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CN112795371A - 一种胶黏合成高分子自粘防水卷材及其生产工艺 - Google Patents

一种胶黏合成高分子自粘防水卷材及其生产工艺 Download PDF

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CN112795371A CN202011627169.1A CN202011627169A CN112795371A CN 112795371 A CN112795371 A CN 112795371A CN 202011627169 A CN202011627169 A CN 202011627169A CN 112795371 A CN112795371 A CN 112795371A
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李梓宾
冀文政
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Henan Lanling Huanke Waterproof Material Co ltd
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Abstract

本发明涉及防水卷材技术领域，具体而言，涉及一种胶黏合成高分子自粘防水卷材及其生产工艺。本发明的一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：90号沥青40～45份、芳烃油20～30份、聚异丁烯10～15份、苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物5～10份、丁苯橡胶5～10份、碳五石油树脂2～3份、硅烷偶联剂2～3份、紫外线吸收剂0.1～0.3份和填料10～20份。本发明的胶质组合物具有优异的耐候性和粘接性能，其制备得到的防水卷材，拉伸强度大，延伸率好，抗紫外、抗冲击性能好，具有优异的尺寸稳定性、耐候性，粘接牢固，不串水，自愈性好，可使局部受穿刺点自行愈合，能很好的适应基层的微小变形。

Description

一种胶黏合成高分子自粘防水卷材及其生产工艺
技术领域
本发明涉及防水卷材技术领域，具体而言，涉及一种胶黏合成高分子自粘防水卷材及其生产工艺。
背景技术
防水卷材主要是用于屋面、以及隧道、公路、建筑墙体、垃圾填埋场等处，起到抵御外界地下水渗漏、雨水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，对整个工程起着重要的作用，产品主要分为高分子防水卷材和沥青防水卷材。现有技术中，防水卷材的拉伸强度、耐候性、粘接牢固、自愈性方面等性能不好。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种胶质组合物，具有优异的耐候性和粘接性能。
本发明的另一个目的在于提供一种胶质组合物的制备方法，该方法简单易行。
本发明的另一个目的在于提供一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，拉伸强度大，延伸率好，抗紫外、抗冲击性能好，具有优异的尺寸稳定性、耐候性，粘接牢固，不串水，自愈性好，可使局部受穿刺点自行愈合，能很好的适应基层的微小变形。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青40～45份、芳烃油20～30份、聚异丁烯10～15份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5～10份、丁苯橡胶5～10份、碳五石油树脂2～3份、硅烷偶联剂2～3份、紫外线吸收剂0.1～0.3份和填料10～20份。
优选地，所述芳烃油包括倾点为-20℃的芳烃油；
优选地，所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
优选地，所述聚异丁烯分子量为1200～1500，优选为1300；
优选地，所述丁苯橡胶的型号为GS-1B；
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
优选地，所述填料包括滑石粉。
所述的胶质组合物的制备方法，包括以下步骤：
将所述的原料在加热条件下搅拌均匀。
优选地，所述的胶质组合物的制备方法，包括以下步骤：
(a)将所述90号沥青、芳烃油和聚异丁烯的混合物搅拌，加热升温；
(b)向步骤(a)的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丁苯橡胶，搅拌均匀；
(c)向步骤(b)搅拌均匀后的混合物中加入碳五石油树脂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀；
(d)向步骤(c)搅拌均匀后的混合物中加入填料，搅拌均匀，降温。
优选地，在步骤(a)中，所述加热升温至温度为175～185℃；
优选地，在步骤(b)中，所述搅拌的过程中，温度为175～185℃，搅拌的时间为1～2h；
优选地，在步骤(c)中，所述搅拌的时间为25～35min；
优选地，在步骤(d)中，所述搅拌的时间为25～35min，所述降温至温度为145～155℃。
一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料主要由如上所述的胶质组合物制得；
所述第二胶质层的原料主要由如上所述的胶质组合物制得。
优选地，所述防护隔离层的原料为烧结砂。
优选地，所述防护隔离层的边缘设置有边膜；
优选地，所述边膜选自涂硅隔离膜；
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯涂硅隔离膜。
优选地，所述聚烯烃复合层主要由高密度聚乙烯与聚丙烯制备得到；
优选地，所述高密度聚乙烯与所述聚丙烯的质量比为(90～95)：(5～10)。
优选地，所述覆面层选自涂硅隔离膜；
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯的涂硅隔离膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的胶质组合物具有优异的耐候性和粘接性能。
(2)本发明的胶质组合物的制备方法简单易行。
(3)本发明的胶黏合成高分子自粘防水卷材拉伸强度大，延伸率好，抗紫外、抗冲击性能好，具有优异的尺寸稳定性、耐候性，粘接牢固，不串水，自愈性好，可使局部受穿刺点自行愈合，能很好的适应基层的微小变形。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，本发明涉及一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青40～45份、芳烃油20～30份、聚异丁烯10～15份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5～10份、丁苯橡胶5～10份、碳五石油树脂2～3份、硅烷偶联剂2～3份、紫外线吸收剂0.1～0.3份和填料10～20份。
本发明通过各组分的配合作用得到的胶质组合物具有优异的耐候性和粘接性能。
本发明中采用的90号沥青具有优异的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能。
芳烃油是一种芳香烃的碳原子数占35％以上的石油系增塑剂，主要由环烷烃、烷烃和芳香烃等组成，具有闪点高、挥发性和污染性小及价格低等特点。
聚异丁烯具有耐老化，耐臭氧，耐多种无机酸、碱、盐和极性介质的侵蚀的作用，有非常好的绝缘性和气密性。
丁苯橡胶具有优异的耐磨、耐热和耐老化性能。
在一种实施方式中，所述90号沥青为40～45份，还可以选择40份、41份、42份、43份、44份或45份。
在一种实施方式中，所述芳烃油为20～30份，还可以选择20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。
在一种实施方式中，所述聚异丁烯10～15份，还可以选择10份、11份、12份、13份、14份或15份。
在一种实施方式中，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5～10份，还可以选择5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在一种实施方式中，所述丁苯橡胶5～10份，还可以选择5份、6份、份、7份、8份、9份或10份。
在一种实施方式中，所述碳五石油树脂2～3份，还可以选择2份、2.2份、2.3份、2.5份、2.7份或3份。
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂2～3份，还可以选择2份、2.2份、2.4份、2.5份、2.7份或3份。
在一种实施方式中，所述紫外线吸收剂0.1～0.3份，还可以选择0.1份、份、0.15份、0.2份、0.25份或0.3份。
在一种实施方式中，所述填料10～20份，还可以选择10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份。
优选地，所述芳烃油包括倾点为-20℃的芳烃油。
本发明的芳烃油采用倾点为-20℃的低温芳烃油。
优选地，所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂1～1.5份和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1～1.5份。
优选地，所述聚异丁烯分子量为1200～1500，优选为1300。
优选地，所述丁苯橡胶的型号为GS-1B。
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
优选地，所述填料包括滑石粉。
根据本发明的另一个方面，本发明还涉及所述的胶质组合物的制备方法，包括以下步骤：
将所述的原料在加热条件下搅拌均匀。
优选地，所述的胶质组合物的制备方法，包括以下步骤：
(a)将所述90号沥青、芳烃油和聚异丁烯的混合物搅拌，加热升温；
(b)向步骤(a)的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丁苯橡胶，搅拌均匀；
(c)向步骤(b)搅拌均匀后的混合物中加入碳五石油树脂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀；
(d)向步骤(c)搅拌均匀后的混合物中加入填料，搅拌均匀，降温。
优选地，在步骤(a)中，所述加热升温至温度为175～185℃。
在一种实施方式中，在步骤(a)中，所述加热升温至温度为175～185℃，还可以选择175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃、181℃、182℃、183℃、184℃或185℃。
优选地，在步骤(b)中，所述搅拌的过程中，温度为175～185℃，搅拌的时间为1～2h。
在一种实施方式中，在步骤(b)中，所述搅拌的过程中，温度为175～185℃，还可以选择175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃、181℃、182℃、183℃、184℃或185℃。
在一种实施方式中，在步骤(b)中，所述搅拌的过程中，搅拌的时间为1～2h，还可以选择1h、1.5h或2h。
优选地，在步骤(c)中，所述搅拌的时间为25～35min。
在一种实施方式中，在步骤(c)中，所述搅拌的时间为25～35min，还可以选择25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min。
优选地，在步骤(d)中，所述搅拌的时间为25～35min，所述降温至温度为145～155℃。
在一种实施方式中，在步骤(d)中，所述搅拌的时间为25～35min，还可以选择25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min。
在一种实施方式中，在步骤(d)中，所述降温至温度为145～155℃，还可以选择145℃、146℃、147℃、148℃、149℃、150℃、151℃、152℃、153℃、154℃或155℃。
一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料主要由如上所述的胶质组合物制得；
所述第二胶质层的原料主要由如上所述的胶质组合物制得。
本发明的防水卷材自上而下依次包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层。通过各层的设置得到的防水卷材可预铺施工、也可干铺、湿铺施工，施工方便，拉伸强度大，延伸率好，抗紫外、抗冲击性能好，具有优异的尺寸稳定性、耐候性，粘接牢固，不串水，自愈性好，可使局部受穿刺点自行愈合，能很好的适应基层的微小变形。
优选地，所述胶黏合成高分子自粘防水卷材的厚度为2～3mm。
优选地，所述防护隔离层的原料为烧结砂。
优选地，所述防护隔离层的边缘设置有边膜。
优选地，所述边膜选自涂硅隔离膜。
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯涂硅隔离膜。
优选地，所述聚烯烃复合层主要由高密度聚乙烯与聚丙烯制备得到。
优选地，所述高密度聚乙烯与所述聚丙烯的质量比为(90～95)：(5～10)。
优选地，所述高密度聚乙烯与所述聚丙烯的质量比为95:5。
本发明的聚烯烃复合层是由HDPE与PP融合生产的厚度为0.5mm的蓝色胎体。
优选地，所述覆面层选自涂硅隔离膜。
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯涂硅隔离膜。
下面将结合具体的实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例1
一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青43份、芳烃油25份、聚异丁烯12份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物7份、丁苯橡胶8份、碳五石油树脂2.5份、硅烷偶联剂2.5份、紫外线吸收剂0.2份和滑石粉15份；
所述芳烃油是倾点为-20℃的芳烃油；
所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂1份和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份；
优选地，所述聚异丁烯分子量为1300；
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
所述的胶质组合物的制备方法，包括以下步骤：
(a)将所述90号沥青、芳烃油和聚异丁烯的混合物搅拌，加热升温至温度为180℃；
(b)向步骤(a)的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丁苯橡胶，搅拌均匀，控制温度在175～185℃，搅拌的时间为1.5h；
(c)向步骤(b)搅拌均匀后的混合物中加入碳五石油树脂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀，搅拌的时间为30min；
(d)向步骤(c)搅拌均匀后的混合物中加入填料，搅拌均匀，搅拌的时间为30min，降温至温度为150℃。
实施例2
一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青40份、芳烃油30份、聚异丁烯10份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、丁苯橡胶5份、碳五石油树脂～3份、硅烷偶联剂2份、紫外线吸收剂0.3份和滑石粉10份；
所述芳烃油是倾点为-20℃的芳烃油；
所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂1份和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份；
优选地，所述聚异丁烯分子量为1300；
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
所述所述的胶质组合物的制备方法同实施例1。
实施例3
一种胶质组合物，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青45份、芳烃油20份、聚异丁烯15份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、丁苯橡胶10份、碳五石油树脂2份、硅烷偶联剂3份、紫外线吸收剂0.1份和滑石粉20份；
所述芳烃油是倾点为-20℃的芳烃油；
所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂3份；
优选地，所述聚异丁烯分子量为1300；
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
所述所述的胶质组合物的制备方法同实施例1。
实施例4
一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，自上而下依次包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料为实施例1中的胶质组合物；
所述第二胶质层的原料为实施例1中的胶质组合物；
所述防护隔离层的原料为烧结砂；
所述防护隔离层的边缘设置有边膜，所述边膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯的涂硅隔离膜；
所述聚烯烃复合层主要由高密度聚乙烯与聚丙烯制备得到；所述高密度聚乙烯与所述聚丙烯的质量比为95:5；
所述覆面层为聚对苯二甲酸乙二醇酯的涂硅隔离膜。
实施例5
一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，自上而下依次包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料为实施例2中的胶质组合物；
所述第二胶质层的原料为实施例2中的胶质组合物；
其他条件同实施例4。
实施例6
一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，自上而下依次包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料为实施例3中的胶质组合物；
所述第二胶质层的原料为实施例3中的胶质组合物；
其他条件同实施例4。
实验例
本发明实施例4中的胶黏合成高分子自粘防水卷材的性能如表1所示。
表1胶黏合成高分子自粘防水卷材的性能
项目 典型值
耐热性 85℃无流淌、滑动、滴落
低温柔性 -32℃无裂纹
卷材与卷材剥离强度 1.9N/mm
卷材与铝板剥离强度 2.5N/mm
与后浇混凝土剥离强度 2.7N/mm
与后浇水泥砂浆剥离强度 2.4N/mm
拉力 636N/50mm
延伸率 482％
持粘性 142min
本发明的胶黏合成高分子自粘防水卷材拉伸强度大，延伸率好，抗紫外、抗冲击性能好，具有优异的尺寸稳定性、耐候性，粘接牢固，不串水，自愈性好，可使局部受穿刺点自行愈合，能很好的适应基层的微小变形。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种胶质组合物，其特征在于，主要由以下质量份数的原料制备得到：
90号沥青40～45份、芳烃油20～30份、聚异丁烯10～15份、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5～10份、丁苯橡胶5～10份、碳五石油树脂2～3份、硅烷偶联剂2～3份、紫外线吸收剂0.1～0.3份和填料10～20份。
2.根据权利要求1所述的胶质组合物，其特征在于，所述芳烃油包括倾点为-20℃的芳烃油；
优选地，所述硅烷偶联剂包括KH-560硅烷偶联剂和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
优选地，所述聚异丁烯分子量为1200～1500，优选为1300；
优选地，所述丁苯橡胶的型号为GS-1B；
优选地，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
优选地，所述填料包括滑石粉。
3.如权利要求1或2所述的胶质组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述的原料在加热条件下搅拌均匀。
4.根据权利要求3所述的胶质组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将所述90号沥青、芳烃油和聚异丁烯的混合物搅拌，加热升温；
(b)向步骤(a)的混合物中加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丁苯橡胶，搅拌均匀；
(c)向步骤(b)搅拌均匀后的混合物中加入碳五石油树脂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀；
(d)向步骤(c)搅拌均匀后的混合物中加入填料，搅拌均匀，降温。
5.根据权利要求4所述的胶质组合物的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述加热升温至温度为175～185℃；
优选地，在步骤(b)中，所述搅拌的过程中，温度为175～185℃，搅拌的时间为1～2h；
优选地，在步骤(c)中，所述搅拌的时间为25～35min；
优选地，在步骤(d)中，所述搅拌的时间为25～35min，所述降温至温度为145～155℃。
6.一种胶黏合成高分子自粘防水卷材，其特征在于，包括防护隔离层、第一胶质层、聚烯烃复合层、第二胶质层和覆面层；
所述第一胶质层的原料主要由权利要求1或2所述的胶质组合物制得；
所述第二胶质层的原料主要由权利要求1或2所述的胶质组合物制得。
7.根据权利要求6所述的胶黏合成高分子自粘防水卷材，其特征在于，所述防护隔离层的原料为烧结砂。
8.根据权利要求6或7所述的胶黏合成高分子自粘防水卷材，其特征在于，所述防护隔离层的边缘设置有边膜；
优选地，所述边膜选自涂硅隔离膜；
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯涂硅隔离膜。
9.根据权利要求6所述的胶黏合成高分子自粘防水卷材，其特征在于，所述聚烯烃复合层主要由高密度聚乙烯与聚丙烯制备得到；
优选地，所述高密度聚乙烯与所述聚丙烯的质量比为(90～95)：(5～10)。
10.根据权利要求6所述的胶黏合成高分子自粘防水卷材，其特征在于，所述覆面层选自涂硅隔离膜；
优选地，所述涂硅隔离膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯涂硅隔离膜。
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