一种高分子自粘预铺防水卷材及其制备方法与流程

本发明涉及防水卷材，具体涉及一种高分子自粘预铺防水卷材及其制备方法。

背景技术：

1、在现代建筑工程中，防水工程的重要性不言而喻，它直接关系到建筑的使用寿命、使用安全和舒适度。而在防水工程中，防水卷材以其独特的性能优势，得到了广泛的应用。其中，沥青防水卷材以其出色的防水性能和耐用性，成为了市场上的主流产品。

2、沥青防水卷材的主要成分为沥青，其粘性强、塑性好，经过加工后可以形成具有一定厚度和柔韧性的卷材。沥青防水卷材具有优良的耐水性、耐腐蚀性和耐老化性，能在各种恶劣环境下保持稳定的防水性能。同时，沥青防水卷材的施工方便，可以通过热熔法或冷粘法直接粘贴在基面上，施工效率高，质量可靠。然而，沥青防水卷材也有一些不足之处，例如，它的耐热性能相对较差，在高温环境下可能会出现软化变形的情况，因此，沥青防水卷材在实际应用中还存在不足，需要对其做出改进。

3、通过在沥青表面覆盖高分子阻隔层，形成多层结构的沥青防水卷材，可以防止沥青软化流动造成的负面影响，聚乙烯高分子膜具有耐磨损、耐腐蚀等优点，能在高温、低温、潮湿等环境下保持良好的性能，因此可作为沥青防水卷材的阻隔层材料。由于高分子阻隔层需要直接与外界接触，因此需要具有良好的机械力学性能，防止应力作用导致膜层损坏，失去防护效果。此外，还需要具有良好的阻燃、阻水等功能性，才能满足新一代防水卷材的使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高分子自粘预铺防水卷材及其制备方法，解决了聚乙烯力学、阻燃、阻水等性能较差的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高分子自粘预铺防水卷材，包括胎基层、沥青层和高分子阻隔层；所述高分子阻隔层包括以下重量份数的组分：

4、

5、所述制备方法包括以下步骤：

6、第一步、将pet无纺布浸渍在丙烯酸树脂乳液中，浸渍完全后取出，挤干，形成胎基层；

7、第二步、将石油沥青涂覆于胎基层两侧，形成沥青层；

8、第三步、将高分子阻隔层覆盖在沥青层表面，再经冷却、定型、收卷工艺，即可获得防水卷材。

9、一种高分子自粘预铺防水卷材，采用上所述制备方法制得。

10、更进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯或者马来酸酐接枝聚丙烯；所述抗氧剂为碱木质素和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，质量比为1:0.5-0.8；所述紫外吸收剂为紫外线吸收剂uv-326、紫外线吸收剂uv531或者uv-p中的至少一种；所述弹性体为sbs或者sebs；所述粉料添加剂为滑石粉、钛白粉、碳酸钙或者气相白炭黑中的至少一种。

11、具体而言，高分子阻隔层中加入相容剂，可以使各组分之间的界面性能得到改善，避免出现明显的相分离，导致材料性能下降的问题。由于碱木质素中含有大量酚羟基结构，因此采用碱木质素作为主抗氧剂，以亚磷酸酯类抗氧剂为辅抗氧剂，形成复合型抗氧剂，可有效增强高分子阻隔层的耐老化性能。紫外吸收剂的加入能够防止高分子阻隔层出现紫外老化的现象。弹性体的加入能够增强高分子阻隔层的稳定性，有利于提高其使用寿命。

12、更进一步地，所述高分子阻隔层的制备方法如下所示：

13、步骤s1、将高密度聚乙烯、相容剂、有机-无机复合型阻燃组分、嵌段型聚合功能添加料、抗氧剂、紫外吸收剂、弹性体和粉料添加剂加入至高速混合机中，在80-100℃的温度条件下机械搅拌混合均匀，形成前驱混合料；

14、步骤s2、将前去混合料喂入双螺杆挤出机中，控制挤出温度为240-260℃，经挤出造粒工序后，获得前驱母粒；

15、步骤s3、将前驱母粒压延成膜，即可形成高分子阻隔层。

16、更进一步地，所述有机-无机复合型阻燃组分的制备方法如下所示：

17、步骤ss1、将水镁石纤维分散在1,4-二氧六环中，再向形成的分散液中加入阻燃剂ddp和相转移催化剂，加毕，升高温度，于80-90℃的温度条件下搅拌3-6h后，降温出料，获得改性水镁石；

18、步骤ss2、将改性水镁石分散在四氢呋喃中，再加入复合催化剂，加完后，室温条件下搅拌20-30min，再将ε-聚赖氨酸加入分散液中，机械搅拌4-6h后，出料，即可获得有机-无机复合型阻燃组分。

19、具体而言，上述技术方案的原理为：水镁石纤维表面的羟基能够在相转移催化剂作用下，阻燃剂ddp结构中的取代羧基发生缩合，因此以阻燃剂ddp为架桥试剂，将水镁石纤维与ε-聚赖氨酸进行有机结合，从而形成表面修饰有氮磷协效阻燃元素的水镁石纤维，即有机-无机复合型阻燃组分。

20、更进一步地，步骤ss1中，所述相转移催化剂为对甲苯磺酸。

21、更进一步地，步骤ss2中，所述复合催化剂为n,n’-二环己基碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的混合物，质量比为1:0.2-0.3。

22、更进一步地，所述嵌段型聚合功能添加料的制备方法如下所示：

23、将2,2-二(三氟甲基)二氨基联苯、1,3-二溴-5-叔丁基苯和甲苯加入至聚合釜中，通入氮气，将空气排尽，再将碱性催化剂加入至聚合釜中，升温，使釜中温度维持在70-80℃，不断搅拌聚合6-8h后，移除氮气，减压蒸发溶剂，经纯化处理过程，即可获得嵌段型聚合功能添加料。

24、具体而言，在碱性催化剂作用下，2,2-二(三氟甲基)二氨基联苯和1,3-二溴-5-叔丁基苯可发生连续的取代，从而形成具有嵌段结构的取代聚合物，即嵌段型聚合功能添加料。

25、更进一步地，所述2,2-二(三氟甲基)二氨基联苯和1,3-二溴-5-叔丁基苯的摩尔比为1:0.8-1。

26、更进一步地，所述碱性催化剂为三乙胺。

27、本发明的有益效果：

28、1)本发明通过在水镁石纤维表面修饰氮磷阻燃剂，形成有机-无机复合型阻燃组分，经修饰的水镁石纤维表面含有有机过渡层，能够有效改善水镁石纤维与基体材料的相容性，而且聚合物分子链能够在水镁石纤维表面产生毛细纤维效果，进而使制得的水镁石纤维具有微型三维立体结构，从而大大提升了水镁石纤维与基体材料的结合力，从而能够高效利用水镁石纤维的骨架支撑作用，使制备的高分子阻隔层具有优异的力学性能表现。此外，水镁石纤维能够与氮磷阻燃元素产生协同效果，大大增强基体材料的阻燃性能。

29、2)本发明制备的嵌段型聚合功能添加料结构中含有大量的仲氨基，能够在加工过程中，与相容剂产生作用，进而与基体材料的分子链相互缠绕交联，使基体材料的交联密度大大提高，从而减小高分子阻隔层的分子间隙，阻止水分的渗入。另外，其结构中还含有大量疏水性的刚性苯环结构、叔丁基结构和氟链段，能够表现出极低的表面能，使高分子阻隔层表现为超疏水性质，从而进一步阻止水分入侵，提高防水卷材的防水效果。

30、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述防水卷材包括胎基层、沥青层和高分子阻隔层；所述高分子阻隔层包括以下重量份数的组分：

2.一种高分子自粘预铺防水卷材，其特征在于，采用如权利要求1所述的制备方法制得。

3.根据权利要求1所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯或者马来酸酐接枝聚丙烯；所述抗氧剂为碱木质素和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，质量比为1:0.5-0.8；所述紫外吸收剂为紫外线吸收剂uv-326、紫外线吸收剂uv531或者uv-p中的至少一种；所述弹性体为sbs或者sebs；所述粉料添加剂为滑石粉、钛白粉、碳酸钙或者气相白炭黑中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述高分子阻隔层的制备方法如下所示：

5.根据权利要求1或4任一项所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述有机-无机复合型阻燃组分的制备方法如下所示：

6.根据权利要求5所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤ss1中，所述相转移催化剂为对甲苯磺酸。

7.根据权利要求5所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤ss2中，所述复合催化剂为n,n’-二环己基碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的混合物，质量比为1:0.2-0.3。

8.根据权利要求1或4任一项所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述嵌段型聚合功能添加料的制备方法如下所示：

9.根据权利要求8所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述2,2-二(三氟甲基)二氨基联苯和1,3-二溴-5-叔丁基苯的摩尔比为1:0.8-1。

10.根据权利要求8所述的一种高分子自粘预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为三乙胺。

技术总结本发明涉及防水卷材技术领域，公开了一种高分子自粘预铺防水卷材及其制备方法，该防水卷材为多层结构，包括胎基层、沥青层和高分子阻隔层，其中高分子阻隔层是以高密度聚乙烯为主要原料，与有机‑无机复合型阻燃组分和嵌段型聚合功能添加料等助剂进行混合、挤出、造粒、压延工艺制得，有机‑无机复合型阻燃组分的加入能够极大改善高分子阻隔层的阻燃性能和力学性能，嵌段型聚合功能添加料能够在加工过程中与相容剂产生作用，进而与基体材料的分子链相互缠绕交联，使基体材料的交联密度大大提高，从而提高防水卷材的防水效果。技术研发人员：陈杰,金仲文,许欢受保护的技术使用者：丽天防水科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23