CN110964334A - 一种耐根穿刺的自愈防水卷材及其制备方法 - Google Patents

一种耐根穿刺的自愈防水卷材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐根穿刺的自愈防水卷材，包括:石油沥青、机械油、丙烯酸、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、黄原酸钾、增稠剂、驴皮提取物、白膨润土粉、白色母粒、活性剂氧化锌、聚醚多元醇、硫酸丁辛醇锌盐、覆盆子提取物、云母粉、甲基二甲氧基硅烷和全氟甲基乙烯基醚；制备方法包括预处理、梯度升温、缩炼混炼和改性胶的制备；本发明的耐根穿刺的自愈防水卷材，同时具备极佳的抗风揭性能和自愈性能，抗紫外线能力强，不容易老化，使用寿命长。

Description

一种耐根穿刺的自愈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，涉及一种耐根穿刺的防水卷材，具体涉及一种耐根穿刺的自愈防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材已广泛应用于工业和民用建筑的屋面、地下室、卫生间等防水工程及屋顶花园、道路、桥梁、隧道、停车场等工程的防水防潮中。
目前耐根穿刺的防水卷材在制备中还存在以下缺陷：耐根穿刺的自愈防水卷材，（1）抗根年限短；（2）拉力强度低，弹性差；（3）抗风揭性能和自愈性能不能同时得到提高。针对上述情况，本发明的发明人在多年实践中，对耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法进行了长期研究总结，优选出一种耐根穿刺的自愈防水卷材及其制法。
发明内容
本发明提供了一种耐根穿刺的自愈防水卷材及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，同时具备较长的抗根年限和极佳的拉力；
（2）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，具有极佳的抗风揭性能和自愈性能，抗紫外线能力强，不容易老化，使用寿命长。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，所述耐根穿刺的自愈防水卷材，包括：石油沥青、黄原酸钾、覆盆子提取物、聚醚多元醇。
作为本发明优选的技术方案，所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，还包括：机械油、丙烯酸、丁苯橡胶、活性剂氧化锌、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、增稠剂、驴皮提取物、固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂、白膨润土粉、白色母粒、氧化铁、硫酸丁辛醇锌盐、云母粉、全氟甲基乙烯基醚和甲基二甲氧基硅烷。
作为本发明优选的技术方案，所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，包括：石油沥青120-130份、机械油28-31份、丙烯酸14-17份、丁苯橡胶42-47份、白膨润土粉8-12份、硬脂酸22-25份、牡丹籽油5-9份、增粘剂15-20份、磺酸钙6-12份、黄原酸钾20-26份、覆盆子提取物3-8份、增稠剂18-20份、驴皮提取物2-6份、固化剂10-18份、硅烷偶联剂9-12份、增塑剂14-20份、活性剂氧化锌0.5-5份、白色母粒5-28份、氧化铁0.5-5份、聚醚多元醇10-30份、硫酸丁辛醇锌盐0.5-8份、云母粉20-30份、全氟甲基乙烯基醚1-6份和甲基二甲氧基硅烷12-30份。
作为本发明优选的技术方案，所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，还包括：石油沥青126份、机械油32份、丙烯酸15份、丁苯橡胶45份、白膨润土粉10份、硬脂酸24份、牡丹籽油6份、增粘剂16份、磺酸钙8份、黄原酸钾22份、覆盆子提取物4份、增稠剂18份、驴皮提取物2份、固化剂12份、硅烷偶联剂11份、增塑剂17份、活性剂氧化锌4份、白色母粒18份、氧化铁3份、聚醚多元醇26份、硫酸丁辛醇锌盐5份、云母粉25份、全氟甲基乙烯基醚4份和甲基二甲氧基硅烷24份。
作为本发明优选的技术方案，所述磺酸钙，为500目细粉，镍含量为91.5%，铁含量0.03%，锌含量0.002%；
所述覆盆子提取物，覆盆子酮含量为3.5%，重金属含量为3-4ppm。
作为本发明优选的技术方案，所述驴皮提取物，棕红色粉末，细度为300目，含量为98%。
作为本发明优选的技术方案，所述牡丹籽油，乙酸芳樟酯含量为45.0%，紫苏醛含量为34.2%。
作为本发明优选的技术方案， 所述增稠剂，为长丝纤维和改性高岭土质量比为5：1的混合物；
所述云母粉，白度在45度，硅含量为46.3%，细度为325目；
所述全氟甲基乙烯基醚，纯度为93.5%，沸点为-25.6℃，液体密度为1410 Kg/cm3。
一种耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法包括：预处理、梯度升温、缩炼混炼和改性胶的制备。
作为本发明优选的技术方案，所述梯度升温，升温速率为5℃/min，搅拌速率为2500rad/min。
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）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，同时具备较长的抗根年限和极佳的拉力，抗根年限为25.6-28.1年，最大峰拉力为887-895N/50mm；
（2）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，具有极佳的抗风揭性能和自愈性能，抗紫外线能力强，不容易老化，使用寿命长；抗风揭性能12.5-14.8KPa，1cm×1cm×1mm创口1.5-1.8min自行愈合。
具体实施方式
实施例1一种耐根穿刺的自愈防水卷材
本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，所需原料，包括：
石油沥青、机械油、丙烯酸、丁苯橡胶、活性剂氧化锌、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、黄原酸钾、覆盆子提取物、增稠剂、驴皮提取物、固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂、白膨润土粉、白色母粒、氧化铁、聚醚多元醇、硫酸丁辛醇锌盐、云母粉、全氟甲基乙烯基醚和甲基二甲氧基硅烷。
所需原料，按重量份，包括：石油沥青120-130份、机械油28-31份、丙烯酸14-17份、丁苯橡胶42-47份、白膨润土粉8-12份、硬脂酸22-25份、牡丹籽油5-9份、增粘剂15-20份、磺酸钙6-12份、黄原酸钾20-26份、覆盆子提取物3-8份、增稠剂18-20份、驴皮提取物2-6份、固化剂10-18份、硅烷偶联剂9-12份、增塑剂14-20份、活性剂氧化锌0.5-5份、白色母粒5-28份、氧化铁0.5-5份、聚醚多元醇10-30份、硫酸丁辛醇锌盐0.5-8份、云母粉20-30份、全氟甲基乙烯基醚1-6份和甲基二甲氧基硅烷12-30份；
具体地，在本实施例中，所需原料，按重量份，包括：石油沥青120份、机械油31份、丙烯酸14份、丁苯橡胶47份、白膨润土粉8份、硬脂酸25份、牡丹籽油5份、增粘剂20份、磺酸钙6份、黄原酸钾26份、覆盆子提取物3份、增稠剂20份、驴皮提取物2份、固化剂18份、硅烷偶联剂9份、增塑剂20份、活性剂氧化锌0.5份、白色母粒28份、氧化铁0.5份、聚醚多元醇30份、硫酸丁辛醇锌盐0.5份、云母粉30份、全氟甲基乙烯基醚1份和甲基二甲氧基硅烷30份；
所述石油沥青，为10#-60#石油沥青；
所述驴皮提取物，棕红色粉末，细度为300目，含量为98%；
所述磺酸钙，为500目细粉，镍含量为91.5%，铁含量0.03%，锌含量0.002%；
所述牡丹籽油，乙酸芳樟酯含量为45.0%，紫苏醛含量为34.2%；
所述增稠剂，为长丝纤维和改性高岭土质量比为5：1的混合物；
所述白膨润土粉，细度为500目；
所述云母粉，白度在45度，硅含量为46.3%，细度为325目；
所述覆盆子提取物，覆盆子酮含量为3.5%，重金属含量为3-4ppm；
所述的甲基二甲氧基硅烷，购自济宁百川化工有限公司；
所述全氟甲基乙烯基醚，纯度为93.5%，沸点为-25.6℃，液体密度为1410 Kg/cm3。
实施例2一种耐根穿刺的自愈防水卷材
本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，所需原料，包括：石油沥青、机械油、丙烯酸、丁苯橡胶、活性剂氧化锌、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、黄原酸钾、覆盆子提取物、增稠剂、驴皮提取物、固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂、白膨润土粉、白色母粒、氧化铁、聚醚多元醇、硫酸丁辛醇锌盐、云母粉、全氟甲基乙烯基醚和甲基二甲氧基硅烷。
所需原料，按重量份，包括：石油沥青126份、机械油32份、丙烯酸15份、丁苯橡胶45份、白膨润土粉10份、硬脂酸24份、牡丹籽油6份、增粘剂16份、磺酸钙8份、黄原酸钾22份、覆盆子提取物4份、增稠剂18份、驴皮提取物2份、固化剂12份、硅烷偶联剂11份、增塑剂17份、活性剂氧化锌4份、白色母粒18份、氧化铁3份、聚醚多元醇26份、硫酸丁辛醇锌盐5份、云母粉25份、全氟甲基乙烯基醚4份和甲基二甲氧基硅烷24份；
其余同实施例1。
实施例3一种耐根穿刺的自愈防水卷材
本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，所需原料，包括：石油沥青、机械油、丙烯酸、丁苯橡胶、活性剂氧化锌、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、黄原酸钾、覆盆子提取物、增稠剂、驴皮提取物、固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂、白膨润土粉、白色母粒、氧化铁、聚醚多元醇、硫酸丁辛醇锌盐、云母粉、全氟甲基乙烯基醚和甲基二甲氧基硅烷。
所需原料，按重量份，包括：石油沥青130份、机械油28份、丙烯酸17份、丁苯橡胶42份、白膨润土粉12份、硬脂酸22份、牡丹籽油9份、增粘剂15份、磺酸钙12份、黄原酸钾20份、覆盆子提取物8份、增稠剂18份、驴皮提取物6份、固化剂10份、硅烷偶联剂12份、增塑剂14份、活性剂氧化锌5份、白色母粒5份、氧化铁5份、聚醚多元醇10份、硫酸丁辛醇锌盐8份、云母粉20份、全氟甲基乙烯基醚6份和甲基二甲氧基硅烷12份；
其余同实施例1。
实施例4一种耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：
按实施例所述重量份称取石油沥青、丙烯酸、磺酸钙、硬脂酸、牡丹籽油、云母粉、甲基二甲氧基硅烷、固化剂、增塑剂、白膨润土粉、覆盆子提取物，进行预处理：
在 225℃下，将丙烯酸、硬脂酸加入石油沥青中不断搅拌，搅拌速率为1000rad/min，搅拌时间为32min；
然后在165℃下，加入磺酸钙，搅拌，再加入牡丹籽油，搅拌均匀，之后再加入云母粉，再加入甲基二甲氧基硅烷，再加入二氧化硅颗粒，搅拌均匀。
其中，石油沥青由10#沥青、60#沥青、20#沥青、40#沥青和50#沥青组成，10#沥青：60#沥青：20#沥青：40#沥青：50#沥青质量比例为12:4:3:2。
（2）梯度升温：
然后再迅速升温至255℃，升温速率为5℃/min，保持260℃下，依次加入固化剂、白膨润土粉，迅速搅拌，速率为2500rad/min，逐渐降低温度，在降温过程中加入覆盆子提取物、增塑剂，加料时的体系温度比所加入的固化剂、增塑剂的温度高出13℃，直至温度降至125℃，最终得到预处理的石油沥青；
在上述方法中，优选是在加入覆盆子提取物、白膨润土粉、固化剂、增塑剂的过程中，每加入5%的物料（以最终预处理的石油沥青计）时，就进行充分的搅拌。
（3）缩炼混炼：
按实施例所述重量份称取丁苯橡胶、机械油、活性剂氧化锌、增稠剂、黄原酸钾、硅烷偶联剂、驴皮提取物、白色母粒、活性剂氧化锌、增粘剂和全氟甲基乙烯基醚；
a）将机械油、黄原酸钾、增稠剂、硅烷偶联剂和全氟甲基乙烯基醚进行均匀缩炼，炼胶机温度为93℃，压力为0.08MPa。
b）缩炼完全后停滞20小时，按先后顺序加入丁苯橡胶、白色母粒、氧化铁和增粘剂缓慢混合均匀，进行混炼，混炼温度为68℃，混炼50min；混炼均匀后，加入驴皮提取物和活性剂氧化锌，降低温度至52℃，超声波-微波处理22.5min，超声波频率40KHZ，微波频率332MHZ，然后停滞12小时，得胶片。
（4）改性胶的制备：
将预处理的石油沥青、胶片和聚醚多元醇、硫酸丁辛醇锌盐进行混合，加入混合总质量3%煤油-二氯乙烷溶液中在26-28℃下进行搅拌，得到改性胶；
其中，煤油-二氯乙烷溶液中，煤油的质量分数为12%。
（5）预压：
将涂好胶的玻纤毡层送入预压机加压。
所述预压，预压机的表压力为150kgf/cm2，单位压力为0.16-0.21Mpa，时间为24min。
（6）成型：
将改性胶经涂布机涂布在聚酯毡基材载体上，经贴PE隔离纸、热压、干燥、裁切、卷曲工艺得到本发明的耐根穿刺的自愈防水卷材。
本发明实施例1-3的一种耐根穿刺的自愈防水卷材的配方按照实施例4的制备方法所制备的耐根穿刺的自愈防水卷材，按照国家标准规定的检测方法，检测结果如下表所示：
表1：检测结果
Figure 870007DEST_PATH_IMAGE002
备注：耐热性采用GBT32811-2007中A法进行。
对比例1为市售耐根穿刺的防水卷材，购自浙江鲁班建筑防水有限公司，货号ZLF-041。
由以上数据可知：
本发明实施例1-3的一种耐根穿刺的自愈防水卷材的各项性能都同时得到较大的提高：
（1）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，同时具备较长的抗根年限和极佳的拉力，抗根年限为25.6-28.1年，最大峰拉力为887-895N/50mm；
（2）本发明的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，具有极佳的抗风揭性能和自愈性能，抗紫外线能力强，不容易老化，使用寿命长；抗风揭性能12.5-14.8KPa，1cm×1cm×1mm创口1.5-1.8min自行愈合。
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)

1.一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材，包括：石油沥青、黄原酸钾、覆盆子提取物、聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，还包括：机械油、丙烯酸、丁苯橡胶、活性剂氧化锌、硬脂酸、牡丹籽油、增粘剂、磺酸钙、增稠剂、驴皮提取物、固化剂、硅烷偶联剂、增塑剂、白膨润土粉、白色母粒、氧化铁、硫酸丁辛醇锌盐、云母粉、全氟甲基乙烯基醚和甲基二甲氧基硅烷。
3.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，包括：石油沥青120-130份、机械油28-31份、丙烯酸14-17份、丁苯橡胶42-47份、白膨润土粉8-12份、硬脂酸22-25份、牡丹籽油5-9份、增粘剂15-20份、磺酸钙6-12份、黄原酸钾20-26份、覆盆子提取物3-8份、增稠剂18-20份、驴皮提取物2-6份、固化剂10-18份、硅烷偶联剂9-12份、增塑剂14-20份、活性剂氧化锌0.5-5份、白色母粒5-28份、氧化铁0.5-5份、聚醚多元醇10-30份、硫酸丁辛醇锌盐0.5-8份、云母粉20-30份、全氟甲基乙烯基醚1-6份和甲基二甲氧基硅烷12-30份。
4.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材，按重量份，还包括：石油沥青126份、机械油32份、丙烯酸15份、丁苯橡胶45份、白膨润土粉10份、硬脂酸24份、牡丹籽油6份、增粘剂16份、磺酸钙8份、黄原酸钾22份、覆盆子提取物4份、增稠剂18份、驴皮提取物2份、固化剂12份、硅烷偶联剂11份、增塑剂17份、活性剂氧化锌4份、白色母粒18份、氧化铁3份、聚醚多元醇26份、硫酸丁辛醇锌盐5份、云母粉25份、全氟甲基乙烯基醚4份和甲基二甲氧基硅烷24份。
5.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述磺酸钙，为500目细粉，镍含量为91.5%，铁含量0.03%，锌含量0.002%；
所述覆盆子提取物，覆盆子酮含量为3.5%，重金属含量为3-4ppm。
6.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述驴皮提取物，棕红色粉末，细度为300目，含量为98%。
7.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述牡丹籽油，乙酸芳樟酯含量为45.0%，紫苏醛含量为34.2%。
8.根据权利要求2所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材，其特征在于，
所述增稠剂，为长丝纤维和改性高岭土质量比为5：1的混合物；
所述云母粉，白度在45度，硅含量为46.3%，细度为325目；
所述全氟甲基乙烯基醚，纯度为93.5%，沸点为-25.6℃，液体密度为1410 Kg/cm3。
9.一种耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法包括：预处理、梯度升温、缩炼混炼、预压和改性胶的制备。
10.根据权利要求9所述的一种耐根穿刺的自愈防水卷材的制备方法，其特征在于，
所述梯度升温，升温速率为5℃/min，搅拌速率为2500rad/min。
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