一种非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法与流程

文档序号:18416223发布日期:2019-08-13 19:28阅读:358来源:国知局

本发明属于防水卷材技术领域,涉及一种非沥青基高分子自粘防水卷材,具体涉及一种非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法。



背景技术:

沥青基高分子自粘防水卷材,具有受热易老化脆裂、与水泥屋面或金属屋面的热胀冷缩不一致容易起层、影响防水效果的缺点。另外,沥青中常含有萘、蒽、吡啶、苯酚等有毒的物质,会发出较大气味,污染环境,对皮肤黏膜有较强刺激,有光毒和致癌作用,不利于身体健康和环保。

目前,现有的非沥青基高分子自粘防水卷材现有技术中的防水卷材在防水性能上不断优化,但依旧存在着综合性能不能同时得以提高的缺陷,这种缺陷在一定程度上制约了产品的应用范围和发展。

申请号为201711217084.4的中国专利公开了一种环保型非沥青基高分子自粘防水卷材,其将酚醛树脂、纤维蛋白、木质纤维素、醋酸乙酯、聚异丁烯、海藻酸钠、正硅酸乙酯、改性丁腈橡胶加入到高速开炼机中共混,再与防水卷材基层复合,并在粘胶膏体形成的自粘层上设置防粘膜,得环保型非沥青基高分子自粘防水卷材,其粘胶膏体与防水卷材基层复合固化后的抗弯折性能并不理想。

公告号为cn208234834u的中国专利公开了一种非沥青基高分子自粘胶膜防水卷材,其包括由上至下复合在一起的非沥青高分子层、自粘涂层和隔离层,所述非沥青高分子层与所述自粘涂层之间沿防水卷材的长度方向夹入铺设有若干加强线体,适用于各种屋面、地下室、隧道等建筑物的防水工程,耐久性、耐腐蚀性好,产品使用寿命长,而且抗拉强度、抗渗透能力强,扩大了防水卷材的种类。公告号为cn106009171a的中国专利公开了一种高剥离强度的非沥青基高分子自粘防水卷材,其采用马来酸酐接枝改性聚乙烯等原料对聚乙烯进行改性,使之与自粘层具有较好的相容性,从而获得剥离强度高、固定可靠以及防水效果好的卷材,但马来酸酐接枝相容剂的接枝率低,在eva等树脂中的接枝率并不高,综合性价比较低。

综上所述,如何进一步优化防水卷材的综合性能,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。



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非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法。本发明可以实现以下发明目的:

本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,既富有弹性、又具有显著的吸声降噪效果;抗弯折性能佳,折叠角度可达到15度不漏水,折弯处的机械性能几乎无降低,特别适用于管道、隧道、桥梁涵洞等弧形面工程的防水。

(1)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗弯折性能佳,折叠角度可达到15度不漏水,折弯处的机械性能几乎无降低,特别适用于管道、隧道、桥梁涵洞等弧形面工程的防水;

(2)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,卷材弹性好,拉伸强度大,拉断伸长率高,拉伸强度5.1-5.4mpa,拉断伸长率706-716%;

(3)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,折叠角度为15度、折叠次数为5次时,折弯处的拉伸强度4.9-5.2,拉断伸长率为688-692%;

(4)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗窜水性好,0.8mpa无窜水;

(5)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,既富有弹性、又具有显著的吸声降噪效果。

为解决上述技术问题,采用以下技术方案:

一种非沥青基高分子自粘防水卷材,所述非沥青基高分子自粘防水卷材,拉伸强度5.1-5.4mpa,拉断伸长率706-716%。

以下是本发明较优选的技术方案:

所述非沥青基高分子自粘防水卷材,折叠角度为15度、折叠次数为5次时,折弯处的拉伸强度4.9-5.2mpa,拉断伸长率为688-692%。

所述非沥青基高分子自粘防水卷材,折叠角度≥15°时不漏水,折弯处的机械性能几乎无降低。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材,由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成;

所述表面保护层,为聚酯无纺布、玻纤网格布或其他纤维层;

所述自粘层,为普通热熔胶;

所述的隔离膜,为pe、pet膜或矿物粒料;

所述的高分子均质片材层,原料包括:ldpe、hdpp、三聚氰胺及其盐、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、重聚改性剂和促进剂。

所述的高分子均质片材层,原料按照重量份,包括:ldpe100-200份、hdpp50-80份、三聚氰胺及其盐15-35份、废旧再生胶粉75-100份、星型sbs50-90份、松香改性酚醛树脂10-45份、聚丙烯腈纤维10-20份、重聚改性剂8-15份和促进剂1.5-2.5份;

所述hdpp,抗张强度330-580kg/cm2,维卡软化点122-130℃,熔体流动速率5-10g/10min;

所述三聚氰胺盐,为三聚氰胺与氰尿酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸形成的三聚氰胺盐;

所述废旧再生胶粉,为废旧轮胎的再生胶粉,黑色粉末,粒度99.9%过150目,型号为hy1206;

所述聚丙烯腈纤维,纤维粗细为0.01-0.05mm,长度为1-6mm,锡含量为0.1-1%;

所述重聚改性剂,由粉末状的3-5份氯化钾、1-2份氯化石蜡和0.1-1份的氯化锌混合而成;

所述促进剂,为活性促进剂,外观为无色或淡黄色透明液体,活性磷酸酯高分子化合物含量62.8-70.0%,25℃密度为1.08-1.10g/cm3,酸值范围55-75mgkoh/g。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材的制备方法,包括高分子均质片材层的制备、涂覆和压光定型;具体步骤如下:

(1)高分子均质片材层的制备:

所述的高分子均质片材层的制备方法,包括以下步骤:

(a)称取:按实施例所述的配方称取原料,备用;

(b)挤出:按配比将ldpe、hdpp、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂,投入到反应釜中搅拌混合,加热熔融,温度达到170-250℃时,以1650rad/min速率快速搅拌,加入重聚改性剂,超声混合处理22-30min,迅速投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机中熔体压力为6-14mpa,温度范围为160-245℃,双螺杆挤出机的螺杆的长径比为30-55:1;

(c)开炼:将步骤(b)得到的粒料通过开炼机开炼,加入三聚氰胺及其盐、聚丙烯腈纤维和促进剂,搅拌均匀,搅拌速度为300-1200rad/min,搅拌时间10-100s,在平板硫化机上硫化,硫化时间5-8min,得本发明的高分子均质片材层。

(2)涂覆:将自粘层的热熔胶通过涂覆机以满涂的方式分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面形成上自粘层和下自粘层,其中上自粘层的厚度为0.1-2mm,下自粘层厚度为3-5mm;涂覆时热熔胶后,40-55℃下保温5-8min,冷却至室温。

(3)压光定型:再将表面保护层和隔离膜依次复合在上自粘层和下自粘层上,使自上到下依次为:表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜;然后在三辊压光机进行压光、修整,35-50℃冷压3-5min;经冷却、牵引、收边、打卷、包装成型得本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材。

本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:

(1)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗弯折性能佳,折叠角度可达到15度不漏水,折弯处的机械性能几乎无降低,特别适用于管道、隧道、桥梁涵洞等弧形面工程的防水;

(2)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,卷材弹性好,拉伸强度大,拉断伸长率高,拉伸强度5.1-5.4mpa,拉断伸长率706-716%;

(3)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,折叠角度为15度、折叠次数为5次时,折弯处的拉伸强度4.9-5.2,拉断伸长率为688-692%;

(4)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗窜水性好,0.8mpa无窜水;

(5)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,既富有弹性、又具有显著的吸声降噪效果。

具体实施方式

实施例1:一种非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材,由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成;

所述表面保护层,为聚酯无纺布、玻纤网格布或其他纤维层;

所述自粘层,为普通热熔胶;

所述的隔离膜,为pe、pet膜或矿物粒料;

所述的高分子均质片材层,原料包括:ldpe、hdpp、三聚氰胺及其盐、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、重聚改性剂和促进剂。

所述的高分子均质片材层,原料按照重量份,包括:ldpe100份、hdpp80份、三聚氰胺及其盐15份、废旧再生胶粉100份、星型sbs50份、松香改性酚醛树脂45份、聚丙烯腈纤维10份、重聚改性剂15份和促进剂1.5份;

所述hdpp,抗张强度330-345kg/cm2,维卡软化点122-124℃,熔体流动速率5-7g/10min;

所述三聚氰胺盐,为三聚氰胺与氰尿酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸形成的三聚氰胺盐;

所述废旧再生胶粉,为废旧轮胎的再生胶粉,黑色粉末,粒度99.9%过150目,型号为hy1206;

所述聚丙烯腈纤维,纤维粗细为0.01-0.05mm,长度为1-6mm,锡含量为0.13%;

所述重聚改性剂,由粉末状的3份氯化钾、2份氯化石蜡和0.1份的氯化锌混合而成;

所述促进剂,为活性促进剂,外观为无色或淡黄色透明液体,活性磷酸酯高分子化合物含量62.8%,25℃密度为1.10g/cm3,酸值55mgkoh/g。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材的制备方法,包括高分子均质片材层的制备、涂覆和压光定型;具体步骤如下:

(1)高分子均质片材层的制备:

所述的高分子均质片材层的制备方法,包括以下步骤:

(a)称取:按实施例所述的配方称取原料,备用;

(b)挤出:按配比将ldpe、hdpp、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂,投入到反应釜中搅拌混合,加热熔融,温度达到170℃时,以1650rad/min速率快速搅拌,加入重聚改性剂,超声混合处理30min,迅速投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机中熔体压力为6mpa,温度范围为160-245℃,双螺杆挤出机的螺杆的长径比为30:1;

(c)开炼:将步骤(b)得到的粒料通过开炼机开炼,加入三聚氰胺及其盐、聚丙烯腈纤维和促进剂,搅拌均匀,搅拌速度为345rad/min,搅拌时间100s,在平板硫化机上硫化,硫化时间5min,得本发明的高分子均质片材层。

(2)涂覆:将自粘层的热熔胶通过涂覆机以满涂的方式分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面形成上自粘层和下自粘层,其中上自粘层的厚度为0.16mm,下自粘层厚度为4.5mm;涂覆时热熔胶后,40℃下保温8min,冷却至室温。

(3)压光定型:再将表面保护层和隔离膜依次复合在上自粘层和下自粘层上,使自上到下依次为:表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜;然后在三辊压光机进行压光、修整,35℃冷压5min;经冷却、牵引、收边、打卷、包装成型得本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材。

实施例2:一种非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材,由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成;

所述表面保护层,为聚酯无纺布、玻纤网格布或其他纤维层;

所述自粘层,为普通热熔胶;

所述的隔离膜,为pe、pet膜或矿物粒料;

所述的高分子均质片材层,原料包括:ldpe、hdpp、三聚氰胺及其盐、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、重聚改性剂和促进剂。

所述的高分子均质片材层,原料按照重量份,包括:ldpe144份、hdpp66份、三聚氰胺及其盐25份、废旧再生胶粉85份、星型sbs65份、松香改性酚醛树脂20份、聚丙烯腈纤维15份、重聚改性剂11份和促进剂2.2份;

所述hdpp,抗张强度423-468kg/cm2,维卡软化点124-127℃,熔体流动速率6-7g/10min;

所述三聚氰胺盐,为三聚氰胺与氰尿酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸形成的三聚氰胺盐;

所述废旧再生胶粉,为废旧轮胎的再生胶粉,黑色粉末,粒度99.9%过150目,型号为hy1206;

所述聚丙烯腈纤维,纤维粗细为0.01-0.05mm,长度为1-6mm,锡含量为0.22%;

所述重聚改性剂,由粉末状的4份氯化钾、1.2份氯化石蜡和0.34份的氯化锌混合而成;

所述促进剂,为活性促进剂,外观为无色或淡黄色透明液体,活性磷酸酯高分子化合物含量66.2%,25℃密度为1.09g/cm3,酸值范围65mgkoh/g。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材的制备方法,包括高分子均质片材层的制备、涂覆和压光定型;具体步骤如下:

(1)高分子均质片材层的制备:

所述的高分子均质片材层的制备方法,包括以下步骤:

(a)称取:按实施例所述的配方称取原料,备用;

(b)挤出:按配比将ldpe、hdpp、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂,投入到反应釜中搅拌混合,加热熔融,温度达到187℃时,以1650rad/min速率快速搅拌,加入重聚改性剂,超声混合处理26min,迅速投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机中熔体压力为8.1mpa,温度范围为160-245℃,双螺杆挤出机的螺杆的长径比为44:1;

(c)开炼:将步骤(b)得到的粒料通过开炼机开炼,加入三聚氰胺及其盐、聚丙烯腈纤维和促进剂,搅拌均匀,搅拌速度为300-1200rad/min,搅拌时间10-100s,在平板硫化机上硫化,硫化时间5-8min,得本发明的高分子均质片材层。

(2)涂覆:将自粘层的热熔胶通过涂覆机以满涂的方式分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面形成上自粘层和下自粘层,其中上自粘层的厚度为0.1-2mm,下自粘层厚度为3-5mm;涂覆时热熔胶后,40-55℃下保温5-8min,冷却至室温。

(3)压光定型:再将表面保护层和隔离膜依次复合在上自粘层和下自粘层上,使自上到下依次为:表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜;然后在三辊压光机进行压光、修整,35-50℃冷压3-5min;经冷却、牵引、收边、打卷、包装成型得本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材。

实施例3:一种非沥青基高分子自粘防水卷材及其制备方法

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材,由表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜依次按顺序复合而成;

所述表面保护层,为聚酯无纺布、玻纤网格布或其他纤维层;

所述自粘层,为普通热熔胶;

所述的隔离膜,为pe、pet膜或矿物粒料;

所述的高分子均质片材层,原料包括:ldpe、hdpp、三聚氰胺及其盐、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、重聚改性剂和促进剂。

所述的高分子均质片材层,原料按照重量份,包括:ldpe200份、hdpp50份、三聚氰胺及其盐35份、废旧再生胶粉75份、星型sbs90份、松香改性酚醛树脂10份、聚丙烯腈纤维20份、重聚改性剂8份和促进剂2.5份;

所述hdpp,抗张强度570-580kg/cm2,维卡软化点128-130℃,熔体流动速率8-10g/10min;

所述三聚氰胺盐,为三聚氰胺与氰尿酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸形成的三聚氰胺盐;

所述废旧再生胶粉,为废旧轮胎的再生胶粉,黑色粉末,粒度99.9%过150目,型号为hy1206;

所述聚丙烯腈纤维,纤维粗细为0.01-0.05mm,长度为1-6mm,锡含量为0.9-1%;

所述重聚改性剂,由粉末状的5份氯化钾、1份氯化石蜡和1份的氯化锌混合而成;

所述促进剂,为活性促进剂,外观为无色或淡黄色透明液体,活性磷酸酯高分子化合物含量70.0%,25℃密度为1.08g/cm3,酸值范围75mgkoh/g。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材的制备方法,包括高分子均质片材层的制备、涂覆和压光定型;具体步骤如下:

(1)高分子均质片材层的制备:

所述的高分子均质片材层的制备方法,包括以下步骤:

(a)称取:按实施例所述的配方称取原料,备用;

(b)挤出:按配比将ldpe、hdpp、废旧再生胶粉、星型sbs、松香改性酚醛树脂,投入到反应釜中搅拌混合,加热熔融,温度达到250℃时,以1650rad/min速率快速搅拌,加入重聚改性剂,超声混合处理22min,迅速投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机中熔体压力为14mpa,温度范围为160-245℃,双螺杆挤出机的螺杆的长径比为55:1;

(c)开炼:将步骤(b)得到的粒料通过开炼机开炼,加入三聚氰胺及其盐、聚丙烯腈纤维和促进剂,搅拌均匀,搅拌速度为1200rad/min,搅拌时间10s,在平板硫化机上硫化,硫化时间8min,得本发明的高分子均质片材层。

(2)涂覆:将自粘层的热熔胶通过涂覆机以满涂的方式分别涂覆在高分子均质片材层上、下表面形成上自粘层和下自粘层,其中上自粘层的厚度为1.2mm,下自粘层厚度为3mm;涂覆时热熔胶后,55℃下保温5min,冷却至室温。

(3)压光定型:再将表面保护层和隔离膜依次复合在上自粘层和下自粘层上,使自上到下依次为:表面保护层、上自粘层、高分子均质片材层、下自粘层和隔离膜;然后在三辊压光机进行压光、修整,50℃冷压3min;经冷却、牵引、收边、打卷、包装成型得本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材。

本发明的一种非沥青基高分子自粘防水卷材的的效果指标,如下表1所示:

表1:效果指标

由上表可知:

(1)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗弯折性能佳,折叠角度可达到15度不漏水,折弯处的机械性能几乎无降低,特别适用于管道、隧道、桥梁涵洞等弧形面工程的防水;

(2)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,卷材弹性好,拉伸强度大,拉断伸长率高,拉伸强度5.1-5.4mpa,拉断伸长率706-716%;

(3)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,折叠角度为15度、折叠次数为5次时,折弯处的拉伸强度4.9-5.2,拉断伸长率为688-692%;

(4)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,抗窜水性好,0.8mpa无窜水;

(5)本发明的非沥青基高分子自粘防水卷材,既富有弹性、又具有显著的吸声降噪效果。

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。

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