CN109504301A - 一种预铺式防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预铺式防水卷材，自上而下包括上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层；所述改性沥青层，厚度为2.5mm；所述改性沥青层所需的原料，包括：混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇‑丁基醚、阻燃剂、聚醚‑硅氧烷共聚物Wet270和协效剂；本发明还提供了其制备方法。本发明的预铺式防水卷材，可溶物含量为3105‑3106g/m2，拉伸强度为1284‑1301N/50mm，防渗性能、耐碱性和耐盐析性能大大增强，这能够延长防水卷材的使用寿命，提升其整体性能，解决了现有预铺防水卷材不能满足工程使用要求、增加后期维护成本等弊端。

Description

一种预铺式防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，涉及一种预铺式防水卷材，具体涉及一种预铺式防水卷材及其制备方法。
背景技术
目前，预铺式防水卷材，实质上是指防水卷材的铺装工艺在建筑结构施工之前，也就是在结构施工之前进行防水卷材的预铺。
对于预铺式防水卷材，除了能满足基本的防水卷材之外，还应该满足卷材其他的要求；目前，应用于地下工程中的预铺式改性沥青防水卷材，普遍存在着因长期处于潮湿环境，防水卷材的性质大打折扣：具体表现为：（1）拉伸强度低（2）干燥时间长（3）防渗性能、耐碱性和耐盐析性能弱；这些指标直接降低改性沥青防水卷材的使用寿命，降低其整体性能，造成不能满足工程使用要求、增加后期维护成本等弊端。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供了一种预铺式防水卷材及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明的一种预铺式防水卷材，可溶物含量高，拉伸强度值高；
（2）本发明的一种预铺式防水卷材的改性沥青层，干燥快速，固化时间短；
（3）本发明的一种预铺式防水卷材，防渗性能好，且耐碱性和耐盐析性能强、耐热性好，特别适合于地下防水工程。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种预铺式防水卷材，其特征在于，自上而下包括上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层；所述改性沥青层，厚度为2.5mm；所述改性沥青层所需的原料，包括：混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚、阻燃剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270和协效剂。
作为本发明优选的技术方案，所述改性沥青层所需的原料，还包括：矿物油消泡剂、滑石粉、氧化镁、弹性母粒、钛酸酯偶联剂。
作为本发明优选的技术方案，所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青220-230份、SBR橡胶85-110份、聚烯烃树脂40-50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚10-15份、矿物油消泡剂10-15份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 10-20份、滑石粉5-15份、氧化镁5-12份、阻燃剂5-10份、弹性母粒10-20份、钛酸酯偶联剂3-12份、过氧化甲乙酮10-20份、醇酯-12 3-9份、协效剂5-10份。
作为本发明优选的技术方案，所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青220份、SBR橡胶85份、聚烯烃树脂50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）15份、矿物油消泡剂10份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 10份、滑石粉15份、氧化镁12份、阻燃剂5份、弹性母粒10份、钛酸酯偶联剂12份、过氧化甲乙酮20份、醇酯-12 3份、协效剂5份。
作为本发明优选的技术方案，所述混合沥青，由直馏沥青、氧化沥青、乳化沥青组成，质量比为10:3:1。
作为本发明优选的技术方案，所述弹性母粒，为PE-PP嵌段共聚物，MFR范围32-40g/10min。
作为本发明优选的技术方案，所述过氧化甲基乙基甲酮，活性氧含量小于等于10%，水分含量小于3%，甲乙酮含量小于3%。
作为本发明优选的技术方案，所述二丙二醇丁醚，CAS号为35884-42-5，EINECS号为252-776-7，沸点为224-232℃，密度为0.913 g/mL。
一种预铺式防水卷材的制备方法，包括： S1: 按实施例中所述重量份比例称取各个组分；
S2：混料：向混料装置中加入混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚、阻燃剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270和总质量三分之二的协效剂，经过自动上料完成混料；
S3：胶磨：将矿物油消泡剂、滑石粉、氧化镁、弹性母粒、钛酸酯偶联剂、剩余的协效剂经过胶磨机研磨，至粒度≤10-15μm；
S4：密炼：经胶磨后，进入密闭的反应釜，反应釜初始温度为175℃，压力为0.06-0.08MPa,在反应釜中混炼75min后，加入，搅拌3-5小时；
S5：成油：加入过氧化甲乙酮，进行充分的混合，再加入醇酯-12，搅拌20min，降低温度至120℃，制成的浸油料流入浸油槽，粘度为1000-2000Pa.s。
作为本发明优选的技术方案，所述方法得到的预铺式防水卷材，可溶物含量为3105-3106g/m2，拉伸强度为1284-1301N/50mm。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明的一种预铺式防水卷材，可溶物含量为3105-3106g/m2；
（2）本发明的一种预铺式防水卷材，拉伸强度为1284-1301N/50mm；
（3）本发明的一种预铺式防水卷材的改性沥青层，干燥快速，固化时间短，表干时间为5-6min,实干时间为4.3-5.1h；
（4）本发明的一种预铺式防水卷材，防渗性能在0.8MPa，158-164min下无渗漏；
（5）本发明的一种预铺式防水卷材，耐碱性和耐盐析性能强，耐碱性（2% NaOH，3d）的变色面积为0，耐盐析（2%Na2SO4,10% NaCl）为0；
（6）本发明的一种预铺式防水卷材，耐热性好，70℃，2h无位移、流淌和滴落。
具体实施方式
实施例1一种预铺式防水卷材
本发明的一种预铺式防水卷材，自上而下包括上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层；
所述上表面矿物粒料层，矿物粒料粒度为0.05-0.45cm，矿物粒料覆盖率为96.5%；
所述改性沥青层，厚度为2.5mm；
所述改性沥青层所需的原料，包括：混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）、矿物油消泡剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270、滑石粉、氧化镁、阻燃剂、弹性母粒、钛酸酯偶联剂、过氧化甲乙酮、醇酯-12、协效剂；
所述改性沥青层所需的原料，按照重量份，包括：混合沥青220-230份、SBR橡胶85-110份、聚烯烃树脂40-50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）10-15份、矿物油消泡剂10-15份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet27010-20份、滑石粉5-15份、氧化镁5-12份、阻燃剂5-10份、弹性母粒10-20份、钛酸酯偶联剂3-12份、过氧化甲乙酮10-20份、醇酯-123-9份、协效剂5-10份。
在本实施例中，所述改性沥青层所需的原料，按照重量份，包括：混合沥青220份、SBR橡胶85份、聚烯烃树脂50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）15份、矿物油消泡剂10份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 10份、滑石粉15份、氧化镁12份、阻燃剂5份、弹性母粒10份、钛酸酯偶联剂12份、过氧化甲乙酮20份、醇酯-12 3份、协效剂5份。
所述混合沥青，由直馏沥青、氧化沥青、乳化沥青组成，质量比为10:3:1；
所述弹性母粒，为PE-PP嵌段共聚物，MFR范围32-40g/10min；
所述聚烯烃树脂，进口自日本三井化学，型号为H-200，固体份含量为20%；
所述过氧化甲基乙基甲酮，活性氧含量小于等于10%，水分含量小于3%，甲乙酮含量小于3%；
所述二丙二醇丁醚，CAS号为35884-42-5，EINECS号为252-776-7，沸点为224-232℃，密度为0.913 g/mL（25℃）；
所述矿物油消泡剂，为消泡剂DCA-321W，动态粘度（25℃）450-500mPas；
所述阻燃剂，其制备方法：（1）称取8份BYK-164、3份硫酸铵，溶于适量软水中，制成分散剂溶液；（2）称取5份新戊二醇二硫代焦磷酸酯、2份氧化铋和6份钛酸酯偶联剂，加入分散剂溶液中，搅拌；（3）再加入软化水，加入12份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀后，将混合液移到粒式砂磨机中，转速控制3200rad/min，研磨120min，控制粒径D90≤1.8um，得到混合物；（4）称取6份双酚A、2份红磷溶于适量软水中；称取2.5份氧化石墨烯，加入混合物中，再加入3倍质量的软化水，恒速搅拌器搅拌10min；（5）再转超声波中进行超声，超声频率31KHz，超声功率850w，超声时间25min，得到阻燃剂；
所述协效剂，由2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯10份，丙烯除虫菊酯5份、桔梗提取物12份，乙酰水杨酸钾5份，8-羟基喹啉10份组成。所述桔梗提取物，桔梗皂甙18.5%，α-菠菜甾醇2.5%、α-菠菜甾醇-β-D-葡萄糖甙0.1%、桦皮醇0.05%、桔梗聚果糖2.8%。
所述的聚酯毡层，克重160克，断裂伸长率30%，纵向拉伸强度350N，横向拉伸强度300N。
所述自粘层，包括90#沥青、尼龙胶粉、轻质碳酸钙、石棉粉、阻燃剂、BYK-116、速溶聚乙烯醇、增粘树脂、防腐剂；重量份数为：90#沥青85份、尼龙胶粉52份、轻质碳酸钙6份、石棉粉5份、阻燃剂8份、BYK-116 18份、速溶聚乙烯醇7份、增粘树脂11份、防腐剂4份。
所述隔离膜，为PET透明膜，厚度为0.0120-0.125mm。
实施例2一种预铺式防水卷材
所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青225份、SBR橡胶98份、聚烯烃树脂45份、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）12份、矿物油消泡剂11份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 12份、滑石粉6份、氧化镁7份、阻燃剂6份、弹性母粒12份、钛酸酯偶联剂5份、过氧化甲乙酮13份、醇酯-12 5份、协效剂7份。仅重量份不同，其余同实施例1。
实施例3一种预铺式防水卷材
所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青230份、SBR橡胶110份、聚烯烃树脂40份、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）10份、矿物油消泡剂15份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 20份、滑石粉5份、氧化镁5份、阻燃剂10份、弹性母粒20份、钛酸酯偶联剂3份、过氧化甲乙酮10份、醇酯-12 9份、协效剂10份。仅重量份不同，其余同实施例1。
实施例4 一种预铺式防水卷材的制备方法
本发明的一种预铺式防水卷材，自上而下包括上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层；
本发明的预铺式防水卷材的制备方法，是指改性沥青层的制备方法，所述改性沥青层的的制备方法，包括以下步骤：
S1: 按实施例中所述重量份比例称取各个组分。
S2：混料：向混料装置中加入混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚（DPnB）、阻燃剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270和总质量三分之二的协效剂，经过自动上料完成混料。
S3：胶磨：将矿物油消泡剂、滑石粉、氧化镁、弹性母粒、钛酸酯偶联剂、剩余的协效剂经过胶磨机研磨，至粒度≤10-15μm。
S4：密炼：经胶磨后，进入密闭的反应釜，反应釜初始温度为175℃，压力为0.06-0.08MPa,在反应釜中混炼75min后，加入，搅拌3-5小时。
S5：成油：加入过氧化甲乙酮，进行充分的混合，再加入醇酯-12，搅拌20min，降低温度至120℃，制成的浸油料流入浸油槽，粘度为1000-2000Pa.s，即改性沥青。
将聚酯毡展开放入浸油槽内，进行单面浸油涂布，冷却，烘干，得到浸有改性沥青层的聚酯毡，分别在改性沥青层上覆上矿物粒料形成矿物粒料层，在聚酯毡层覆上自粘层和PET隔离膜，形成自上而下的上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层，制成本发明的一种预铺式防水卷材。
将本发明实施例1-3的预铺式防水卷材进行检测，按照国家标准规定的检测方法，检测结果如下表所示：
由上表可知：
（1）本发明的一种预铺式防水卷材，可溶物含量为3105-3106g/m2；
（2）本发明的一种预铺式防水卷材，拉伸强度为1284-1301N/50mm；
（3）本发明的一种预铺式防水卷材的改性沥青层，干燥快速，固化时间短，表干时间为5-6min,实干时间为4.3-5.1h；
（4）本发明的一种预铺式防水卷材，防渗性能在0.8MPa，158-164min下无渗漏；
（5）本发明的一种预铺式防水卷材，耐碱性和耐盐析性能强，耐碱性（2% NaOH，3d）的变色面积为0，耐盐析（2%Na2SO4,10% NaCl）为0；
（6）本发明的一种预铺式防水卷材，耐热性好，70℃，2h无位移、流淌和滴落。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
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)

1.一种预铺式防水卷材，其特征在于，自上而下包括上表面矿物粒料层、改性沥青层、聚酯毡层、自粘层和隔离膜层；所述改性沥青层，厚度为2.5mm；
所述改性沥青层所需的原料，包括：混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚、阻燃剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270和协效剂。
2.根据权利要求1所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述改性沥青层所需的原料，还包括：矿物油消泡剂、滑石粉、氧化镁、弹性母粒、钛酸酯偶联剂。
3.根据权利要求2所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青220-230份、SBR橡胶85-110份、聚烯烃树脂40-50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚10-15份、矿物油消泡剂10-15份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 10-20份、滑石粉5-15份、氧化镁5-12份、阻燃剂5-10份、弹性母粒10-20份、钛酸酯偶联剂3-12份、过氧化甲乙酮10-20份、醇酯-12 3-9份、协效剂5-10份。
4.根据权利要求2所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述改性沥青层所需的原料，按重量份，包括：混合沥青220份、SBR橡胶85份、聚烯烃树脂50份、二丙烯基乙二醇-丁基醚15份、矿物油消泡剂10份、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270 10份、滑石粉15份、氧化镁12份、阻燃剂5份、弹性母粒10份、钛酸酯偶联剂12份、过氧化甲乙酮20份、醇酯-12 3份、协效剂5份。
5.根据权利要求1所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述混合沥青，由直馏沥青、氧化沥青、乳化沥青组成，质量比为10:3:1。
6.根据权利要求1所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述弹性母粒，为PE-PP嵌段共聚物，MFR范围32-40g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述过氧化甲基乙基甲酮，活性氧含量小于等于10%，水分含量小于3%，甲乙酮含量小于3%。
8.根据权利要求1所述的一种预铺式防水卷材，其特征在于，
所述二丙二醇丁醚，CAS号为35884-42-5，EINECS号为252-776-7，沸点为224-232℃，密度为0.913 g/mL。
9.一种预铺式防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述预铺式防水卷材的制备方法，包括：
S1: 按实施例中所述重量份比例称取各个组分；
S2：混料：向混料装置中加入混合沥青、SBR橡胶、聚烯烃树脂、二丙烯基乙二醇-丁基醚、阻燃剂、聚醚-硅氧烷共聚物Wet270和总质量三分之二的协效剂，经过自动上料完成混料；
S3：胶磨：将矿物油消泡剂、滑石粉、氧化镁、弹性母粒、钛酸酯偶联剂、剩余的协效剂经过胶磨机研磨，至粒度≤10-15μm；
S4：密炼：经胶磨后，进入密闭的反应釜，反应釜初始温度为175℃，压力为0.06-0.08MPa,在反应釜中混炼75min后，加入，搅拌3-5小时；
S5：成油：加入过氧化甲乙酮，进行充分的混合，再加入醇酯-12，搅拌20min，降低温度至120℃，制成的浸油料流入浸油槽，粘度为1000-2000Pa.s。
10.根据权利要求9所述的一种预铺式防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述方法得到的预铺式防水卷材，可溶物含量为3105-3106g/m2，拉伸强度为1284-1301N/50mm。
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