一种耐根穿刺防水卷材及其生产工艺的制作方法

本发明涉及防水材料，尤其涉及一种耐根穿刺防水卷材及其生产工艺。

背景技术：

1、耐根穿刺防水卷材是一种用于防水工程的材料，在实现防水的同时能够避免植物根系对建筑物产生破坏，根据其对植物根系损害防护的不同原理，可分为三种耐根穿刺防水卷材，第一种是通过物理手段，通过将胎基中增加金属材料，增大耐根穿刺防水卷材的材料强度，从而实现对植物根系损害的防护。第二种是通过化学手段，通过在耐根穿刺防水卷材中添加防根剂，当植物根系靠近到耐根穿刺防水卷材一端距离后，会停止生长，从而实现对植物根系损害的防护。第三种是上述两种方式的结合。

2、上述三种耐根穿刺防水卷材均有一定的问题，第一种的问题在于，在耐根穿刺防水卷材的胎基中加入金属，会导致卷材防水性下降，由于金属镀层在物理层面不均匀不稳定，也会导致耐根穿刺防水卷材的拉伸强度受到负面影响。第二种的问题在于，防根剂对土壤会造成长期的危害，造成环境的污染，且对于生长迅速、根系较大或具有侵蚀性的植物时，其防根性会大大下降，导致耐根穿刺防水卷材的失效。第三种的问题在于，技术不成熟，在综合了前两种优势的情况下，也综合了前两种的缺点，而且造价昂贵，成本过高。

3、随着城市绿化率越来越高，许多建筑物的表面都需要铺设绿化树，而且由于城市气候的原因，绿化树的选择通常都是根系生长茂盛，生命力顽强的水杉、楸树、榆树、金松等，因此现有的耐根穿刺防水卷材已不能满足日益增长的绿化需求。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种耐根穿刺防水卷材及其生产工艺，以解决上述问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种耐根穿刺防水卷材，包括铜胎基、改性沥青层、覆膜层、铜丝层，其中改性沥青层有两层，分别涂覆在铜胎基的两侧，覆膜层有两层，分别覆盖在改性沥青层外侧，铜丝层有一层，并镶嵌进任意一面的覆膜层外侧。

4、其中铜胎基为由玻璃纤维表面化学镀铜制得的镀铜玻璃纤维布。其中改性沥青层包括如下质量配比的原料：90#石油沥青30-35%，70#石油沥青23-25%，10#石油沥青10-15%，软化剂3-5%，抗氧剂0.1-0.3%、化学阻根基0.2-0.5%，增粘树脂3-5%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯10-12%、水硅酸镁10-12%。

5、其中覆膜层材料为聚乙烯膜。

6、其中铜丝层材料为铜金属。

7、本发明中使用了铜胎基作为耐根穿刺防水卷材的核心，使得拉伸强度达到了1510n/5cm，断裂延伸率达到了60%，大大超过了国家标准。

8、本发明中的改性沥青层使用了三种不同的沥青，分别是90#石油沥青、70#石油沥青、10#石油沥青，按大概3:2:1的比例混合后，使得在保证了沥青的防水性的同时，也增加了其涂覆时的均匀性，使得改性沥青层密度更均匀，而且也使得本发明的耐根穿刺防水卷材的断裂延伸率大大增加。

9、本发明使用了铜丝层，在铺设时，铜丝层与土壤直接接触，由于铜对植物根系生长具有抑制能力，且其对土壤没有污染性，因此设置铜丝层对耐根穿刺防水卷材的使用寿命起到了很大的作用，在使用了铜丝层后，耐根穿刺防水卷材的理论寿命至少为50年，远超过国家标准的25年。

10、一种耐根穿刺防水卷材的生产工艺如下：

11、s1、铜胎基制备

12、s1.1前处理工艺

13、s1.1.1除胶

14、将玻璃纤维布放置到体积分数为50%的丙酮溶液中浸泡25分钟。

15、s1.1.2表面刻蚀

16、将除胶后的玻璃纤维布置于除油液中，在除油液沸腾状态下除油1小时，然后用清水漂净，再将除油后的玻璃纤维布或玻璃纤维束置于稀硫酸溶液中进行表面碱液中和。

17、优选的，其中除油液为，氢氧化钠50g/l、碳酸钠30g/l的混合溶液。

18、s1.1.3敏化

19、将表面刻蚀后的玻璃纤维布放置在敏化液中，浸泡30分钟。

20、优选的，敏化液是质量配比为氯化亚锡30g/l，体积分数为2%-8%的盐酸溶液的混合溶液。

21、s1.1.4活化

22、将敏化后的玻璃纤维布直接浸入活化液中，浸泡时间为20分钟。

23、优选的，活化液为氯化钯0.3g/l，体积分数为1%-3%的盐酸溶液的混合溶液。

24、s1.2化学镀铜

25、将经过前处理的玻璃纤维布放置到化学镀铜液中进行化学镀铜，其中镀铜液是硫酸铜15g/l、酒石酸钾钠25g/l、次亚磷酸钠30g/l、乙二胺四乙酸二钠15g/l的混合溶液。其中化学镀铜的温度为30度，镀铜时间为45分钟。

26、本发明使用酒石酸钾钠25g/l、次亚磷酸钠30g/l、乙二胺四乙酸二钠15g/l的混合溶液作为络合剂，使得镀铜的致密度以及镀铜后的材料物理性能均产生了积极效果，特比是对铜胎基的抗拉强度的影响，使其拉伸强度达到了1510n/5cm。

27、s2改性沥青制备

28、90#石油沥青30-35%，70#石油沥青23-25%，10#石油沥青10-15%，软化剂3-5%，抗氧剂0.1-0.3%、化学阻根基0.3-0.5%，增粘树脂3-5%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯10-12%、水硅酸镁10-12%。

29、s2.1制备沥青

30、将90#石油沥青、70#石油沥青、10#石油沥青取出，然后将其升温至200度。

31、s2.2加入软化剂和抗氧剂

32、200度恒温搅拌s2.1制备出的沥青，边将软化剂与抗氧剂加入进沥青中，其中软化剂是环烷油、芳烃油、石蜡油质量比例为1:1:2的混合软化剂。

33、s2.3加入化学阻根剂

34、将s2.2的沥青恒温在180度，边搅拌边加入化学阻根剂。

35、优选的，化学阻根剂的制备如下：

36、首先，将重量份数为二甲基四氯苯氧丙酸20-28份，聚乙二醇10-15份，柠檬酸钠3-8份，表面活性剂0.5-1份充分混合并搅拌均匀，加入浓度为5％-15％、重量份数为20-30份的氯化铜溶液继续搅拌，并在50-80℃下持续搅拌0.5-1小时得到混合溶液；

37、其次，将上述混合溶液转入反应釜，加热至120-180℃，并进行高温反应1-2h，以得到前驱体溶液；

38、最后，在冷却釜内对前驱体溶液进行梯度冷却至室温，并将反应产物依次通过无水乙醇洗涤、离心、干燥，以得到高活性粉末状的化学阻根剂。

39、s2.4加入增粘树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、水硅酸镁

40、将s2.3的沥青恒温到195度，边搅拌边加入增粘树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、水硅酸镁。

41、上述任意搅拌时间至少为30分钟，上述任意搅拌的转速为90-110转每分钟。

42、s3涂覆改性沥青层

43、s3.1铜胎基与改性沥青预热

44、将s1.2制备出的铜胎基预热到200度，将s2.4制备出的改性沥青预热到180度。

45、s3.2改性沥青涂覆

46、将预热好的铜胎基与改性沥青放置到浸油涂覆机中，改性沥青的涂覆温度为180-200度，改性沥青层的厚度为2毫米，冷却辊筒转速为5-10rpm，挤压压力为0.4-0.5mpa。

47、s4将聚乙烯膜覆在改性沥青层的外表面。

48、s5镶嵌铜丝

49、s5.1利用金属拔丝技术得到直径为0.3-0.5毫米的铜丝；

50、s5.2将铜丝加热到130度，且均匀的、有规律的放置到任意一面聚乙烯覆膜层上，完成镶嵌铜丝流程。

51、优选的，所述的均匀的、有规律的放置具体为，将铜丝呈往复u形放置在聚乙烯覆膜层上，相邻铜丝的间隔不小于100毫米。

52、s6用水对s5.2得到的材料进行喷淋降温，待其冷却定型后计长、切边、卷收、包装得到耐根防水卷材。

53、优选的，耐根防水卷材总厚度为6毫米

54、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

55、1、本发明中的铜胎基在化学镀铜时使用酒石酸钾钠25g/l、次亚磷酸钠30g/l、乙二胺四乙酸二钠15g/l的混合溶液作为络合剂，使得铜胎基上的铜金属十分致密，且均匀顺滑，使得拉伸强度达到了1510n/5cm，断裂延伸率达到了60%，大大超过了国家标准。

56、2、本发明中的改性沥青层使用了三种不同的沥青，分别是90#石油沥青、70#石油沥青、10#石油沥青，按大概3:2:1的比例混合后，使得在保证了沥青的防水性的同时，也增加了其涂覆时的均匀性，使得改性沥青层密度更均匀，而且也使得本发明的耐根穿刺防水卷材的断裂延伸率大大增加。

57、3、本发明使用了铜丝层，在铺设时，铜丝层与土壤直接接触，由于铜对植物根系生长具有抑制能力，且其对土壤没有污染性，因此设置铜丝层对耐根穿刺防水卷材的使用寿命起到了很大的作用，在使用了铜丝层后，耐根穿刺防水卷材的理论寿命至少为50年，远超过国家标准的25年。