CN116731626B - 高强度不锈钢防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水剂卷材技术领域，提出了高强度不锈钢防水卷材及其制备方法，由下至上依次为不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜，所述第一粘结层的原料均包括以下重量份组分：丁基橡胶80‑90份、聚丙烯10‑30份、填料A 20‑30份、增粘剂12‑18份、偶联剂0.2‑0.5份、软化剂8‑12份、氯化亚锡1‑2份、硫化剂1‑3份、促进剂2‑3份；所述增粘剂由聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯组成；所述第一粘结层和第二粘结层的原料相同。通过上述技术方案，解决了现有技术中的不锈钢防水卷材粘结剥离强度低、浸水后粘结剥离强度下降多的问题。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材技术领域，具体的，涉及高强度不锈钢防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水材料是防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料。按照防水材料的形状划分，防水材料主要有三类：1、防水卷材；2、911聚氨酯防水涂料；3、新型聚合物水泥基防水材料。其中，防水卷材主要用于工程施工，如屋顶、外墙、地下室等，防水卷材的选择在建设施工中尤为重要，其质量在一定程度上决定了施工质量和建筑物的使用寿命，如果使用了低性能的防水材料，就会出现屋顶渗漏等情况，严重影响人们的正常生活。
为了适应高强度防水卷材的要求，将不锈钢作为防水卷材的基材，但现有的防水材料与不锈钢材的粘结性低，浸水后粘结性下降较多，因此导致了不锈钢防水卷材存在剥离强度低、浸水后剥离强度下降较多的问题。
发明内容
本发明提出高强度不锈钢防水卷材及其制备方法，解决了相关技术中不锈钢防水卷材粘结剥离强度低、浸水后粘结剥离强度下降多的问题。
本发明的技术方案如下：
高强度不锈钢防水卷材，由下至上依次为不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜，所述第一粘结层的原料均包括以下重量份组分：丁基橡胶80-90份、聚丙烯10-30份、填料A 20-30份、增粘剂12-18份、偶联剂0.2-0.5份、软化剂8-12份、氯化亚锡1-2份、硫化剂1-3份、促进剂2-3份；所述增粘剂由聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯组成；所述第一粘结层和第二粘结层的原料相同。
作为进一步技术方案，所述聚氨基甲酸酯与邻乙氧基异氰酸苯的质量比为4:1-3。
作为进一步技术方案，所述聚氨基甲酸酯与邻乙氧基异氰酸苯的质量比为2:1。
本发明发现，当聚氨基甲酸酯与邻乙氧基异氰酸苯的质量比为2:1时，能更进一步的提高不锈钢防水卷材的粘结剥离强度和浸水后粘结剥离强度保持率。
作为进一步技术方案，所述填料A包括碳酸钙、滑石粉、白炭黑中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述促进剂包括促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂M中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述软化剂包括环烷油、松焦油中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述防水层包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂、硫化剂B、、填料B、增塑剂、抗氧剂、防老剂。
作为进一步技术方案，所述防水层的原料包括以下重量份组分：50-60份聚氯乙烯树脂、1-2硫化剂B、5-10份填料B、6-10份增塑剂、0.5-1份抗氧剂、0.2-0.4份防老剂。
作为进一步技术方案，所述填料B包括碳酸钙、滑石粉、白炭黑中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述防老剂包括防老剂4020、防老剂445、防老剂3100中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述防水层的制备方法为：将防水层中原料各组分熔融挤出后，得到成型片材，将成型片层经牵引、压延、冷却，得到防水层。
作为进一步技术方案，所述隔离膜包括PE膜、PVC膜中的一种。
作为进一步技术方案，所述第一粘结层的制备方法为：
A1、将丁基橡胶、聚丙烯、软化剂和氯化亚锡熔融混合均匀后，得到混合物A；
A2、向混合物A中加入剩余其它组分熔融混合均匀后，挤出，得到粘结层。
作为进一步技术方案，所述第二粘结层的制备方法与第一粘结层的制备方法相同。
作为进一步技术方案，所述S1中熔融的温度为165-180℃。
本发明还包括高强度不锈钢防水卷材的制备方法，包括以下步骤：由下至上依次按照不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜的顺序进行热压，成型，得到不锈钢防水卷材。
作为进一步技术方案，所述不锈钢防水卷材中防水层的厚度为2-4mm。
作为进一步技术方案，所述不锈钢防水卷材中第一粘结层的厚度为0.3-0.5mm。
作为进一步技术方案，所述不锈钢防水卷材中第二粘结层的厚度为0.3-0.5mm。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中不锈钢防水卷材在不锈钢材和防水层间增加了粘结层，提高了不锈钢防水卷材的剥离强度，粘结层中加入了由聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯组成的增粘剂，增粘剂的加入，不仅提高了不锈钢防水卷材的粘结剥离强度，还提高了浸水后不锈钢防水卷材的粘结剥离强度保持率。
2、本发明中，通过限定聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯的质量比为4:1-3，可以进一步提高不锈钢防水卷材的粘结剥离强度和浸水后粘结剥离强度的保持率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
不锈钢防水卷材的制备方法为：由下至上依次按照不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜的顺序进行热压，成型，得到不锈钢防水卷材；
其中，粘结层的制备方法为：
A1、将80份丁基橡胶、10份聚丙烯、8份环烷油和1份氯化亚锡在165℃搅拌20min，得到混合物A；
A2、向混合物A中加入12份聚氨基甲酸酯、6份邻乙氧基异氰酸苯、0.2份硅烷偶联剂KH-550、1份硫磺、20份碳酸钙、促进剂DM 2份继续搅拌15min混合均匀后，挤出物料，经牵引、压延、冷却，分别得到0.3mm厚度的第一粘结层、0.3mm厚度的第二粘结层；
其中，防水层的制备方法：
将50份聚氯乙烯树脂、1份硫磺、5份白炭黑、6份邻苯二甲酸二辛酯、0.5份抗氧剂1010、0.2份防老剂4020混合后，加入到挤出机中，在140℃熔融挤出成型，得到成型片材；将成型片层经牵引、压延、冷却，得到2mm厚度防水层。
实施例2
不锈钢防水卷材的制备方法为：由下至上依次按照不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜的顺序进行热压，成型，得到不锈钢防水卷材；
其中，粘结层的制备方法为：
A1、将85份丁基橡胶、20份聚丙烯、10份松焦油和1.5份氯化亚锡在175℃搅拌16min，得到混合物A；
A2、向混合物A中加入12.8份聚氨基甲酸酯、3.2份邻乙氧基异氰酸苯、0.4份硅烷偶联剂KH-550、2份硫磺、25份白炭黑、促进剂M 3份继续搅拌16min混合均匀后，挤出物料，经牵引、压延、冷却，分别得到0.4mm厚度的第一粘结层、0.5mm厚度的第二粘结层；
其中，防水层的制备方法：
将55份聚氯乙烯树脂、1.5硫磺、8份碳酸钙、8份邻苯二甲酸二辛酯、0.8份抗氧剂1010、0.3份防老剂4020混合后，加入到挤出机中，在140℃熔融挤出成型，得到成型片材；将成型片层经牵引、压延、冷却，得到3mm厚度防水层。
实施例3
不锈钢防水卷材的制备方法为：由下至上依次按照不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜的顺序进行热压，成型，得到不锈钢防水卷材；
其中，粘结层的制备方法为：
A1、将90份丁基橡胶、30份聚丙烯、12份松焦油和2份氯化亚锡在180℃搅拌15min，得到混合物A；
A2、向混合物A中加入6.8份聚氨基甲酸酯、5.2份邻乙氧基异氰酸苯、0.5份硅烷偶联剂KH-550、3份硫磺、30份白炭黑、促进剂TMTD2.5份继续搅拌20min混合均匀后，挤出物料，经牵引、压延、冷却，分别得到0.5mm厚度的第一粘结层、0.5mm厚度的第二粘结层；
其中，防水层的制备方法：
将60份聚氯乙烯树脂、2份硫磺、10份滑石粉、10份邻苯二甲酸二辛酯、1份抗氧剂1010、0.4份防老剂4020混合后，加入到挤出机中，在140℃熔融挤出成型，得到成型片材；将成型片层经牵引、压延、冷却，得到4mm厚度防水层。
实施例4
与实施例3相比，实施例4的不同之处在于，8份聚氨基甲酸酯与4份邻乙氧基异氰酸苯。
实施例5
与实施例3相比，实施例5的不同之处在于，9.6份聚氨基甲酸酯与2.4份邻乙氧基异氰酸苯。
对比例1
与实施例3相比，对比例1添加聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，对比例2不添加邻乙氧基异氰酸苯，其他与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，对比例3不添加聚氨基甲酸酯，其他与实施例3相同。
试验例
测定实施例1-5及对比例1-3得到的粘合层的性能，测定方法如下：
参照GB/T18173.1-2012《高分子防水卷材第一部分:片材》FS1中的要求与测定方法测定初始粘结剥离强度和浸水处理后(23℃，168h)粘结剥离强度进行测试，并计算浸水后粘结剥离强度保持率；
浸水后粘结强度保持率(100％)＝(初始粘结剥离强度-浸水后粘结初始剥离强度)/初始粘结剥离强度×100；
测定结果如表1所示。
表1实施例1-5及对比例1-3得到的不锈钢防水卷材的性能测试结果
| 初始粘结剥离强度/(N/mm) | 浸水后粘结剥离强度保持率(％) | |
| 实施例1 | 3.6 | 98 |
| 实施例2 | 3.3 | 97 |
| 实施例3 | 2.9 | 93 |
| 实施例4 | 3.1 | 96 |
| 实施例5 | 2.7 | 94 |
| 对比例1 | 1.5 | 80 |
| 对比例2 | 2.2 | 85 |
| 对比例3 | 1.8 | 87 |
与实施例3相比，对比例1不添加聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯，对比例2不添加邻乙氧基异氰酸苯，对比例3不添加聚氨基甲酸酯，结果对比例1-3制备得到的不锈钢防水卷材的初始粘结剥离强度和浸水后粘结剥离强度保持率均低于实施例1，说明同时添加聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯不仅能提高初始粘结剥离强度，还能提高浸水后粘结剥离强度的保持率。
与实施例3相比，实施例4-5改变了聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯的质量比，结果实施例4的初始粘结剥离强度和浸水保持率均高于实施例3、5，说明当聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯的质量比为2:1时，能进一步提高不锈钢防水卷材的初始粘结剥离强度和浸水后粘结剥离强度保持率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1. 高强度不锈钢防水卷材，由下至上依次为不锈钢材、第一粘结层、防水层、第二粘结层、隔离膜，其特征在于，所述第一粘结层的原料均包括以下重量份组分：丁基橡胶80-90份、聚丙烯10-30份、填料A 20-30份、增粘剂12-18份、偶联剂0.2-0.5份、软化剂8-12份、氯化亚锡1-2份、硫化剂1-3份、促进剂2-3份；所述增粘剂由聚氨基甲酸酯和邻乙氧基异氰酸苯酯组成；所述第一粘结层和第二粘结层的原料相同。
2.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述聚氨基甲酸酯与邻乙氧基异氰酸苯的质量比为4:1-3。
3.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述填料A包括碳酸钙、滑石粉、白炭黑中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述促进剂包括促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂M中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述软化剂包括环烷油、松焦油中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述防水层的原料包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂、硫化剂B、填料B、增塑剂、抗氧剂、防老剂。
7.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述隔离膜包括PE膜、PVC膜中的一种。
8.根据权利要求1所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述第一粘结层的制备方法为：
A1、将丁基橡胶、聚丙烯、软化剂和氯化亚锡熔融混合均匀后，得到混合物；
A2、向混合物中加入剩余其它组分熔融混合均匀后，挤出，得到粘结层；
所述第二粘结层的制备方法与第一粘结层的制备方法相同。
9.根据权利要求8所述的高强度不锈钢防水卷材，其特征在于，所述A1中熔融的温度为165-180℃。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的高强度不锈钢防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：由下至上依次按照不锈钢材、粘结层、防水层、粘结层、隔离膜的顺序进行热压，成型，得到不锈钢防水卷材。
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