CN110105893A - 一种高分子自粘防水卷材及其制备方法 - Google Patents

一种高分子自粘防水卷材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高分子自粘防水卷材，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成；所述的表面保护层，为聚酯无纺布或其他纤维层；所述的高分子均质片材层，为聚酯纤维片材或玻纤网格布；所述的隔离膜，为PE或PET膜。本发明还提供了其制备方法，包括自粘层的制备，将混合物迅速增压至10kgf/cm2，保持10‑15min，然后在1‑3秒内突然使压力降至4kgf/cm2，搅拌1小时，冷却；本发明的高分子自粘防水卷材剥离强度高，且在浸水后和热老化后的剥离强度降低幅度小，自粘层的持粘性增强，耐热性能佳，特别适用于长期处于潮湿、水浸泡的环境以及高温高热环境的防水使用。

Description

一种高分子自粘防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，涉及一种高分子自粘防水卷材，具体涉及一种高分子自粘防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材是一种极具发展前景和应用前景的防水材料，具有低温柔性、自愈性、及粘结性能好的特点，可常温施工、施工速度快、符合环保要求。
目前，现有的高分子自粘防水卷材现有技术中的防水卷材在防水性能上不断优化，但依旧存在着综合性能不能同时得以提高的缺陷，这种缺陷在一定程度上制约了产品的应用范围和发展。
申请号为CN201710845812.X的中国专利公开了一种自粘型高分子防水卷材，其是利用滚筒间的压力使胶料产生延展变形，形成片状卷材，在覆上特种预制胶膜，实现了叠加防水功能，但其具有的较高的抗拉、抗撕裂强度在有水和高温环境下会大幅度下降，影响性能和使用寿命，增加了成本。
申请号为CN201210527367.X的中国专利公开了一种高分子自粘胶膜防水卷材，其是通过增加自粘胶膜层，使得材料具有冷施工、自粘的特性，保证了防水材料粘结部位的牢固和耐久性能，同时避免了因采用有机溶剂作为胶粘剂而造成潮湿基层无法施工和对环境、施工人员的污染和伤害。
申请号为201711217084.4的中国专利公开了一种环保型高分子自粘防水卷材，其将酚醛树脂、纤维蛋白、木质纤维素、醋酸乙酯、聚异丁烯、海藻酸钠、正硅酸乙酯、改性丁腈橡胶加入到高速开炼机中，并进行共混，得粘胶膏体，将粘胶膏体与防水卷材基层复合，并在粘胶膏体形成的自粘层上设置防粘膜，得环保型高分子自粘防水卷材，其黏胶层与卷材基层的剥离强度低，使用时易发生自剥离现象。
综上所述，如何进一步优化防水卷材的综合性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高分子自粘防水卷材及其制备方法。本发明可以实现以下发明目的：
本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度、卷材与铝材之间的剥离强度高；并且在浸水后和热老化后的剥离强度降低幅度小；自粘层的持粘性增强，耐热性能佳，特别适用于长期处于潮湿、水浸泡的环境以及高温高热环境的防水使用。
本发明的高分子自粘防水卷材的强度指标和耐热性能指标均得到较大的提高：
（1）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为3.8-6.4N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为8.4-11.0N/mm；
（2）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层浸水后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.4-10.9N/mm，降低了0.00-0.91%；
（3）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层热老化性好，热老化后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.0-9.6 N/mm，降低了3.15-12.72%；
（4）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层的持粘性增强，时间为45-60min；
（5）本发明的高分子自粘防水卷材，耐热性能优秀，70℃下3小时无滴落。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种高分子自粘防水卷材，所述高分子自粘防水卷材，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成；
所述的表面保护层，为聚酯无纺布或其他纤维层；
所述的高分子均质片材层，为聚酯纤维片材或玻纤网格布；
所述的隔离膜，为PE或PET膜。
以下是本发明较优选的技术方案：
所述高分子自粘防水卷材，剥离强度为8.4-11.0N/mm，浸水后的剥离强度降低0.00-0.91%，热老化后的剥离强度降低3.15-12.72%。
所述高分子自粘防水卷材，自粘层剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为3.8-6.4N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为8.4-11.0N/mm。
所述高分子自粘防水卷材，自粘层的持粘性增强，时间为45-60min。
所述高分子自粘防水卷材，耐热性能优秀，70℃下3小时无滴落。
所述的自粘层，包括以下原料：丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、氯化镁、短切玻璃纤维和异佛尔酮二异氰酸酯。
所述自粘层原料，按重量份包括：丁腈橡胶75-125份、机油20-45份、醋酸纤维素40-60份、氯化镁10-25份、短切玻璃纤维40-75份和异佛尔酮二异氰酸酯8-25份。
所述机油，闪点为186-188℃，运动粘度为41.5-51.4mm2/S（40℃），抗乳化性5.2-8.5min(54℃)。
所述短切玻璃纤维，短切长度3-4.5mm，材质为PP或PE，抗压强度1450-2275MPa。
所述氯化镁，CAS号为7791-18-6，目数为100目，CaCl2含量≤0.22%。
所述异佛尔酮二异氰酸酯，CAS号为4098-71-9，NCO基含量≥39.5%，密度0.8541-0.9125g/cm3。
所述醋酸纤维素，进口自美国伊斯曼化学，牌号为550A。
本发明的一种高分子自粘防水卷材的制备方法，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成；通过涂覆机将制备好的上自粘层和下自粘层分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面，其中上自粘层的厚度为1-2mm,下自粘层厚度为2-5mm,其涂覆方式均为满涂，在打卷机前，在上自粘层、下自粘层的外表面分别覆盖上表面保护层和隔离膜，最后收边、打卷、包装制得成品。
其中，所述自粘层的制备方法，包括如下步骤：
（1）按实施例所述的配方称取原料，备用；
（2）按配比将丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、短切玻璃纤维投入到混合釜中进行加热，温度达到125℃时，开启搅拌，搅拌在1650rad/min速率下加入氯化镁，超声混合处理30min；
（3）将步骤（2）得到的混合物放入高压罐中，用导热油加热使温度升到200℃时，加入异佛尔酮二异氰酸酯，搅拌均匀，迅速增压至10kgf/cm2，并保持10-15min，使其压力均匀，然后在1-3秒内突然使压力降至4kgf/cm2，搅拌1小时，冷却至室温，获得本发明的自粘层原料。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的高分子自粘防水卷材的强度指标和耐热性能指标均得到较大的提高：
（1）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为3.8-6.4N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为8.4-11.0N/mm；
（2）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层浸水后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.4-10.9N/mm，降低了0.00-0.91%；
（3）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层热老化性好，热老化后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.0-9.6 N/mm，降低了3.15-12.72%；
（4）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层的持粘性增强，时间为45-60min；
（5）本发明的高分子自粘防水卷材，耐热性能优秀，70℃下3小时无滴落。
具体实施方式
实施例1一种高分子自粘防水卷材及其制备方法
本发明的一种高分子自粘防水卷材，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成，
所述的表面保护层，为聚酯无纺布或其他纤维层；
所述的自粘层，包括以下原料：
丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、氯化镁、短切玻璃纤维和异佛尔酮二异氰酸酯；
所述的高分子均质片材层，为聚酯纤维片材或玻纤网格布；
所述的隔离膜，为PE或PET膜；
所述自粘层原料，按重量份包括：丁腈橡胶75份、机油45份、醋酸纤维素40份、氯化镁25份、短切玻璃纤维40份和异佛尔酮二异氰酸酯23份；
所述机油，闪点为186-188℃，运动粘度为41.5-51.4mm2/S（40℃），抗乳化性5.2-8.5min(54℃)；
所述短切玻璃纤维，短切长度3-4.5mm，材质为PP或PE，抗压强度1450-2275MPa；
所述氯化镁，CAS号为7791-18-6，目数为100目，CaCl2含量≤0.22%；
所述异佛尔酮二异氰酸酯，CAS号为4098-71-9，NCO基含量≥39.5%，密度0.8541-0.9125g/cm3；
所述醋酸纤维素，进口自美国伊斯曼化学，牌号为550A。
本发明的一种高分子自粘防水卷材的制备方法，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成；通过涂覆机将制备好的上自粘层和下自粘层分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面，其中上自粘层的厚度为1-2mm,下自粘层厚度为2-5mm,其涂覆方式均为满涂，在打卷机前，在上自粘层、下自粘层的外表面分别覆盖上表面保护层和隔离膜，最后收边、打卷、包装制得成品。
其中，所述自粘层的制备方法，包括如下步骤：
（1）按实施例所述的配方称取原料，备用；
（2）按配比将丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、短切玻璃纤维投入到混合釜中进行加热，温度达到125℃时，开启搅拌，搅拌在1650rad/min速率下加入氯化镁，超声混合处理30min；
（3）将步骤（2）得到的混合物放入高压罐中，用导热油加热使温度升到200℃时，加入异佛尔酮二异氰酸酯，搅拌均匀，迅速增压至10kgf/cm2，并保持10-15min，使其压力均匀，然后在1-3秒内突然使压力降至4kgf/cm2，搅拌1小时，冷却至室温，获得本发明的自粘层原料。
实施例2-3：一种高分子自粘防水卷材及其制备方法
在实施例1的基础上，仅改变自粘层的原料的重量份数，其余均不变，具体如下：
实施例2：所述自粘层原料，按重量份包括：丁腈橡胶100份、机油33份、醋酸纤维素50份、氯化镁20份、短切玻璃纤维65份和异佛尔酮二异氰酸酯12份。
实施例3：所述自粘层原料，按重量份包括：丁腈橡胶125份、机油21份、醋酸纤维素60份、氯化镁10份、短切玻璃纤维75份和异佛尔酮二异氰酸酯8份。
本发明的一种高分子自粘防水卷材的效果指标，如下表1所示：
表1：本发明的一种高分子自粘防水卷材效果指标
由以上数据可知：
本发明实施例1-3所述的高分子自粘防水卷材的强度指标和耐热性能指标均得到较大的提高，具体为：
（1）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为3.8-6.4N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为8.4-11.0N/mm；
（2）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层浸水后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.4-10.9N/mm，降低了0.00-0.91%；
（3）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层热老化性好，热老化后的剥离强度降低幅度小，热老化后的剥离强度为8.0-9.6 N/mm，降低了3.15-12.72%；
（4）本发明的高分子自粘防水卷材，自粘层的持粘性增强，时间为45-60min；
（5）本发明的高分子自粘防水卷材，耐热性能优秀，70℃下3小时无滴落。
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，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 (9)

1.一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述高分子自粘防水卷材，由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成；
所述的表面保护层，为聚酯无纺布或其他纤维层；
所述的高分子均质片材层，为聚酯纤维片材或玻纤网格布；
所述的隔离膜，为PE或PET膜。
2.根据权利要求1所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述高分子自粘防水卷材，剥离强度为8.4-11.0N/mm，浸水后的剥离强度降低0.00-0.91%，热老化后的剥离强度降低3.15-12.72%。
3.根据权利要求1所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述的自粘层，包括以下原料：丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、氯化镁、短切玻璃纤维和异佛尔酮二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述自粘层原料，按重量份包括：丁腈橡胶75-125份、机油20-45份、醋酸纤维素40-60份、氯化镁10-25份、短切玻璃纤维40-75份和异佛尔酮二异氰酸酯8-25份。
5.根据权利要求1所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述机油，闪点为186-188℃，运动粘度为41.5-51.4mm2/S，抗乳化性5.2-8.5min；
所述氯化镁，CAS号为7791-18-6，目数为100目，CaCl2含量≤0.22%。
6.根据权利要求1所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述异佛尔酮二异氰酸酯，CAS号为4098-71-9，NCO基含量≥39.5%，密度0.8541-0.9125g/cm3。
7.根据权利要求3所述的一种高分子自粘防水卷材，其特征在于，
所述短切玻璃纤维，短切长度3-4.5mm，材质为PP或PE，抗压强度1450-2275MPa。
8.一种高分子自粘防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述方法，通过涂覆机将制备好的上自粘层和下自粘层分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面；涂覆方式均为满涂；
其中上自粘层的厚度为1-2mm,下自粘层厚度为2-5mm。
9.根据权利要求8所述的一种高分子自粘防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述方法，包括自粘层的制备，所述自粘层的制备，包括如下步骤：
（1）按实施例所述的配方称取原料；
（2）按配比将丁腈橡胶、机油、醋酸纤维素、短切玻璃纤维投入到混合釜中进行加热，温度达到125℃时，开启搅拌，搅拌在1650rad/min速率下加入氯化镁，超声混合处理30min；
（3）将步骤（2）得到的混合物放入高压罐中，用导热油加热使温度升到200℃时，加入异佛尔酮二异氰酸酯，搅拌均匀，迅速增压至10kgf/cm2，并保持10-15min，使其压力均匀，然后在1-3秒内突然使压力降至4kgf/cm2，搅拌1小时，冷却。
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