CN103075166A - 复合自粘高分子防水板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合自粘高分子防水板及其制备方法,自上而下依次由隔离膜层、自粘胶层、上防水板层、土工布复合层和下防水板层复合而成;上防水板层和下防水板层均是由以下原料按重量份配比制成:苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物1~10份;乙烯-乙酸乙烯共聚物30~90份;线性低密度聚乙烯20~50份;高密度聚乙烯1-50份;纳米氧化硅1~10份;纳米氢氧化铝1~10份;纳米氧化钛1~10份;紫外线吸收剂0.01~3份;抗氧剂0.5~1.5份;辅助抗氧剂0.1~3份。本发明强度高、寿命长,是宽幅且具有自粘功能的防水板,施工无火灾风险,可广泛应用于铁路、公路、地铁等行业隧道防水、垃圾填埋场防渗工程等。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑防水板及其制备方法。
背景技术
目前,在隧道防水工程中,起防渗和隔离作用的防水板普遍是由防水材料层和土工布粘结而成,防水材料层的原料主要为低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、乙烯/乙酸乙烯共聚物EVA、聚氯乙烯PVC、乙烯醋酸乙烯改性沥青ECB等高分子聚合物,并配以碳黑、抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂等辅料。在隧道防水施工中,对防水板的强度、伸长率、耐穿刺能力及施工工艺方面有较高要求,传统防水板在以上性能方面难以兼顾。
现有防水板在使用中经常出现严重的渗漏现象,主要原因有以下几点:
1、防水板材料在耐侯性、耐老化性能、强度、伸长率、耐穿刺能力、抗氧化性能、耐酸碱性不好,使用后易破损。
2、防水板接缝处焊接质量易出现缺陷。现有的土工防水材料幅宽较窄,施工不方便,接缝次数多,造成缝隙多,焊接之后出现质量问题的概率大,
3、现有防水板的防水材料层和土工布层均为单层,结构单一,力学性能不佳,施工时需另行复合,尤其在施工复合过程中,由于施工过程不易监督,易出现施工缺陷、并且生产成本、施工成本均较高。
发明内容
本发明提供一种复合自粘高分子防水板及其制备方法,要解决现有防水板不易于施工、强度低、易出现焊接质量缺陷、生产成本高的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
这种复合自粘高分子防水板,自上而下依次由隔离膜层、自粘胶层、上防水板层、土工布复合层和下防水板层复合而成;
所述上防水板层和下防水板层均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 1~10份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 30~90份;
线性低密度聚乙烯 20~50份;
高密度聚乙烯 1~50份;
纳米氧化硅 1~10份;
纳米氢氧化铝 1~10份;
纳米氧化钛 1~10份;
紫外线吸收剂 0.01~3份;
抗氧剂 0.5~1.5份
辅助抗氧剂 0.1~3份。
所述上防水板层和下防水板层的厚度均为0.6~1.0mm;自粘胶层厚度为0.15~0.3mm;隔离膜层的厚度为0.015~0.050mm。
所述复合自粘高分子防水板的幅宽为1.0~6.05m。
所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***。
所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等及二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉及其衍生物或聚合物。
所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸双十二碳醇酯酯、硫代二丙酸双十四碳醇酯、硫代二丙酸双十八碳醇酯、亚磷酸三辛酯或亚磷酸三癸酯。
所述土工布复合层为聚丙烯编织土工布、丙纶扁丝土工布、聚酯长丝土工布或玻纤土工布。
所述自粘胶层为自愈合粘接剂。
所述隔离膜为聚酯隔离膜、铝箔隔离膜或聚丙烯隔离膜。
这种所述复合自粘高分子防水板的制备方法,制备步骤如下:
步骤一,配料,按防水板层的原料配比称取各组分原料;
步骤二,混料,将各组分原料加入高速混合机混合均匀,高速混合机内温度控制在80~90摄氏度内;
步骤三,挤出,用双螺杆挤出机将上述混合料挤出,加料段温度控制在120~130摄氏度;熔融段温度为170~185摄氏度;
步骤四,复合压型,物料经熔体计量泵分别送至双模头挤出机上模头和下模头压成片,计量段温度控制在210~215摄氏度,同时将土工布复合层送入上下两片防水板层中间,一起经过三辊压光机压制成一体化复合片材;
步骤五,一体化复合片材冷却;
步骤六,在上防水板层上均匀涂覆自粘胶层;
步骤七,在自粘胶层上覆隔离膜层;
步骤八,产品打卷包装。
本发明的有益效果如下:
本发明的防水板采用热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯为主料,辅以多种纳米原料、抗氧化剂、紫外线吸收剂制备而成。
采用热塑性弹性体(SEBS)、乙烯-乙酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯四者共混,各种材料可产生优势互补效应,能够产生良好的协同作用、提高产品的拉伸强度和撕裂强度。
采用纳米氢氧化铝、纳米氧化钛、纳米氧化硅在产品中起到协同增强作用,三种纳米材料分别具有不同微观特性:纳米氧化铝硬度高、尺寸稳定性好、比表面积大、分散性好,可提高产品塑性、强度、硬度等性能;纳米氧化钛具有较高的比表面积,不仅可以起到增塑、增强作用,而且具有广谱抗紫外线功能,在提高产品抗紫外线功能方面与其他紫外线吸收剂具有协同作用;纳米氧化硅具有极高的比表面积与硬度,可提高产品的强度、塑性、韧性、致密性、光洁度和耐磨性能;以上三种材料可从微观上协同提高产品强度、耐磨性能、塑性及耐高温、耐低温的能力。
纳米氧化钛材料具有吸收、散射、发射紫外线三种作用,具有广谱抗紫外线功能,因此与紫外线吸收剂具有协同作用,可提高产品抗老化能力、耐久性等性能。
采用抗氧化剂与辅助抗氧剂协同作用,可显著增强产品抗氧化能力、耐久性。
本发明的防水板有双层,中间层为土工网,该结构增强了产品宏观的抗撕裂、抗穿刺性能,较传统单层防水板加土工网的结构强度明显提高。
本发明达到幅宽最大为6.05m,施工方便、接缝次数少、减少了焊接质量问题发生的概率。
本发明具有自粘功能,防水卷材成型与涂覆自粘胶层在同一条生产线上完成,降低了生产成本,利于应用于隧道、地铁、涵洞等防水工程中的施工,提高了施工的质量。
本发明的产品进行试验检测结果如下:
由以上试验数据可见,本发明的复合高分子防水板产品的撕裂强力、拉伸强度均大幅度提高。因此本发明具有优良的防渗性、阻隔性、抗穿刺性,耐酸碱,优良延伸率及耐磨性优良,并且无化学污染,且易于施工,施工质量与传统产品相比有明显提高。
本发明强度高、寿命长,是宽幅且具有自粘功能的防水板,施工无火灾风险,节省能源,不造成环境污染、并可减少接缝施工缺陷,可广泛应用于铁路、公路、地铁等行业隧道防水、垃圾填埋场防渗工程等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
附图标记:1-隔离膜层、2-自粘胶层、3-上防水板层、4-土工布复合层、5-下防水板层。
具体实施方式
参见图1所示,这种复合自粘高分子防水板,自上而下依次由隔离膜层1、自粘胶层2、上防水板层3、土工布复合层4和下防水板层5复合而成。
所述上防水板层3和下防水板层5的厚度均为0.6~1.0mm。自粘胶层2厚度为0.15~0.3mm,隔离膜层1的厚度为0.015~0.050mm。复合自粘高分子防水板的幅宽为1.0~6.05m。所述土工布复合层4为聚丙烯编织土工布、丙纶扁丝土工布、聚酯长丝土工布或玻纤土工布。
所述自粘胶层2可为自愈合粘接剂。
所述隔离膜层1可为本领域任意可用的类型,本发明并不具体限制其种类。如聚酯隔离膜、铝箔隔离膜、聚丙烯隔离膜等。
实施例一,所述上防水板层3和下防水板层5均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 1份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 30份;
线性低密度聚乙烯 20份;
高密度聚乙烯 1份
纳米氧化硅 1份;
纳米氢氧化铝 1份;
纳米氧化钛 1份;
紫外线吸收剂 0.01份;
抗氧剂 0.5份。
辅助抗氧剂 0.1份。
实施例二,所述上防水板层3和下防水板层5均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 10份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 90份;
线性低密度聚乙烯 50份;
高密度聚乙烯 50份;
纳米氧化硅 10份;
纳米氢氧化铝 10份;
纳米氧化钛 10份;
紫外线吸收剂 3份;
抗氧剂 1.5份。
辅助抗氧剂 3份。
实施例三,所述上防水板层3和下防水板层5均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 4份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 60份;
线性低密度聚乙烯 35份;
高密度聚乙烯 25份;
纳米氧化硅 5份;
纳米氢氧化铝 5份;
纳米氧化钛 5份;
紫外线吸收剂 1.5份;
抗氧剂 1份;
辅助抗氧剂 1.5份。
实施例四,所述上防水板层3和下防水板层5均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 3份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 45份;
线性低密度聚乙烯 30份;
高密度聚乙烯 15份;
纳米氧化硅 3份;
纳米氢氧化铝 3份;
纳米氧化钛 3份;
紫外线吸收剂 1份;
抗氧剂 0.8份;
辅助抗氧剂 1.2份。
实施例五,所述上防水板层3和下防水板层5均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 8份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 80份;
线性低密度聚乙烯 40份;
高密度聚乙烯 45份;
纳米氧化硅 8份;
纳米氢氧化铝 8份;
纳米氧化钛 8份;
紫外线吸收剂 2.7份;
抗氧剂 1.2份;
辅助抗氧剂 2.8份。
上述实施例一至五中,所述紫外线吸收剂为本领域任意可用的类型,本发明并不具体限制其种类。如水杨酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***。
所述抗氧剂可为本领域任意可用的类型,本发明并不具体限制其种类。如2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等及二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物及其衍生物或聚合物、?
所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸双十二碳醇酯酯、硫代二丙酸双十四碳醇酯、硫代二丙酸双十八碳醇酯、亚磷酸三辛酯或亚磷酸三癸酯。
这种所述复合自粘高分子防水板的制备方法,制备步骤如下:
步骤一,配料,按防水板层的原料配比称取各组分原料;
步骤二,混料,将各组分原料加入高速混合机混合均匀,高速混合机内温度控制在80~90摄氏度内;
步骤三,挤出,用双螺杆挤出机将上述混合料挤出,加料段温度控制在120~130摄氏度;熔融段温度为170~185摄氏度;
步骤四,复合压型,物料经熔体计量泵分别送至双模头挤出机上模头和下模头压成片,计量段温度控制在210~215摄氏度,同时将土工布复合层4送入上下两片防水板层中间,一起经过三辊压光机压制成一体化复合片材;
步骤五,一体化复合片材冷却;
步骤六,在上防水板层3上均匀涂覆自粘胶层2;
步骤七,在自粘胶层2上覆隔离膜层1;
步骤八,产品打卷包装。
Claims (10)
1.一种复合自粘高分子防水板,其特征在于:自上而下依次由隔离膜层(1)、自粘胶层(2)、上防水板层(3)、土工布复合层(4)和下防水板层(5)复合而成;
所述上防水板层(3)和下防水板层(5)均是由以下原料按重量份配比制成:
苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 1~10份;
乙烯-乙酸乙烯共聚物 30~90份;
线性低密度聚乙烯 20~50份;
高密度聚乙烯 1~50份;
纳米氧化硅 1~10份;
纳米氢氧化铝 1~10份;
纳米氧化钛 1~10份;
紫外线吸收剂 0.01~3份;
抗氧剂 0.5~1.5份
辅助抗氧剂 0.1~3份。
2.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述上防水板层(3)和下防水板层(5)的厚度均为0.6~1.0mm;自粘胶层(2)厚度为0.15~0.3mm;隔离膜层(1)的厚度为0.015~0.050mm。
3.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述复合自粘高分子防水板的幅宽为1.0~6.05m。
4.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***。
5.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等及二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉及其衍生物或聚合物。
6.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸双十二碳醇酯酯、硫代二丙酸双十四碳醇酯、硫代二丙酸双十八碳醇酯、亚磷酸三辛酯或亚磷酸三癸酯。
7.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述土工布复合层(4)为聚丙烯编织土工布、丙纶扁丝土工布、聚酯长丝土工布或玻纤土工布。
8.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述自粘胶层(2)为自愈合粘接剂。
9.根据权利要求1所述的复合自粘高分子防水板,其特征在于:所述隔离膜(1)为聚酯隔离膜、铝箔隔离膜或聚丙烯隔离膜。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述复合自粘高分子防水板的制备方法,其特征在于制备步骤如下:
步骤一,配料,按防水板层的原料配比称取各组分原料;
步骤二,混料,将各组分原料加入高速混合机混合均匀,高速混合机内温度控制在80~90摄氏度内;
步骤三,挤出,用双螺杆挤出机将上述混合料挤出,加料段温度控制在120~130摄氏度;熔融段温度为170~185摄氏度;
步骤四,复合压型,物料经熔体计量泵分别送至双模头挤出机上模头和下模头压成片,计量段温度控制在210~215摄氏度,同时将土工布复合层(4)送入上下两片防水板层中间,一起经过三辊压光机压制成一体化复合片材;
步骤五,一体化复合片材冷却;
步骤六,在上防水板层(3)上均匀涂覆自粘胶层(2);
步骤七,在自粘胶层(2)上覆隔离膜层(1);
步骤八,产品打卷包装。
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