥青：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至90～100℃，搅拌20～40min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；
3）制备防水卷材：将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经传统工艺得到防水卷材。
10.根据权利要求9所述的反应型自粘防水卷材的制备方法，其特征在于：在1）制备沥青预聚体的步骤中，将环烷油、100号沥青和分散剂加入反应釜后，釜内升温至80℃。
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CN111592854A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 上海嘉好胶粘制品有限公司 一种用于非标防水卷材搭接边用防水胶及其制备方法

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