CN114318886B - 一种非沥青基现制卷材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防水卷材技术领域，具体公开了一种非沥青基现制卷材，所述非沥青基现制卷材为多层叠加结构，从下至上依次包括第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，所述第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料。非沥青基现制卷材，采用丙烯酸盐喷膜反应型材料取代现有现制卷材防水涂层以改性沥青防水涂料为主的材料，由原本靠水分溶剂挥发后固化改变成反应固化，极大程度缩短了防水涂层材料的成型时间，也降低了施工所需要气温、湿度等客观条件，解决了现卷材低温、高湿度环境运用不便、干燥速度缓慢的问题。

Description

一种非沥青基现制卷材及其制备方法

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，特别涉及一种非沥青基现制卷材及其制备方法。

背景技术

传统防水卷材主要为湿铺防水卷材、自粘聚合物改性沥青防水卷材、弹性体改性沥青防水卷材、高分子防水卷材等几大类。以上几类产品本身防水效果不错，但施工技术要求较高，极容易由于自身形变能力差使得粘贴不密实造成空鼓(比如阴阳角位置)，传统的防水卷材施工安装时，由于材料本身先天特性，不同篇幅卷材连接时不可避免产生搭接边，尤其在大型施工现场，卷材施工面积大，卷材用量较多，搭接边数量大，因此搭接边处的处理难度大，由于搭接边难以满粘造成窜水，易产生漏水隐患。

现有现制卷材主要以改性沥青防水涂料为防水层原料，其主要通过水分挥发后乳液成膜形成防水层。虽然解决了传统防水卷材粘贴不密实容易空鼓、难以满粘造成窜水的问题，但干燥速度与周边环境状况有着很大的联系，特别是在低温、高湿度环境条件下(地下隧道)，水分挥发速度极慢，涂料难以短时间内成膜形成防水层；厚涂容易起鼓，薄涂多次又容易导致涂层分层；对基面清洁度要求很高，因为水的表面张力较大，有污物容易使涂膜产生缩孔等，施工条件受到较大限制。

发明内容

本发明的目的在于一种非沥青基现制卷材及其制备方法，克服现有卷材低温、高湿度环境运用不便、干燥速度缓慢等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种非沥青基现制卷材，所述非沥青基现制卷材为多层叠加结构，从下至上依次包括第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，所述第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述丙烯酸盐喷膜材料的原料包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份原料：丙烯酸盐水溶液35～85份、交联剂4～12份、填料4～20份、助剂2～6份、防沉剂0.5～3份；

所述B组分包括以下重量份原料：丙烯酸盐水溶液35～85份、引发剂4～12份、防沉剂0.5～3份、助剂2～6份。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液、丙烯酸钠水溶液中的一种或多种，丙烯酸盐水溶液中丙烯酸盐的质量分数为25～60％。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述交联剂为氢氧化镁、氯化镁中的一种或两种。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、钛白粉、石英粉的一种或多种；所述防沉剂为有机膨润土、气相二氧化硅中的一种或多种；所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾的一种或多种。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述助剂包括分散剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂中的一种或多种。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述A组分的制备方法为：将丙烯酸盐水溶液、助剂和交联剂加入到分散缸中，以转速700～900r/min分散10～15min，然后在反应温度为45～55℃条件下，加入填料和防沉剂，提高转速为1200～1500r/min，分散30～40min，得到A组分；

所述B组分的制备方法：将丙烯酸盐水溶液、助剂加入到分散缸中，以转速700～900r/min分散10～15min，反应温度为40～60℃加入引发剂、防沉剂，然后以转速1000～1200r/min分散20～30min，得到B组分。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述增强胎体层中胎体为网格布、丙纶布或无纺布。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述胎体经过液体高吸水树脂浸渍预处理。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到。

优选的，上述非沥青基现制卷材中，所述丙二醇的添加量为所述液体高吸水树脂的质量的10～40％。

一种上述非沥青基现制卷材的制备方法，包括以下步骤：

(1)通过喷涂设备将A组分和B组分按重量比1:1在基面上喷涂固化后形成第一防水涂层；

(2)将胎体加压贴敷在步骤(1)得到的第一防水涂层上得到增强胎体层；

(3)通过喷涂设备将与步骤(1)相同的A组分和B组分按重量比1:1喷涂在增强胎体层表面固化后形成第二防水涂层。

优选的，上述非沥青基现制卷材的制备方法中，所述步骤(2)中，将胎体在液体高吸水树脂中充分浸润，干燥处理得到预处理的胎体；然后将预处理的胎体加压贴敷在步骤(1)得到的第一防水涂层上得到增强胎体层。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的非沥青基现制卷材，采用丙烯酸盐喷膜反应型材料取代现有现制卷材防水涂层以改性沥青防水涂料为主的材料，由原本靠水分溶剂挥发后固化改变成反应固化，极大程度缩短了防水涂层材料的成型时间，也降低了施工所需要气温、湿度等客观条件，解决了现卷材低温、高湿度环境运用不便、干燥速度缓慢的问题。由于反应型材料固化时间可调控，施工简洁高效，无需养护可进行下一道工序，有效缩短了施工时间，降低了人工成本。

2、本发明的非沥青基现制卷材，防水涂层的固化时间短(≤5s)，在低温、高湿度环境可正常施工；丙烯酸盐喷膜防水涂层与基层的粘接效果好，粘结强度可以大于1.0MPa，满足现有现制卷材要求与基层的粘结强度大于0.5MPa的条件；具有好的韧性，接缝形变能力7500次循环无破坏，拉伸强度在3.0MPa以上，抗拉伸性能好，防水性能佳。

3、本发明的非沥青基现制卷材，使用高吸水树脂处理过的胎体做增强胎体层，当增强胎体与丙烯酸盐喷膜防水涂层复合使用，在丙烯酸盐喷膜防水涂层缺少水分时，增强胎体层可为丙烯酸盐喷膜材料缓慢提供水分子，与丙烯酸盐喷膜防水涂层的分子主链上亲水基团交联成网络结构，增大了现制卷材第一层防水涂层与第二层增强胎体层的粘附性，也使丙烯酸盐喷膜防水涂层在低湿度环境中能长时间保持有效的高弹态，解决了丙烯酸盐喷膜长期暴露后容易变硬、开裂的问题，现制卷材施工完成后，外露一年无开裂。

4、本发明的非沥青基现制卷材中，在最上层丙烯酸盐喷膜防水涂层受到轻微损坏，有水分渗进到现制卷材第二层增强胎体层时，增强胎体层可依靠自身强大的吸水属性，通过吸水膨胀有效达到防水效果，具有多重防水保障，延长了防水功能的有效作用时间。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

一种非沥青基现制卷材为三层结构，从下至上依次第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，增强胎体层为无纺布在液体高吸水树脂中充分浸湿后干燥而成的胎体。

丙烯酸盐喷膜材料原料由A组分和B组分组成，A组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液72份、氢氧化镁4份、3000目轻质碳酸钙15份、1200目重质碳酸钙5份、分散剂1份、润湿剂0.5份、消泡剂1份、防腐剂0.5份、有机膨润土1份；B组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液83份、过硫酸钠12份、有机膨润土1份、分散剂1份、润湿剂0.5份、消泡剂2份、防腐剂0.5份。分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为非离子型表面活性剂，消泡剂为有机硅消泡剂，防腐剂为苯并异噻唑啉酮类防腐剂。

液体高吸水树脂为液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到，丙二醇的添加量为液体高吸水树脂的质量的35％。

A组分的制备方法为：将丙烯酸镁水溶液、分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂和氢氧化镁加入到分散缸中，以转速800r/min分散10min，然后在反应温度为45℃条件下，加入3000目轻质碳酸钙、1200目重质碳酸钙和有机膨润土，提高转速为1300r/min分散40min，得到A组分；

所述B组分的制备方法为：将丙烯酸镁水溶液、分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂加入到分散缸中，以转速800r/min分散10min，反应温度为50℃加入过硫酸钠、有机膨润土，然后以转速1000r/min分散20min，得到B组分。

本实施例还提供一种非沥青基现制卷材的制备方法(施工条件：施工温度22℃、空气湿度65％)，包括以下步骤：

(1)将A组分和B组分通过喷涂设备按重量比1:1喷膜到基面上固化形成第一防水涂层；

(2)将胎体在液体高吸水树脂中充分浸润，干燥处理得到预处理的胎体；然后将预处理的胎体加压贴敷在步骤(1)得到的第一防水涂层上得到增强胎体层；

(3)通过喷涂设备将A组分和B组分按重量比1:1喷涂在增强胎体层表面固化后形成第二防水涂层。

实施例2

一种非沥青基现制卷材为三层结构，从下至上依次第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，增强胎体层为无纺布在液体高吸水树脂中充分浸湿后干燥而成的胎体。

丙烯酸盐喷膜材料原料由A组分和B组分组成，A组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液76份、氯化镁6份、3000目轻质碳酸钙12份、钛白粉3份、分散剂0.5份、润湿剂0.5份、消泡剂0.5份、防腐剂0.5份、有机膨润土1份；B组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液85份、过硫酸钠9份、有机膨润土1份、分散剂1份，润湿剂1份、消泡剂2份、防腐剂1份。分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为非离子型表面活性剂，消泡剂为有机硅消泡剂，防腐剂为苯并异噻唑啉酮类防腐剂。

液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到，丙二醇的添加量为液体高吸水树脂的质量的35％。

本实施例中A组分和B组分的制备方法与实施例1相同。

本实施例中非沥青基现制卷材的制备方法步骤与实施例1相同，施工条件为：施工温度5℃、空气湿度95％。

实施例3

一种非沥青基现制卷材为三层结构，从下至上依次第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，增强胎体层为丙纶布在液体高吸水树脂中充分浸湿后干燥而成的胎体。

丙烯酸盐喷膜材料原料由A组分和B组分组成，A组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为45％丙烯酸钙水溶液80份、氢氧化镁8份、1200目重质碳酸钙6份、石英粉2份、分散剂1份、润湿剂0.5份、消泡剂1份、防腐剂0.5份、气相二氧化硅0.5份、有机膨润土0.5份；B组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为45％丙烯酸钙水溶液80份、过硫酸铵12份、气相二氧化硅1份、有机膨润土1份、分散剂2份、润湿剂1.5份、消泡剂2份、防腐剂0.5份。分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为非离子型表面活性剂，消泡剂为有机硅消泡剂，防腐剂为苯并异噻唑啉酮类防腐剂。

液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到，丙二醇的添加量为液体高吸水树脂的质量的35％。

本实施例中A组分和B组分的制备方法与实施例1相同。

本实施例中非沥青基现制卷材的制备方法步骤与实施例1相同，施工条件为：施工温度5℃、空气湿度95％。

实施例4

一种非沥青基现制卷材为三层结构，从下至上依次第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，增强胎体层为网格布在液体高吸水树脂中充分浸湿后干燥而成的胎体。

丙烯酸盐喷膜材料原料由A组分和B组分组成，A组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为45％丙烯酸钠水溶液83份、氢氧化镁10份、3000目轻质碳酸钙4份、分散剂0.5份、润湿剂0.5份、消泡剂1份、防腐剂0.5份、气相二氧化硅0.5份；B组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为45％丙烯酸钠水溶液85份、过硫酸钾9份、气相二氧化硅1份、分散剂1份、润湿剂1份、消泡剂2份、防腐剂1份。分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为非离子型表面活性剂，消泡剂为有机硅消泡剂，防腐剂为苯并异噻唑啉酮类防腐剂。

液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到，丙二醇的添加量为液体高吸水树脂的质量的35％。

本实施例中A组分和B组分的制备方法与实施例1相同。

本实施例中非沥青基现制卷材的制备方法步骤与实施例1相同，施工条件为：施工温度5℃、空气湿度98％。

实施例5

一种非沥青基现制卷材为三层结构，从下至上依次第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，增强胎体层为无纺布。

丙烯酸盐喷膜材料原料由A组分和B组分组成，A组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液72份、氢氧化镁4份、3000目轻质碳酸钙15份，1200目重质碳酸钙5份、分散剂1份、润湿剂0.5份、消泡剂1份、防腐剂0.5份、有机膨润土1份；B组分包括以下重量份原料：质量百分比浓度为40％丙烯酸镁水溶液83份、过硫酸钠12份、有机膨润土1份、分散剂1份、润湿剂0.5份、消泡剂2份、防腐剂0.5份。分散剂为聚丙烯酸钠，润湿剂为非离子型表面活性剂，消泡剂为有机硅消泡剂，防腐剂为苯并异噻唑啉酮类防腐剂。

本实施例中A组分和B组分的制备方法与实施例1相同。

本实施例还提供一种非沥青基现制卷材的制备方法(施工条件：施工温度5℃，空气湿度98％)，包括以下步骤：

(1)通过喷涂设备将A组分和B组分按重量比1:1喷涂固化后形成第一防水涂层；

(2)将胎体加压贴敷在步骤(1)得到的第一防水涂层上得到增强胎体层；

(3)通过喷涂设备将A组分和B组分按重量比1:1喷涂在增强胎体层表面固化后形成第二防水涂层。

参照GB/T 16777-2008《建筑防水涂料实验方法》和GB/T 328-2007《建筑防水卷材实验方法》标准中的方法检测实施例1～5非沥青基现制卷材的性能，测试结果见表1。

表1非沥青基现制卷材性能数据

从表1中可以看出，本发明中的单一丙烯酸盐喷膜防水涂层的实干时间短，降低了施工所需要气温、湿度等客观条件要求；丙烯酸盐喷膜防水涂层与基层的粘结强度在0.8MPa以上，最高可达1.0MPa以上，非沥青基现制卷材与基面的粘结效果好。接缝形变能力6000次循环以上无破坏，拉伸性能好，防水性能佳，胎体经过高吸水树脂浸渍处理后，其防水使用性能和防开裂能力得到提高。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种非沥青基现制卷材，其特征在于，所述非沥青基现制卷材为多层叠加结构，从下至上依次包括第一防水涂层、增强胎体层、第二防水涂层，所述第一防水涂层和第二防水涂层为丙烯酸盐喷膜材料，所述丙烯酸盐喷膜材料原料包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份原料：丙烯酸盐水溶液35～85份、交联剂4～12份、填料4～20份、助剂2～6份、防沉剂0.5～3份；所述交联剂为氢氧化镁、氯化镁中的一种或两种；

所述B组分包括以下重量份原料：丙烯酸盐水溶液35～85份、引发剂4～12份、防沉剂0.5～3份、助剂2～6份；

所述增强胎体层中胎体经过液体高吸水树脂浸渍预处理，所述液体高吸水树脂为液态粘稠状淀粉-丙烯酸盐聚合物加入丙二醇进行稀释得到。

2.根据权利要求1所述的非沥青基现制卷材，其特征在于，所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液、丙烯酸钠水溶液中的一种或多种，丙烯酸盐水溶液中丙烯酸盐的质量分数为25～60%。

3.根据权利要求1所述的非沥青基现制卷材，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、钛白粉、石英粉的一种或多种；所述防沉剂为有机膨润土、气相二氧化硅中的一种或多种；所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的非沥青基现制卷材，其特征在于，所述A组分的制备方法为：将丙烯酸盐水溶液、助剂和交联剂加入到分散缸中，以转速700~900r/min分散10~15min，然后在反应温度为45~55℃条件下，加入填料和防沉剂，提高转速为1200~1500r/min，分散30~40min，得到A组分；

所述B组分的制备方法为：将丙烯酸盐水溶液、助剂加入到分散缸中，以转速700~900r/min分散10~15min，反应温度为40～60℃加入引发剂、防沉剂，然后以转速1000~1200r/min分散20~30min，得到B组分。

5.根据权利要求1所述的非沥青基现制卷材，其特征在于，所述增强胎体层中胎体为网格布或无纺布。

6.一种如权利要求1~5任一项所述的非沥青基现制卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过喷涂设备将A组分和B组分按重量比1:1在基面上喷涂固化后形成第一防水涂层；

（2）将胎体加压贴敷在步骤（1）得到的第一防水涂层上得到增强胎体层；

（3）通过喷涂设备将与步骤（1）相同的A组分和B组分按重量比1:1喷涂在增强胎体层表面固化后形成第二防水涂层。

7.一种如权利要求6所述的非沥青基现制卷材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，将胎体在液体高吸水树脂中充分浸润，干燥处理得到预处理的胎体；然后将预处理的胎体加压贴敷在步骤（1）得到的第一防水涂层上得到增强胎体层。