复合防水卷材的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种复合防水卷材，包括：至少一个面层；以及与面层相复合的膜层，其中，面层具有絮状结构，该絮状结构具有大量空隙，能够使胶凝材料通过这些空隙渗透到所述膜层。根据本实用新型的实施例，可以克服现有防水卷材的不足之处，提供一种机械强度高，材料柔软，服帖性好，价格便宜，施工方便，安全性高，抗老化能力强，防水效果明显的高分子复合防水卷材。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种卷材，具体而言，涉及一种复合防水卷材。 复合防水卷材
【背景技术】
[0002] 防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御 外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间 无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。
[0003] 由于防水材料在建材产品中占有很重要的地位，因此防水材料质量的好坏，直接 影响到整个建筑工程的质量。目前国内外防水卷材的主要产品可以大致分为三类：一类是 使用改性浙青油毡；一类是使用防水涂料；还有一类是使用高分子材料。其中，浙青油毡等 传统的防水卷材，由于自身寿命短，施工难，质量差、不环保等难以克服的缺点，正在被逐渐 淘汰，而高分子防水卷材以其优良的防水及施工性能，近几年获得了长足的发展。
[0004] 另一方面，目前对于防水卷材的使用中，防水对象主要是混凝土构件，混凝土一般 除了结构自防水以外，还必须构筑柔性防水层，采取刚柔相济的措施，才能达到最佳的防水 效果。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的实施例提供了一种复合防水卷材，包括：至少一个面层；以及与面 层相复合的膜层，其中，面层具有絮状结构，该絮状结构具有大量空隙，能够使胶凝材料通 过这些空隙渗透到所述膜层。
[0006] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，面层由丙纶材料加工制成。
[0007] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，制成面层的丙纶材料的纤维纤 度为3?20g/D，纤维长度为5?150mm，熔点为150°C?178°C，热分解温度350°C?380°C， 密度 0· 9 ?0· 93g/cm3。
[0008] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，复合后面层的纤维长度为4? 140mm〇
[0009] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，通过针刺处理来形成面层的絮 状结构。
[0010] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，将聚酯纤维材料经过开松、梳 理、杂乱、铺成纤维网，然后利用刺针对该纤维网反复穿刺，钩带纤维加固，从而形成具有絮 状结构的面层。
[0011] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，膜层为高分子层，采用PET，乙烯 醋酸乙烯，热塑性聚烯烃，聚乙烯，聚氯乙烯中的一种或者几种原料共混改性形成。
[0012] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，膜层经过挤出流延工艺与面层 热熔热压复合。
[0013] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，面层的材质与膜层的材质相熔。
[0014] 根据本实用新型实施例的复合防水卷材，可选地，还具有第二面层，该第二面层与 所述面层具有相同的结构，所述面层和所述第二面层分别与所述膜层的一面复合。
[0015] 根据本实用新型的实施例，可以克服现有防水卷材的不足之处，提供一种机械强 度高，材料柔软，服帖性好，价格便宜，施工方便，安全性高，抗老化能力强，防水效果明显的 高分子复合防水卷材。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单 地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用 新型的限制。
[0017] 图1示出了根据本实用新型一个实施例的复合防水卷材的结构示意图；
[0018] 图2示出了对于面层进行针刺加工的示意图；
[0019] 图3示出了图1所示的复合防水卷材的面层的局部放大图；
[0020] 图4示意性地示出了根据本实用新型另一个实施例的复合防水卷材的产品结构；
[0021] 图5示出了图4所示的复合防水卷材的成品图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的 实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的 实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属 于本实用新型保护的范围。
[0023] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内 具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使 用的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分 不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至 少一个。
[0024] 图1示出了本实用新型实施例的复合防水卷材的结构图。如图1所示，复合防水 卷材1包括相互复合的两层结构，即面层10和膜层20。
[0025] 其中，面层10为土工布。具体而言，面层10是一种经针刺工艺加工制成的针刺土 工布。
[0026] 图2示出了对于面层进行针刺加工的示意图。根据本实用新型实施例的土工布加 工工艺，主要是将原材料（构成土工布的纤维）经过开松、梳理、杂乱、铺成纤维网，然后将 纤维网通过刺针2加固成布。从图2可看到，刺针2有一个或多个钩刺21，将纤维网反复穿 刺，钩带纤维加固，形成针刺无纺土工布，即面层10。
[0027] 从图3的面层局部放大图可看到，经针刺处理成布后的面层10的纤维杂乱蓬松， 形成无规则的絮状结构。一方面，这种无规则的絮状结构没有经线纬线之分，因此使横向和 纵向性能均稳定，相对于传统的采用热轧工艺生产的工艺而言，弥补了非织造布横向拉力 小于纵向拉力的缺点，使横向与纵向拉力保持基本一致。另一方面，该絮状结构为立体结 构，在空间上（特别是在垂直于面层10的方向上）具有大量空隙，能使例如水泥等胶凝材 料很好地通过这些空隙渗透到卷材1的膜层20,并且很好地与面层10的絮状纤维结构结 合，待胶凝材料固化后能形成更高的复合强度和皮肤式的满粘效果。
[0028] 用于制造面层10的原料可以是涤纶、丙纶（聚丙烯）、腈纶、锦纶等高分子聚合物 的合成纤维。优选地，面层10由丙纶材料加工制成。丙纶土工布具有优越的透水性、过滤 性、耐用性、可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等 工程。进一步，根据本发明的实施例，加工防水卷材1的面层10的加工材料采用了丙纶短纤 维，其纤维纤度为3?20克/旦（g/D)，其中D即旦尼尔（Denier)，纤维长度在5?150mm， 熔点为150°C?178°C，热分解温度350°C?380°C，密度0.9?0.93克/cm 3。如前所述，对 该聚酯原材料进行加工（包括针刺处理），形成了面层10,采用这种丙纶短纤维进行加工处 理针刺固化成布，并进一步制成复合卷材后，可以产生更好的胶凝材料满粘效果，从而有更 好的防水性能。
[0029] 膜层20为高分子层，可以采用PET，乙烯醋酸乙烯，热塑性聚烯烃，聚乙烯，聚氯乙 烯中的一种或者几种原料共混改性使用。膜层20可以为卷材提供柔性、弹性、服帖性和机 械强度。此外，膜层20的特殊高分子材质也可以提供耐寒、耐根穿刺以及耐酸碱的优异性 能。
[0030] 经过挤出流延工艺将面层10与高分子层20热熔热压复合成一体。如果采用前述 的丙纶短纤维材料，热熔复合后卷材成品的纤维长度在4?140mm之间，从而产生更好的满 粘效果。
[0031] 优选地，根据本实用新型实施例的防水卷材1，面层10和膜层20采用相熔的材质。 也就是说，面层10的材质与膜层20的材质相互不排斥能够很好地结合。例如，面层10的 材质为聚丙烯（PP)，膜层20为烯烃或聚烯烃类。这样，能很好地将面层10与膜层20搭配 在一起，形成牢固的复合强度。例如，按照国标GB18173. 1-2012复合片要求的试验方法对 根据本实用新型实施例制造的防水卷材进行试验，其试验结果可以远大于〇. 8MPA要求。并 且因高分子自身具有的耐候性、稳定性等优异性能和面层纤维特有的杂乱蓬松能使水泥胶 凝材料能很好的渗透到卷材膜层，待胶凝材料固化后能与被防水基面粘贴的更加牢固，从 而防水性能更加优异。
[0032] 图4示意性地示出了根据本实用新型另一个实施例的复合防水卷材的产品结构。 与图1所示的结构相比，图4的防水卷材1为三层结构，即在两个面层10、30之间设置膜层 20。其中，可选地，面层30具有与面层10相同或者相类似的结构；面层30与膜层20的复 合方式与面层10与膜层20的复合方式相同。
[0033] 根据本实用新型的防水卷材1，其三层复合层结构可以采用原生态树脂热熔复合 粘贴工艺生产。这样，可以提高卷材产品的复合强度，达到或超过国家标准的拉伸强度及 断裂伸长率，复合强度，材料柔韧性佳，克服传统材料不能用于细部处理及服贴性不好的缺 点。
[0034] 根据本实用新型的复合防水卷材1，适用于建筑、水利、环保和交通等领域的防水、 防渗、防潮、隔汽和防污染工程。按照国家高分子防水片材GB18173. 1-2012要求可分为 1. 2mm、1. 5mm、2. 0mm三个规格。施工时，可以采用湿铺法，用普通树脂胶粉或胶水粘结剂 (例如硅酸盐水泥加胶粉与水调制的水泥胶粘剂）作为胶凝材料进行施工，此施工方式方 便快捷，对施工基面的含水率没有特殊要求，有明水扫干即可；胶凝材料直接渗透到防水卷 材表面（面层）的纤维网孔中，随着防水卷材与胶凝材料固化为一体，可以实现牢固粘结。 图5示出了图4所示的复合防水卷材的成品图。如图5所示，由于三层结构中可以包括两 个结构和材质相同的面层，因此，可以实现两面粘结。
[0035] 在此，示例性地，对根据本实用新型实施例的如图4和图5所示的复合防水卷材与 其他卷材进行性能上的对比，如下表所示：
[0036] 表1浙青SBS卷材/1. 2mm复合防水卷材使用性能对比表
[0037] 1. 2mm复合防水卷材 膜层主材为 膜层主材为 对比指标 3raraSBS(GB 18242) ΤΡ0 EVA(GB18173. (GB277B9-201 1-2012) ____i)_ 拉伸强度(常 > 100N/cib > 60N/cm > 60N/cm 性 温23°C ) 能扯断伸长率 > 30% > 400% >400% 指（常温23°C ) 标 低温性能 -20°C -20 °C -40°C
[0038] 采用热熔粘结，搭接质量人为影响采用专用胶粉粘结，卷材与卷 因素较多，一般均会出现"间隔式"材间满粘，使卷材形成一个整 卷材与卷材 薄弱通道。对于市场中常见的体，粘接剥离强度大于 搭接质"C "SBS"，由于卷材沥青含量很少，15N/cm,完全杜绝了薄弱漏水 __卷材间搭接根本不牢》__ilJic_ SBS卷材与基层粘结时采用热熔焊 接，基本为点粘，点粘的质量对材采用水泥胶粘剂粘结，水泥胶 料和混凝土基面要求较高。对于翻粘剂微小颗粒渗透进基层和 卷材与混凝土 砂基面不能粘接；对于市场中常见卷材上的复合层中，随水泥固 粘结质量 的"SBS"，由于材料本身沥青含化为一体，粘接永久牢固，能 量很少，卷材与基面的粘接也不牢够达到满粘、不窜水的效果。 __^__ 采用明火热熔施工，对施工操作人 贝要求1?，在施工过程中在在因为 热熔不够导致搭接或粘结不牢，也 采用水泥胶粘剂粘结施工，工 会热熔过度导致卷材有效厚度变 法较为简单，对施工人员要求 薄，致使卷材老化、变性，形成新 也不是彳民高该种施工质量容 施工可靠性 的漏点。在我国现阶段，；jfe工工人 易控制，过程质量或成品质量 素质参差不齐、责任心严重缺失， 检查都能够发现施工的不足， 此种施工工法的质量比较难以保 -一般可以弥补。 证。SBS卷材施工的成品质量检查 具有隐蔽性，一般很难发现施工过 _程中的质量问题。__ 热熔施工一般使用汽油或液化气，采用冷施工，不使用挥发性溶 施工安全性 __容易发生火灾等安全事故。__剂，安全可靠-_ SRS卷材热熔施工对基面的千燥度 可在潮湿基面施工，几乎不受 要求高，否则直接影响卷材与混凝 施工工期影响 天气影响，雨后扫除明水即可 土粘结可靠性和卷材与卷材指·接 施工，节约工期效果明显。 质量。受天气影响大。 SRS卷材主材为沥青混合物，一般使用年限在30年以上（非暴 抗老化与环保 _I在15年左右分解（非暴露），不|露），环保，可回收。_
[0039] __环保。__ SBS卷材防水层一旦破坏，极易发 卷材与主体结构满粘，提高了 生"窜水"，卷材与基层并未真正 防水层的可靠性，即使卷材被 满枯，而是点枯，不易检<降。对于 破坏，也会将水限定在很小范 防水效果 目前市场中常见的"SBS" 一般为 围。作为粘结层的水泥胶粘层 非标产品，其性能指标、搭接质量 起到刚性防水作用，称得上 和粘结效果，都很难保证防水质 "一层防水，两道防线"。 ___ 由于近两年沥青价格已经达到 5000元/t以上，市场上达标SBS非标SBS卷材的价格，明显优 综合性价比 卷材价格一般在28-35元/m2,施于SBS卷材的防水效果，具有 工单价均应大于60元/m2。非标材较高的性价比。 料价格不一，效果也难以保证。
[0040] 表2浙青类自粘卷材（湿铺）/DTM防水卷材对比表
[0041] 沥青类自粘卷材（GB23457湿 1. 2mm复合防水卷材 铺） 膜层主材为 对比指标 膜层主材为 EVA 1.5mmP 型 3. OmmPY 型 TPO (GB27789 (GB18173. 1-2 -2011) _____012)__ 性 拉伸强度 > 30N/cm > 80N/cm > 60N/cm > 60N/cm 能 扯断伸长率 >30% >30% > 400% > 400% 指 低温性能 -15Γ -15 °C -2(TC -40 °C 标 采用枯接搭边，搭接质量受温度影采用专用胶粉枯结，卷材与卷 响，常温下较好，但在低温时粘接不材间满粘，使卷材形成一个整 卷材与卷材 牢。对于市场中常见的非标卷材，由体，粘接剥离强度大于 搭接廣量 于卷材沥青含量很少，卷材间搭接根15N/cm，粘接质量不受温度影 本不牢。 响。 卷材与混凝土 |采用素水泥浆湿铺法施工，卷材与混|采用水泥胶粘剂粘结，水泥胶 [0042] 粘结质量 凝土的粘结质量较好，但也受温度影粘剂微小颗粒渗透进基层和 响，低温时枯接不牢；当不采用水泥卷材上的复合层中，随水泥固 浆湿铺法施工时，粘结效果很差，基化为一体，粘接永久牢固，能 本也是点粘。对于市场中常见的非标够达到满粘、不窜水的效果。 卷材，由于卷材沥青含量很少，粘结 __效果很不理想。__ 采用素水泥浆湿铺法施工，工法较为采用水泥胶粘剂粘结施工，工 简单，对施工人员素质要求也不是4艮法较为简单，对施工人员要求 高。该种施工质量容易控制，过程质也是不很高《该种施工质量容 施工可靠性 量或成品质量检查都能够发现施工易控制，过程质量或成品质量 的不足，一般可以弥补，但修复过程检查都能够发现施工的不足， 中一般采用热熔法施工，修复廣量较一般可以弥补，修复工法也很 难把控简单 采用冷施工，不使用挥发性溶剂，安 采用冷施工，不使用挥发性溶 施工安全性 全可靠，修复采用热熔法施工，应注 剂，安全可靠。 __意安全。__ 采用素水泥浆湿铺法施工，几乎不受 天气影响，雨后担除明水即可施工， 但沥青村料的憎水性对基面的含水可在潮湿基面施工，几乎不受 施工工期影响 率有一定要求；采用直接枯接法，对天气影响，雨后扫除明水即可 基面的千燥度要求高，否则直接影响施工，节约工期效果明显。 卷材与混凝土枯结可靠性和卷材与 __卷材搭接质量。__ 沥青类自粘卷材主材为沥青混合物， 卷材使用年限在30年以上(非 抗老化与环保一般在15年左右分解（非暴露）， 暴露），环保，可回收。 __不环保。__ 沥青类自粘卷材各类主要指标一般卷材与主体结构满粘，提高了 低于DTM卷材，施工过程控制要点比防水层的可靠性，即使卷材被 防水效果 较多，最重要的是市场中充斥大量非破坏，也会将水限定在很小范 标材料，产品质量难以保证，非标产围。作为粘结层的水泥胶粘层 _I品的性能指标、搭接质量和粘结效果I起到刚性防水作用，称得上
[0043] 都难以达到建筑物整体的防水质量。"一层防水，两道防线"。 由于近两年沥青价格已经达到5000 元/t以上，市场上达标沥青类自粘 产品达标，价格便宜，防水效 综合性价比 卷材价格1, 5醒为20元/m2左右， 果明显，具有较高的性价比。 3. 0mm为30元/ra2较高。非标材料价 格低廉，效果也难以保证。
[0044] 表3聚氨酯防水涂料/复合防水卷材对比表
[0045] 1. 2mm复合防水卷材 2. Omm聚氨酯涂膜 膜层主材为膜层主材为 对· >匕才旨标； (GB19250) E￥A(GB18173. TP0(GB27789 1-2012) -2011) 性 拉伸强度 >1.9Mpa > 60N/cm > 60N/cm 能 扯断伸长率__> 450%__>400% > 400% 指 低温性能 -35°C -20 °C -40 °C 标 采用水泥胶粘剂粘结，水泥股 聚氨酯防水涂料采用涂膜施工， 枯剂微小颗粒渗透进基层和卷 与混凝土 对基面要求较高，一般来说翻砂 材的上的复合层中，随水泥固 粘结质量 基面和有尘土基面不能黏接，基 化为一体，粘接永久牢固，能 面处理较好时粘结效果彳艮佳。 够达到满粘、不窜水的效果。 采用水泥胶粘剂粘结施工，工 采用涂膜施工，工法较为筒单， 法较为筒单，对施工人员素质 对施工人負素质要求也不是很 要求也不是很雨。该种施工质 施工可靠性 高，但基面必须清理干净，该种 量容易控制，过程质量或成品 施工对成品厚度较难把控，否则 盾量检查都能够发现施工的不 严重影响防水效果。 ___足，一般可以弥补。_ 聚氧酯本身含有大量挥发性物 采用冷施工，不使用挥发性溶 施工安全性 质，有刺鼻的气味，有毒，易燃。 剂，安全可靠 _在许多工程中发生了事故，施工__
[0046] 过程中一定要做好防火和通风 工作，否则，后果将是非常严重 的。 油性聚氣醋施工对基面的千燥 度要求高，否则直接影响与混凝可在潮湿基面施工，几乎不受 施工工期影响 土粘结可靠性；水性聚氨酯对基天气影响，雨后扫除明水即可 面的干燥要求不是很高，但含水施工，节约工期效果明显。 率不应过大》 聚氨酯防水涂层使用年限大于卷材使用年限在40年以上（非 抗老化与环保 __30年，不环保，有毒。__暴露），环保，可回收。 聚氨酯防水涂料质量彳艮好，但其 对施工要求严格，特别在施工过卷材与主体结构满粘，提高了 程中要主要防火和通风，避免发防水层的可靠性，即使卷材被 生火灾和人身伤亡事故。对于目破坏，也会将水限定在很小范 防水效果 ' 前市场中常见的"SBS" 一般为围。作为粘结层的水泥肢粘层 非标产品，其性能指标、搭接质起到刚性防水作用，称得上"一 量和粘结效果，都很难保证防水层防水，两道防线"。 __质量》__ 近两年市场上达标聚氨醋涂料 价格一般在15000 - 18000元/t, 价格便宜，施工方便，防水效 综合性价比 施工单价均应大于60元/nf。非 果明显，具有较高的性价比。 标材料价格不一，效果也难以保 证。
[0047] 根据本实用新型实施例的防水卷材可以具有三层式结构，提高了产品的机械强 度，其芯材耐寒、耐根穿刺以及耐酸碱性能优异，材料柔软，弹性及服帖性好。
[0048] 从表格1-3的对比可以看到，根据本实用新型实施例的防水卷材相对于其他卷材 价格便宜，施工方便安全，抗老化能力强，防水效果明显，具有很高的性价比。
[0049] 根据本实用新型实施例的防水卷材也可以具有多于三层的结构，例如，面层与膜 层相间的五层结构。
[0050] 以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范 围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
【权利要求】
1. 一种复合防水卷材（1)，其特征在于，包括： 至少一个面层（10);以及 与所述面层（10)相复合的膜层（20)， 其中，所述面层（10)具有絮状结构，所述絮状结构具有大量空隙，能够使胶凝材料通 过这些空隙渗透到所述膜层（20)。
2. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，所述面层（10)由丙纶材料 加工制成。
3. 根据权利要求2所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，制成所述面层（10)的丙纶 材料的纤维纤度为3?20g/D，纤维长度为5?150mm，熔点为150°C?178°C，热分解温度 35(TC ?38(TC，密度 0· 9 ?0· 93g/cm3。
4. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，复合后所述面层（10)的纤 维长度为4?140mm。
5. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，通过针刺处理来形成所述面 层（10)的絮状结构。
6. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，所述膜层（20)为高分子层， 采用PET，乙烯醋酸乙烯，热塑性聚烯烃，聚乙烯，聚氯乙烯中的一种形成。
7. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，所述膜层（20)经过挤出流 延工艺与所述面层（10)热熔热压复合。
8. 根据权利要求1所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，所述面层（10)的材质与所 述膜层（20)的材质相熔。
9. 根据权利要求1?8中任何一项所述的复合防水卷材（1)，其特征在于，还具有第二 面层（30)，该第二面层（30)与所述面层（10)具有相同的结构，所述面层（10)和所述第二 面层（30)分别与所述膜层（20)的一面复合。
【文档编号】B32B27/02GK203901864SQ201420293283
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】马驰, 夏宇 申请人:夏宇, 马驰