专利名称：表面覆铝复合防水卷材及其生产方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程防水材料以及该防水材料的生产方法。
防水材料在建材产品中占有很重要的地位，防水材料的好坏直接影响到整个建筑工程的质量。传统的防水材料以石油沥青油毡为主，但这种材料存在着自身难以克服的缺点，正在被逐渐淘汰。有机高分子材料应用于建筑领域后，新的高分子防水材料发展也很快。如改性沥青油毡、合成橡胶系列以及高分子防水涂料。这些材料在强度、延伸性等方面比传统的防水材料有很大改进，但也存在着表面光滑不易与基层粘接的缺点。与本发明最接近的是专利号89108466树脂复合无纺布防水卷材，它采用线性低密度聚乙烯材料作主防水层，主防水层的两个表面各复合一层聚丙烯长丝无纺布做增强网架。生产时在线性低密度聚乙烯里加入的助剂是0.5-1％炭黑，0.1-0.2％硫代二丙酸二月桂脂，0.1-0.5％环烷基烃。这种防水卷材表面粗糙，可与水泥材料直接粘合，但在施工时上表面要用两厘米厚水泥砂浆作为保护层。这层砂浆增加了屋面荷载，提高了防水工程造价，延长了施工周期，且给施工带来了很多不便，而且在主防水层材料上受到线性低密度聚乙烯材料的限制。
本发明的目的是对树脂复合无纺布防水卷材的改进，使该防水卷材的一个表面除具有良好的表面粗糙度、可与水泥材料在其固化过程中直接粘合的优点外，使另一表面直接具有良好的抗老化、抗氧化生能和屋面隔热性能，施工中免去水泥砂浆保护层，降低防水工程造价，提高施工速度，美化了屋顶环境。另一目的是提供任何密度的聚乙烯树脂材料和以简单的生产工艺生产这种新产品。
本发明的方案是以聚乙烯树脂膜作主防水层，一面用普通无纺布作网架，另一面复合上覆铝无纺布作网架和防护层。上述的覆铝无纺布是由普通无纺布和覆铝薄膜经复合机热压粘合而成；覆铝薄膜是由聚脂薄膜或塑料薄膜真空镀铝而成，或由聚脂薄膜、塑料薄膜与铝箔经复合机热压粘合而成。
本发明的防水卷材的层状结构如
图1所示，图中1-无纺布网架、2-聚乙烯树酯膜防水层、3-无纺布网架、4、铝箔膜护护层、5、树酯或塑料薄膜保护层。
从图中看出，聚乙烯树酯膜(2)为主防水层，无纺布(1)、(3)为防水卷材的增强网架，在此基础上再复合上铝箔膜(4)和树脂或塑料薄膜(5)做保护层。
本发明卷材的优点是在主防水层的表面复合一层覆铝薄膜，对卷材直接起保护作用。金属铝具有优良的耐氧化性，金属铝表面与空气中的氧发生化学反应生成的三氧化二铝，可阻止氧对铝的进一步氧化，铝箔自身强度高，光反射性能强。经测定，铝箔表面太阳光反射率为79％，缸外线、紫外线通过率均为零。为了加强对主防水层的保护，本发明在铝箔的表面又覆一层聚酯薄膜，聚酯薄膜是热塑性塑料中机械强度和韧性最好者之一，抗冲击强度高，耐摩擦，有良好的耐蠕变性、刚性高，硬度大，吸水性极小，尺寸稳定性好，在较宽的温度范围内保持优良的物理机械性能，可在120℃长期使用，能在150℃短期使用，在-100℃甚至更低温度中仍有柔性。在125℃空气中加热1000小时后薄膜的强度和弹性模量只降低10-15％，聚酯薄膜的强度可与铝膜相匹敌，为聚乙烯膜的9倍，聚碳酸酯膜的3倍。因此，覆铝聚酯膜对主防水层有很好的保护作用，在防水工程施工时，免去用水泥砂浆作保护层。
本发明是在挤出机和复合机上实现的，其主要生产工艺过程如下1.将聚乙烯树脂主料和其余量的助剂混合均匀形成基料后送入挤出机挤出成聚乙烯树脂膜；将聚脂或塑料薄膜真空镀一层铝箔或热压粘合一层铝箔成为覆铝薄膜；2.将覆铝薄膜和普通无纺布在复合机上复合成覆铝无纺布；3.然后将挤出成型的聚乙烯树脂膜一面与普通无纺布，另一面与覆铝无纺布共同送入复合机进行热压粘合形成表面覆铝复合防水材料，两面经强制冷却后收卷、包装形成卷材产品。
下面详细说明工艺过程和工艺参数。
工艺流程中，聚乙烯树脂为主要原料占98～99.2％，其余为助剂。助剂中包括抗氧剂(如ky-7910，ky-7920等)、补强填充料(如炭黑、硅酸钙等)、光稳定剂(如BAD、UV-9、UV-0等)、防老剂(DLTP、CA等)，增塑剂等。将以上原料经搅拌混合后，送入挤出机。塑化挤出温度是根据聚乙烯树脂原料的品种而调整的，如用低密度聚乙烯温度在140-240之间，如用高密度聚乙烯温度在180-280℃之间。挤出成膜后一面与普通无纺布，另一面与覆铝无纺布共同送入复合机，经热压粘合形成表面覆铝复合防水卷材。复合前，普通无纺布的一侧需经风冷冷却至温度小于40℃，覆铝无纺布需经过循环冷水的转筒降温至30℃以下，复合后卷材离开复合辊时的温度要小于100℃。且复合机与收卷机之间，卷材的普通无纺布一面用强制风冷，覆铝膜的一面经过循环水冷的转筒强制冷却，再使卷材温度迅速降至30℃以下，这样既可保证纤维的原有性质，又可使卷材宽度方向因为薄膜挤出温度不均面造成变形、翘曲的问题得到解决。复合时，挤出机模口与复合辊中心距离可调范围为80～210mm，复合辊转速连续可调范围0～15m/分；温度可调范围25℃～40℃；辊间压力0.1～1.0MPa，辊间间隙0.1～1.2mm。本发明中覆铝无纺布是由覆铝薄膜和普通无纺布在复合机上热压粘合而成的，粘合剂采用双组份聚氨酯，热合温度＜100℃；覆铝薄膜可由以下两种方式产生一是将合成树脂或塑料薄膜经真空镀铝而成，二是铝箔与合成树脂或塑料薄膜在复合机上经热压粘合而成，粘合剂与生产覆铝无纺布时用的粘合剂相同。
本发明的防水卷材主要技术性能实测值如下1)抗拉强度(N/5cm) ≥180 20±2℃2)伸长率(％) ≥3520±2℃3)不透水性 0.3MPa 30min无渗水4)低温柔性 -20℃绕φ10mm捧对折180°无裂纹5)抗冻性(℃) -20～+20 20次无变化6)热老化保持率(％) 80℃±1℃ 168h抗拉力≥80％，伸长率≥70％本发明中主要原料为聚乙烯树脂，通过调整塑化温度，不但能用线性低密度聚乙烯树脂，而且还可以用任何能挤出成膜的聚乙烯树脂品种，增加了原料的来源。
权利要求
1.一种表面覆铝复合防水卷材，其特征是由聚乙烯树脂薄膜主防水层、普通无纺布网架、覆铝无纺布防护层共同复合而成的；其中覆铝无纺布是由普通无纺布与覆铝薄膜热压粘合而成；覆铝薄膜是由树脂或塑料薄膜真空铝镀而成，或由树脂或塑料薄膜与铝箔热压粘合而成。
2.如权利要求1所述的复合防水卷材，所用的主要原料聚乙烯树脂不但可以用线性低密聚乙烯树脂，其特征在于还可以用任何密度的聚乙烯树脂。
3.一种生产如权利要求1所述覆铝复合防水卷材的生产工艺方法，是在塑料挤出机和复合机上实现的，其工艺是(1)将98％～99.2主料聚乙烯树脂，和其余量的助剂搅拌混合后在140-280℃的塑化温度条件下由挤出机挤出成0.1-1.5mm厚的聚乙烯树脂膜，其特征是(2)将树脂薄膜或塑料薄膜和铝箔在复合机上热压粘合成覆铝薄膜或将上述薄膜真空镀铝为覆铝薄膜；(3)将覆铝薄膜和普通无纺布在复合机上热压粘合成覆铝无防布；(4)将挤出后的聚乙烯膜、风冷至40℃以下的普通无纺布和水冷至30℃以下的覆铝无纺布，共同送入复合机进行热压复合；(5)对复合后的成品的两面进行强制冷却，即普通无防布的一面用强制风冷，覆铝薄膜的一面用强制水冷，使卷材温度迅速降至30℃以下，并由收卷机进行收卷。
4.如权利要求书3所述的覆铝复合防水卷材的生产工艺方法，其特征在于在工序(1)中的塑化温度，采用低密度聚乙烯树脂时塑化温度为140-240℃，采用高密度聚乙烯树脂时塑化温度为180-280℃。
全文摘要
一种表面覆铝复合防水卷材及其生产方法。主防水层以聚乙烯树脂为主要原料在挤出机上挤出成膜,卷材的增强层是在主防水层两面复合上无纺布,其中一面采用覆铝薄膜作保护层,在复合机上热压粘合而成。该材料生产容易,用于防水工程时施工简单,施工费用低,用于屋面可起到反光隔热作用,且可美化环境,可广泛用于建筑工程上。
文档编号B32B15/08GK1184029SQ96116108
公开日1998年6月10日 申请日期1996年12月2日 优先权日1996年12月2日
发明者于年旭, 马善泉 申请人:山东矿业学院