CN117801709A - 高强度双搭接双高分子膜基防水卷材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水卷材技术领域，提出了高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，由上至下依次包括防粘保护层、第一渗透反应胶粘层、第一高分子膜基层、第二渗透反应胶粘层、第二高分子膜基层、第三渗透反应胶粘层、隔离膜，所述第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层和第三渗透反应胶粘层的原料，各自独立地包括以下质量份的组分：沥青30~40份、羧基丁苯橡胶1~3份、SBS 5~15份、增粘剂2~5份、增塑剂3~8份、抗氧剂0.2~1份、填充剂30~50份、氰基苯胺类化合物3~12份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的双搭接高分子防水卷材的拉伸性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材技术领域，具体的，涉及高强度双搭接双高分子膜基防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材是具有一定宽度和厚度并可卷曲成卷状的柔性防水材料，也是目前用量最大的一类防水材料。可通过牢固粘贴在结构（如屋面）基层的表面而起到防水作用。因此，工程上对防水卷材的性能要求是要有足够的耐水性、柔韧性，一定的机械强度、延伸性和抗断裂性以及适应环境的温度稳定性与大气稳定性。
随着社会的发展，最新研究出的双搭接高分子防水卷材因具有良好的耐水性和不透水性而备受欢迎。如申请号为202310735680.0的中国发明专利公开了一种双搭接高分子防水卷材，包括防粘保护层、第一渗透反应胶粘层、第一高分子膜基、第二渗透反应胶粘层、第二高分子膜基、第三渗透反应胶粘层、隔离膜，其中渗透反应胶粘层起到层间的粘接作用，其性能的好坏直接影响卷材的拉伸性能。
发明内容
本发明提出高强度双搭接双高分子膜基防水卷材及其制备方法，解决了相关技术中的双搭接高分子防水卷材的拉伸性能差的问题。
本发明的技术方案如下：
高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，由上至下依次包括防粘保护层、第一渗透反应胶粘层、第一高分子膜基层、第二渗透反应胶粘层、第二高分子膜基层、第三渗透反应胶粘层、隔离膜，所述第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层和第三渗透反应胶粘层的原料，各自独立地包括以下质量份的组分：沥青30~40份、羧基丁苯橡胶1~3份、SBS 5~15份、增粘剂2~5份、增塑剂3~8份、抗氧剂0.2~1份、填充剂30~50份、氰基苯胺类化合物3~12份。
SBS为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
作为进一步的技术方案，所述氰基苯胺类化合物包括2,6-二氰基苯胺、2-氰基苯胺中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种；
所述增粘剂包括石油树脂、松香树脂中的一种或两种；
所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种；
所述填充剂包括滑石粉、重钙粉中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，所述增塑剂和氰基苯胺类化合物的质量比为1:1~2。
本发明将增塑剂和氰基苯胺类化合物的质量比限定为1:1~2，进一步提高了防水卷材的拉伸性能。
作为进一步的技术方案，所述第一高分子膜基层和第二高分子膜基层各自独立地为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基层。
作为进一步的技术方案，所述防粘保护层包括PE膜层、矿物砂层中的一种。
作为进一步的技术方案，所述防粘保护层为矿物砂层时，所述矿物砂层的材质为石英砂、莫来砂、烧结砂中的一种。
作为进一步的技术方案，所述隔离膜包括PP膜、PE膜中的一种。
本发明还提出了高强度双搭接双高分子膜基防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1、由上至下依次准备防粘保护层、第一高分子膜基层、第二高分子膜基层、隔离膜；
S2、将沥青加热至180~190℃，与羧基丁苯橡胶、SBS、增粘剂、增塑剂、抗氧剂、填充剂、氰基苯胺类化合物混合均匀后，分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
作为进一步的技术方案，步骤S2中混合均匀后降温至140~150℃。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中采用沥青、羧基丁苯橡胶、SBS、增粘剂、增塑剂、抗氧剂、填充剂、氰基苯胺类化合物作为渗透反应胶粘层的原料，提高了防水卷材的拉伸性能。
2、本发明中氰基苯胺类化合物提高了防水卷材的拉伸性能。原因在于：氰基苯胺类化合物不仅可以与增塑剂发生作用，还可以和作为高分子膜基层的聚对苯二甲酸乙二醇酯发生作用，从而增强了防水卷材的拉伸性能，并且还具有高的层与层间粘接强度，在拉伸时不会出现胶层与高分子膜的分离现象。
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。
以下实施例及对比例中羧基丁苯橡胶为超细粉末羧基丁苯橡胶，牌号NarpowVP201，购自中国石油化工股份有限公司北京化工研究院所属北京市北化研公司；
滑石粉中二氧化硅含量60wt%，氧化镁含量15wt%，粒度为400目；
重钙粉为粒度400目的重质碳酸钙粉末。
实施例1
S1、准备0.15mm厚的PE膜作为防粘保护层、0.3mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第一高分子膜基层、0.3mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第二高分子膜基层、0.15mm厚的PE膜作为隔离膜；
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2-氰基苯胺3份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
实施例2
S1、准备石英砂作为防粘保护层、0.1mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第一高分子膜基层、0.5mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第二高分子膜基层、0.15mm厚的PE膜作为隔离膜；
S2、将90#沥青30份加热至180℃，与羧基丁苯橡胶1份、SBS 4452 5份、424松香树脂2份、邻苯二甲酸二辛酯3份、抗氧剂168 0.2份、重钙粉30份、2-氰基苯胺3份混合均匀后，降温至140℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，石英砂通过压延镶嵌在第一渗透反应胶粘层表面形成防粘保护层。
实施例3
S1、准备烧结砂作为防粘保护层、0.5mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第一高分子膜基层、0.1mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为第二高分子膜基层、0.15mm厚的PE膜作为隔离膜；
S2、将90#沥青40份加热至190℃，与羧基丁苯橡胶3份、SBS 4452 15份、424松香树脂2份、石油树脂C9 3份、邻苯二甲酸二辛酯3份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂168 0.2份、抗氧剂1010 0.8份、重钙粉30份、滑石粉20份、2-氰基苯胺3份混合均匀后，降温至150℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，烧结砂通过压延镶嵌在第一渗透反应胶粘层表面形成防粘保护层。
实施例4
与实施例1的区别在于：
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2-氰基苯胺5份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
实施例5
与实施例1的区别在于：
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2-氰基苯胺7份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
实施例6
与实施例1的区别在于：
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2-氰基苯胺10份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
实施例7
与实施例1的区别在于：
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2-氰基苯胺12份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
实施例8
与实施例1的区别在于：
S2、将90#沥青35份加热至185℃，与羧基丁苯橡胶2份、SBS 4452 10份、石油树脂C9 3.5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、抗氧剂1010 0.6份、滑石粉40份、2,6-二氰基苯胺7份混合均匀后，降温至145℃通过泵引入到压延辊之间分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
对比例1
与实施例1的区别仅在于不添加2-氰基苯胺。
将实施例1~8及对比例1得到的防水卷材，参考GB/T 35467-2017《湿铺防水卷材》中的方法进行拉伸性能的测试，测试结果记录在表1。
表1防水卷材的拉伸性能
由表1可以看出，本发明提供的防水卷材的纵向最大拉力在1192N/50mm以上，横向最大拉力在1270N/50mm以上，具有良好的拉伸性能。
实施例1与对比例1相比，实施例1中添加氰基苯胺类化合物，对比例1中未添加氰基苯胺类化合物，实施例1得到的防水卷材的纵向最大拉力和横向最大拉力高于对比例1，说明添加氰基苯胺类化合物可以提高防水卷材的拉伸性能。
实施例1与实施例4~7相比，实施例1中增塑剂与氰基苯胺类化合物的质量比为5:3，实施例4中增塑剂与氰基苯胺类化合物的质量比为1:1，实施例5中增塑剂与氰基苯胺类化合物的质量比为5:7，实施例6中增塑剂与氰基苯胺类化合物的质量比为1:2，实施例7中增塑剂与氰基苯胺类化合物的质量比为5:12，实施例4~6得到的防水卷材的纵向最大拉力和横向最大拉力高于实施例1和实施例7。说明增塑剂和氰基苯胺类化合物的质量比为1:1~2时，可以进一步提高防水卷材的拉伸性能。
本发明对实施例1得到的防水卷材进行了各项性能测试，参考的检测方法记录在表2。检测结果记录在表3。
表2检测项目及检测方法
表3防水卷材各项性能
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.高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，由上至下依次包括防粘保护层、第一渗透反应胶粘层、第一高分子膜基层、第二渗透反应胶粘层、第二高分子膜基层、第三渗透反应胶粘层、隔离膜，其特征在于，
所述第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层和第三渗透反应胶粘层的原料，各自独立地包括以下质量份的组分：沥青30~40份、羧基丁苯橡胶1~3份、SBS 5~15份、增粘剂2~5份、增塑剂3~8份、抗氧剂0.2~1份、填充剂30~50份、氰基苯胺类化合物3~12份。
2.根据权利要求1所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述氰基苯胺类化合物包括2,6-二氰基苯胺、2-氰基苯胺中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种；
所述增粘剂包括石油树脂、松香树脂中的一种或两种；
所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种；
所述填充剂包括滑石粉、重钙粉中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述增塑剂和氰基苯胺类化合物的质量比为1:1~2。
5.根据权利要求1所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述第一高分子膜基层和第二高分子膜基层各自独立地为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基层。
6.根据权利要求1所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述防粘保护层包括PE膜层、矿物砂层中的一种。
7.根据权利要求6所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述防粘保护层为矿物砂层时，所述矿物砂层的材质为石英砂、莫来砂、烧结砂中的一种。
8.根据权利要求1所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材，其特征在于，所述隔离膜包括PP膜、PE膜中的一种。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、由上至下依次准备防粘保护层、第一高分子膜基层、第二高分子膜基层、隔离膜；
S2、将沥青加热至180~190℃，与羧基丁苯橡胶、SBS、增粘剂、增塑剂、抗氧剂、填充剂、氰基苯胺类化合物混合均匀后，分别覆于防粘保护层和第一高分子膜基层之间、第一高分子膜基层和第二高分子膜基层之间、第二高分子膜基层和隔离膜之间，压延，依次得到第一渗透反应胶粘层、第二渗透反应胶粘层、第三渗透反应胶粘层，得到高强度双搭接双高分子膜基防水卷材。
10.根据权利要求9所述的高强度双搭接双高分子膜基防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述混合均匀后降温至140~150℃。
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