本发明属于防水卷材技术领域，涉及一种具有自洁功能的pvc防水卷材，具体涉及一种具有自洁功能的pvc防水卷材及其制备方法。
背景技术：
防水材料起到抵御外界雨水、地下水渗漏的柔性建材产品，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。
聚氯乙烯，英文简称pvc(polyvinylchloride)，是世界上最早实现工业化的塑料品种之一，是一种性能优良，价格低廉的通用树脂，具有阻燃性能优良、耐腐蚀、耐磨损、摩擦系数小、导热率低、密封性能好、防尘、隔音、抗震、耐候等优点，在建筑、轻工、农用、包装、日用等领域有着广泛的应用，应用非常广泛。
社会对pvc防水材料的要求也日益提高，目前采用的pvc防水卷材存在以下主要缺陷：现有的具有pvc防水卷材在耐热性、拉伸性能、防渗性能、抗冲击能力、剥离强度、热老化性能等方面存在不能同时满足的缺陷，特别是耐老化和抗冲击能力上较难达到统一，这样的缺陷在一定程度上制约了pvc防水卷材的应用前景。因此，急需改变原有具有自洁功能的pvc防水卷材配方，改进材料性能，以适应市场多样的需求。
技术实现要素：
本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自洁功能的pvc防水卷材及其制备方法。本发明可以实现以下发明目的：
本发明的自洁功能的pvc防水卷材在耐热性、拉伸性能、防渗性能、抗冲击能力、剥离强度、热老化性能等方面有较大提高，耐热性能较好，不容易老化，抗冲击能力强，热老化性能、低温柔性也有较大提高，尺寸变化率小。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种具有自洁功能的pvc防水卷材，其特征在于，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，所述pvc层的原料包括聚氯乙烯、巯基乙酸异辛酯锡、有机硅乳液、植物甾醇。
作为本发明优选的技术方案，所述原料包括：聚氯乙烯、热塑性硫化橡胶、稳定剂、抗紫外线剂、抗老化剂、植物甾醇、聚乙烯醇、偶联剂、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、巯基乙酸异辛酯锡、有机硅乳液、聚六亚甲基磷酸钠。
作为本发明优选的技术方案，所述原料，按重量份包括：聚氯乙烯30-45份、热塑性硫化橡胶15-25份、稳定剂5-12份、抗紫外线剂1-15份、抗老化剂1-12份、植物甾醇1-6份、聚乙烯醇1-8份、偶联剂2-10份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸1-3份、巯基乙酸异辛酯锡1-5份、有机硅乳液6-15份、聚六亚甲基磷酸钠1-12份。
作为本发明优选的技术方案，所述原料，按重量份包括：聚氯乙烯42份、热塑性硫化橡胶20份、稳定剂8份、抗紫外线剂12份、抗老化剂9份、植物甾醇4份、聚乙烯醇6份、偶联剂8份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸2份、巯基乙酸异辛酯锡3份、有机硅乳液9份、聚六亚甲基磷酸钠8份。
作为本发明优选的技术方案，所述抗老化剂，为d-海藻糖二水合物，熔点为97-99℃，溶解度为68.9g/100g，灰分≤3%；
所述植物甾醇，β-谷植物甾醇含量≥96.1%，灰分≤2.0%，ph为5.5-7.2，重金属含量≤5ppm；
所述巯基乙酸异辛酯锡，相对密度为0.974-0.979g/cm3；
所述有机硅乳液，ph值5.6-7.3，硅烷活性含量≥45%，机械稳定性为3000rpm离心5min不分层，25℃下密度为300g/l。
作为本发明优选的技术方案，所述稳定剂为环氧大豆油，环氧值≥6.6%，碘值4.5%，酸值0.38mgkoh/g。
一种具有自洁功能的pvc防水卷材的制备方法，其特征在于，所述方法，包括：
（1）将聚氯乙烯、热塑性硫化橡胶、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、聚六亚甲基磷酸钠投入到高速搅拌反应器中搅拌；
（2）加入偶联剂，搅拌转速为55rad/min，投入植物甾醇、巯基乙酸异辛酯锡和有机硅乳液进行超声波乳化，温度为95℃，超声频率为85khz；
（3）加入聚乙烯醇，启动高速混合缸高速搅拌30min，温度为170℃；投入稳定剂环氧大豆油和抗老化剂，搅拌，搅拌速率为800rad/min；
（4）加入抗紫外线剂，混合15min，置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切片后，与无纺布层和自粘层进行复合、造型，得到成品。
作为本发明优选的技术方案，所述方法，步骤（1）中，转速为1000rad/min，高速搅拌反应器的温度为220℃。
作为本发明优选的技术方案，所述方法，步骤（4）中螺杆转速控制在220rad/min。
作为本发明优选的技术方案，所述方法得到的防水卷材，最大拉力为324-357n/cm；最大拉力时伸长率15-18%；浸水后的吸水率为3.1-3.5%，晾置后的吸水率为-0.37至-0.25%。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明在耐热性、拉伸性能、防渗性能、抗冲击能力、剥离强度、热老化性能等方面均有较大提高，耐热性能较好，不容易老化，抗冲击能力强，低温柔性也有较大提高，尺寸变化率小；
（1）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，耐热性在70℃下无滑动、流淌、滴落；
（2）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，环保无毒，防渗性能好，防渗性能为0.8mpa下139-161min下不渗漏；
（3）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，拉伸性能的最大拉力为324-357n/cm；最大拉力时伸长率15-18%；
（4）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，抗冲击性能0.7kg.m下不渗水；
（5）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，吸水性好，70℃，168h浸水后的吸水率为3.1-3.5%，晾置后的吸水率为-0.37至-0.25%；
（6）本发明的具有自洁功能的pvc防水卷材，低温柔性也有较大提高，尺寸变化率为0.2-0.5%。
具体实施方式
实施例1一种具有自洁功能的pvc防水卷材
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，其中的pvc层，包括以下原料：聚氯乙烯、热塑性硫化橡胶、稳定剂、抗紫外线剂、抗老化剂、植物甾醇、聚乙烯醇、偶联剂、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、巯基乙酸异辛酯锡、有机硅乳液、聚六亚甲基磷酸钠；
所述原料，按重量份包括：聚氯乙烯30份、热塑性硫化橡胶15份、稳定剂5份、抗紫外线剂1份、抗老化剂1份、植物甾醇1份、聚乙烯醇1份、偶联剂2份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸1份、巯基乙酸异辛酯锡1份、有机硅乳液6份、聚六亚甲基磷酸钠1份；
所述抗老化剂，为d-海藻糖二水合物，熔点为99℃，20℃下溶解度为68.9g/100g，灰分≤3%，折射率181°(c=7,h2o)；
所述植物甾醇，β-谷植物甾醇含量≥96.1%，灰分≤2.0%，ph为7.2，重金属含量≤5ppm；
所述巯基乙酸异辛酯锡，相对密度为0.979g/cm3；
所述有机硅乳液，ph值7.3，硅烷活性含量≥45%，机械稳定性为3000rpm离心5min不分层，25℃下密度为300g/l；
所述稳定剂为环氧大豆油，环氧值≥6.6%，碘值4.5%，酸值0.38mgkoh/g。
实施例2一种具有自洁功能的pvc防水卷材
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，其中的pvc层，按重量份，包括以下原料：聚氯乙烯42份、热塑性硫化橡胶20份、稳定剂8份、抗紫外线剂12份、抗老化剂9份、植物甾醇4份、聚乙烯醇6份、偶联剂8份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸2份、巯基乙酸异辛酯锡3份、有机硅乳液9份、聚六亚甲基磷酸钠8份；
所述抗老化剂，为d-海藻糖二水合物，熔点为98℃，溶解度为68.9g/100g(20℃)，灰分≤3%，折射率181°(c=7,h2o)；
所述植物甾醇，β-谷植物甾醇含量≥96.1%，灰分≤2.0%，ph为7.1，重金属含量≤5ppm；
所述巯基乙酸异辛酯锡，相对密度为0.977g/cm3；
所述有机硅乳液，ph值6.2，硅烷活性含量≥45%，机械稳定性为3000rpm离心5min不分层，25℃下密度为300g/l；
所述稳定剂为环氧大豆油，环氧值≥6.6%，碘值4.5%，酸值0.38mgkoh/g。
实施例3一种具有自洁功能的pvc防水卷材
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，其中的pvc层，按重量份，包括以下原料：聚氯乙烯45份、热塑性硫化橡胶25份、稳定剂12份、抗紫外线剂15份、抗老化剂12份、植物甾醇6份、聚乙烯醇8份、偶联剂10份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸3份、巯基乙酸异辛酯锡5份、有机硅乳液15份、聚六亚甲基磷酸钠12份；
所述抗老化剂，为d-海藻糖二水合物，熔点为97℃，溶解度为68.9g/100g(20℃)，灰分≤3%，折射率181°(c=7,h2o)；
所述植物甾醇，β-谷植物甾醇含量≥96.1%，灰分≤2.0%，ph为5.5，重金属含量≤5ppm；
所述巯基乙酸异辛酯锡，相对密度为0.974g/cm3；
所述有机硅乳液，ph值5.6，硅烷活性含量≥45%，机械稳定性为3000rpm离心5min不分层，25℃下密度为300g/l；
所述稳定剂为环氧大豆油，环氧值≥6.6%，碘值4.5%，酸值0.38mgkoh/g。
实施例4一种具有自洁功能的pvc防水卷材
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，其中的pvc层，按重量份，包括以下原料：聚氯乙烯42份、热塑性硫化橡胶20份、稳定剂8份、抗紫外线剂12份、抗老化剂9份、植物甾醇3份、聚乙烯醇6份、偶联剂8份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸2份、巯基乙酸异辛酯锡4份、有机硅乳液8份、聚六亚甲基磷酸钠8份；
其余与实施例2相同。
实施例5一种具有自洁功能的pvc防水卷材
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材，由无纺布层、pvc层和自粘层复合而成，其中的pvc层，按重量份，包括以下原料：聚氯乙烯42份、热塑性硫化橡胶20份、稳定剂8份、抗紫外线剂12份、抗老化剂9份、植物甾醇3份、聚乙烯醇6份、偶联剂8份、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸2份、巯基乙酸异辛酯锡2份、有机硅乳液12份、聚六亚甲基磷酸钠8份；
其余与实施例2相同。
实施例6一种具有自洁功能的pvc防水卷材的制备方法
本发明的一种具有自洁功能的pvc防水卷材的制备方法，主要包括以下步骤：
a、按照本发明实施例中pvc层的原料组分配方，准确称取各原料组分，备用；
b、按配比将聚氯乙烯、热塑性硫化橡胶、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、聚六亚甲基磷酸钠投入到高速搅拌反应器中，转速为1000rad/min，高速搅拌反应器的温度为220℃；
c、加入偶联剂，继续搅拌，转速为55rad/min，待均匀后加入植物甾醇、巯基乙酸异辛酯锡和有机硅乳液，投入超声波乳化机中，超声波乳化机温度为95℃，超声频率为85khz；
d、温度保持在170℃，加入聚乙烯醇，启动高速混合缸高速搅拌30min，温度为170℃；投入稳定剂环氧大豆油和抗老化剂，搅拌，搅拌速率为800rad/min；
e、加入抗紫外线剂，混合15min，置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切片后，与无纺布层和自粘层进行复合、造型，得到成品；
其中，双螺杆挤出机工作时按30m3/h的流量通入超临界二氧化碳，熔融挤出后将含有刺激气味的二氧化碳气体抽出，螺杆转速控制在220rad/min。
本发明实施例1-5的配方按照实施例6的制备方法制备得到的具有自洁功能的pvc防水卷材的效果指标（gb12952-2011），如下表所示：
由上表的实施例1-5中的数据可以看出：
（1）本发明在耐热性、拉伸性能、防渗性能、抗冲击能力、剥离强度、热老化性能等方面均有较大提高，耐热性能较好，不容易老化，抗冲击能力强，
其中，耐热性在70℃下无滑动、流淌、滴落，防渗性能为0.8mpa下139-161min下不渗漏；拉伸性能的最大拉力为324-357n/cm；最大拉力时伸长率15-18%；抗冲击性能0.7kg.m下不渗水；70℃，168h浸水后的吸水率为3.1-3.5%，晾置后的吸水率为-0.37至-0.25%；低温柔性也有较大提高，尺寸变化率为0.2-0.5%；其中，实施例2为最优选方案。
（2）本发明实施例2与实施例4-5相比，不同的之处在于植物甾醇、巯基乙酸异辛酯锡、有机硅乳液的加入比例不同，通过上表数据可知，实施例2的具有自洁功能的pvc防水卷材的性能指标最好，即植物甾醇、巯基乙酸异辛酯锡、有机硅乳液的比例为4:3:9时，具有自洁功能的pvc防水卷材的性能指标最好。
另外，本发明在施工之后表面能够自动清洁，不需要做额外的清洁处理，节约人力，可以广泛用于各个领域。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。