CN115583085A - 一种新型环保耐候pvc防水卷材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建材领域(IPC分类号：E04D15/06)，尤其涉及一种新型环保耐候PVC防水卷材及其制备方法。本发明的新型环保耐候PVC防水卷材，包括高耐候PVDF层、粘结层和软质PVC层。本发明制备的新型环保耐候PVC防水卷材通过采用高耐候PVDF层、粘结层和软质PVC复合的三层结构，避免了液体的渗入和防水边角的卷曲。本发明制备的粘结层将PVDF层和软质PVC层进行覆合，也避免了侧面渗水，整体提高了防水卷材的防水性能。同时制备的防水卷材也具有良好的耐低温性，耐高温和耐候性，与传统的防水卷材相比，具有高耐候、绿色环保、节能高效等优点，同时符合材料和工艺的环境友好型和资源节约型社会的标准要求。

Description

一种新型环保耐候PVC防水卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建材领域(IPC分类号：E04D15/06)，尤其涉及一种新型环保耐候PVC防水卷材及其制备方法。
背景技术
在建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，为起到抵御外界雨水、地下水的渗漏，往往使用防水卷材。防水卷材是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用，产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材。
目前，国内的高耐候防水卷材主要包括以下几类，第一类是直接对原材料进行改性以提高防水卷材的耐候性；第二类是以遮蔽的方法提高防水卷材的耐候性，如覆膜防水卷材。
专利申请CN103088923B公开了一种改性防水卷材，其制备的改性复合防水卷材的力学性能强，耐候性好，防水防漏，但是在制备原料中的抗老化剂随着时间慢慢消耗，因此，此发明制备的防水卷材的使用寿命大大受到了限制。专利申请CN104553185A公开了一种改性氟碳膜丁基橡胶复合防水卷材及其制备方法，此发明制备的防水卷材，具有常常耐久性，但是此类氟膜遮蔽的防水卷材通常会使用到胶水及各类溶剂，如聚氨酯胶、醋酸乙酯、醋酸丁酯或环己酮等，在固化过程溶剂的挥发会对环境形成一定的破坏，并不环保，不符合国家倡导的绿色发展道路。
本发明的PVC防水卷材在生产及复合过程中无需使用任何胶水及溶剂，没有有害物质挥发，与传统的防水卷材相比，具有高耐候、绿色环保、节能高效等优点，同时符合材料和工艺的环境友好型和资源节约型社会的标准要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了本发明涉及一种建材领域(IPC分类号：E04D15/06)，尤其涉及一种新型环保耐候PVC防水卷材及其制备方法。
作为一种优选的方案，所述高耐候PVDF层为5μm～50μm；
作为一种优选方案，所述高耐候PVDF层为20μm～35μm；
作为一种优选的方案，所述粘结层的厚度为10μm～80μm；
作为一种优选的方案，所述粘结层的厚度为40～50μm；
作为一种优选的方案，所述软质PVC层厚度为50μm～200μm；
作为一种优选的方案，所述软质PVC层厚度为100μm～150μm；
作为一种优选的方案，所述高耐候PVDF，按重量份计，原料至少包括：PVDF树脂50～70份，填料10～30份，ACR抗冲改性剂9～11份，相容剂3～10份，抗氧剂0.05～5份，苯并***系化合物0.05～5份。
作为一种优选的方案，所述高耐候PVDF，按重量份计，原料至少包括：PVDF树脂55～60份，填料15～20份，ACR抗冲改性剂9～11份，相容剂4～6份，抗氧剂0.5～3份，苯并***系化合物0.5～3份。
作为一种优选的方案，所述PVDF树脂的熔融指数为26.0～27.0g/10min，230℃，5.0kg。
作为一种优选的方案，所述填料为纳米碳酸钙，晶须增强剂，钛白粉中的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述填料为钛白粉，购买自亨斯曼TR-28。
作为一种优选的方案，所述苯并***系化合物，购买自巴斯夫UV-P。
作为一种优选的方案，所述ACR抗冲改性剂为核壳结构的ACR(丙烯酸酯)类抗冲改性剂，购买自陶氏2311。
作为一种优选的方案，所述PVDF树脂，ACR抗冲改性剂的重量比为(5～7)：1。
作为一种优选的方案，所述PVDF树脂，ACR抗冲改性剂的重量比为6:1。
作为一种优选的方案，所述相容剂为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述相容剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
作为一种优选的方案，所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物的熔融指数为7.5～8.5g/10min，(190℃/2.16kg)，可市售，例如美国陶氏AC1820。
作为一种优选的方案，所述粘结层为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料。
作为一种优选的方案，所述丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料，按重量份计，原料至少包括：聚甲基丙烯酸树脂20～50份、丙烯酸树脂50～80份、抗氧剂0.1～2份、耐水解剂0.1～2份、紫外吸收剂0.1～2份。
作为一种优选的方案，所述丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料，按重量份计，原料至少包括：聚甲基丙烯酸树脂30～40份、丙烯酸树脂60～70份、抗氧剂0.1～2份、耐水解剂0.1～2份、紫外吸收剂0.1～2份。
作为一种优选的方案，所述聚甲基丙烯酸树脂的重均分子量为100000～110000；所述聚甲基丙烯酸树脂的粘度为260Cp，23℃，可市售，例如韩国LGIF850B。
作为一种优选的方案，所述丙烯酸树脂为WSD-1722，购买自常州威斯敦粘合材料责任有限公司。
作为一种优选的方案，所述聚甲基丙烯酸树脂，丙烯酸树脂的重量比为1：(1.5～2)。
作为一种优选的方案，所述耐水解剂为聚碳化而亚胺UN-03。
作为一种优选的方案，所述紫外吸收剂为苯酮系化合物，购买自巴斯夫UV-531。
本发明中的所述抗氧剂均为同一种物质。
作为一种优选的方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168的混合物。
作为一种优选的方案，所述抗氧剂1010，抗氧剂168的重量比为(1～2)：1。
作为一种优选的方案，所述抗氧剂1010，抗氧剂168的重量比为1：1。
作为一种优选的方案，所述软质PVC层，按重量份计，原料至少包括：PVC树脂粉50～80份，增塑剂20～60份，钙锌复合稳定剂2～6份，滑石粉5～20份。
作为一种优选的方案，所述软质PVC层，按重量份计，原料至少包括：PVC树脂粉60～70份，增塑剂30～40份，钙锌复合稳定剂2～6份，滑石粉10～15份。
作为一种优选的方案，所述PVC树脂粉，可市售，例如山东登诺新材料科技有限公司出售的DN433。
作为一种优选的方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)，偏苯三酸三辛酯(TOTM)的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，可市售，购买自山东信誉佳化工有限公司。
作为一种优选的方案，所述填料为滑石粉，凹凸棒土，碳酸钙的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述滑石粉的平均粒径为1700～2200目，购买自灵寿县盛运矿产品加工厂。
本发明第二方面提供了一种新型环保耐候PVC防水卷材的制备方法，其步骤主要包括：
(1)通过流延设备流延共挤制备得到高耐候PVDF层和粘结层共混层；
(2)通过流延设备单层流延而成，得到软质PVC层；
(3)将步骤(1)中的高耐候PVDF层和粘结层共混层和步骤(2)中的软质PVC层经覆膜机热压，温度为120℃～160℃，复合制得新型环保耐候PVC防水卷材。
有益效果：
1.本发明通过PVDF树脂，ACR抗冲改性剂的重量比为(5～7)：1时，在有效地提高了高耐候PVDF层的抗冲击性能，耐候性能，同时也提高了高耐候PVDF层的耐低温性。
2.本发明通过熔融指数为7.5～8.5g/10min乙烯丙烯酸甲酯共聚物与熔融指数为26.0～27.0g/10min的PVDF树脂协同作用，在有效地提高高耐候PVDF层体系中的相容性的同时，同时也提高了高耐候PVDF层与粘结层的粘结作用。
3.本发明通过限定重均分子量为100000～110000，粘度为250～270Cp的聚甲基丙烯酸树脂与丙烯酸树脂的重量比为1：(1.5～2)时，在有效地提高体系的相容性，从而提高了粘结层的粘结力，同时也提高了粘结层的硬度。
4.本发明制备的新型环保耐候PVC防水卷材通过采用高耐候PVDF层、粘结层和软质PVC复合的三层结构，避免了液体的渗入和防水边角的卷曲，同时本发明制备的粘结层将PVDF层和软质PVC层进行覆合，也避免了侧面渗水，整体提高了防水卷材的防水性能。同时制备的防水卷材也具有良好的耐低温性，耐高温和耐候性。
附图说明
图1为新型环保耐候PVC防水卷材的结构示意图。
图中：1、高耐候PVDF层；2、粘结层；3、软质PVC层。
具体实施方式
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种新型环保耐候PVC防水卷材，包括高耐候PVDF层、粘结层和软质PVC层。
本实施例中的高耐候PVDF层为30μm；
本实施例中的粘结层的厚度为45μm；
本实施例中的软质PVC层厚度为125μm；
本实施例中的所述高耐候PVDF，按重量份计，原料包括：PVDF树脂60份，填料20份，ACR抗冲改性剂10份，相容剂7份，抗氧剂2份，UV吸收剂2份。
本实施例中PVDF树脂的熔融指数为26.4g/10min，230℃，5.0kg，购买自乳源共阳光氟树脂有限公司的HEVER-201。
本实施例中填料为钛白粉，购买自亨斯曼TR-28。
本实施例中所述UV吸收剂为苯并***系化合物购买自巴斯夫UV-P。
本实施例中ACR抗冲改性剂为核壳结构的ACR(丙烯酸酯)类抗冲改性剂，购买自陶氏2311。
本实施例中相容剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物。所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物的熔融指数为8g/10min，(190℃/2.16kg)，购买自美国陶氏AC1820。
本实施例中的粘结层为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料，按重量份计，原料包括：聚甲基丙烯酸树脂30份、丙烯酸树脂65份、抗氧剂1份、耐水解剂1份、紫外吸收剂1份。
本实施例中的聚甲基丙烯酸树脂的重均分子量为MW＝103000；所述聚甲基丙烯酸树脂的粘度为260Cp,23℃，购买自韩国LGIF850B。
本实施例中的丙烯酸树脂为WSD-1722，购买自常州威斯敦粘合材料责任有限公司。
本实施例中的耐水解剂为聚碳化而亚胺UN-03，购买自上海尤恩化工有限公司。
本实施中的抗氧剂为同一种物质。
本实施例中抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168的混合物。
本实施例中抗氧剂1010，抗氧剂168的重量比为1：1。所述抗氧剂1010，抗氧剂168均购买自巴斯夫。
本实施例中的紫外吸收剂为苯酮系化合物，购买自巴斯夫UV-531。
本实施例中的软质PVC层，按重量份计，原料包括：PVC树脂粉65份，增塑剂40份，钙锌复合稳定剂4份，滑石粉12份。
本实施例中的PVC树脂粉，购买自山东登诺新材料科技有限公司出售的DN433。
本实施例中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，购买自山东信誉佳化工有限公司。
本实施例中的钙锌稳定剂购买自济南汇锦川商贸有限公司。
本实施例中的滑石粉的平均粒径为2000目，购买自灵寿县盛运矿产品加工厂。
本实施例一种新型环保耐候PVC防水卷材的制备方法，其步骤包括：
(1)通过流延设备流延共挤制备得到高耐候PVDF层和粘结层共混层；
(2)通过流延设备单层流延而成，得到软质PVC层；
(3)将步骤(1)中的高耐候PVDF层和粘结层共混层和步骤(2)中的软质PVC层经覆膜机热压，温度为140℃，复合制得新型环保耐候PVC防水卷材。
实施例2
实施例2的具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例2提供了一种新型环保耐候PVC防水卷材，包括高耐候PVDF(聚偏氟乙烯)层、粘结层和软质PVC(聚氯乙烯)层。
本实施例中的所述高耐候PVDF层为50μm；
本实施例中的粘结层的厚度为35μm；
本实施例中的软质PVC层厚度为150μm；
实施例3
实施例3的具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例3所述高耐候PVDF，按重量份计，原料包括：PVDF树脂60份，填料20份，ACR抗冲改性剂11份，相容剂8份，抗氧剂3份，苯并***系化合物3份。
实施例4
实施例4的具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例3所述粘结层为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料。所述丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料，按重量份计，原料包括：聚甲基丙烯酸树脂40份、丙烯酸树脂70份、抗氧剂2份、耐水解剂2份、紫外吸收剂2份。
实施例5
实施例5的具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例5所述软质PVC层，按重量份计，原料包括：PVC树脂粉70份，增塑剂40份，钙锌复合稳定剂6份，滑石粉15份。
性能测试：
(1)紫外老化：依据GB/T 16422.3-2014进行检测。
(2)水汽透过率：依据GB/T21529标准测试水汽透过率。
(3)冷热循环：依据IEC 61215-2-2016进行检测。温度：-40～85℃；循环次数：100。
(4)表面硬度：依据GB/T 6739-2006进行检测。
性能测试结果：
表1是实施例1和对比例所制备防水卷材的性能测试结果。
表1
Figure BDA0003443800200000101
Figure BDA0003443800200000111

Claims (10)

1.一种新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，包括高耐候PVDF层、粘结层和软质PVC层。
2.根据权利要求1所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述高耐候PVDF层的厚度为5μm～50μm；所述粘结层的厚度为10μm～80μm；所述软质PVC层的厚度为50μm～200μm。
3.根据权利要求1-2任一项所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述高耐候PVDF层，按重量份计，原料至少包括：PVDF树脂50～70份，填料10～30份，ACR抗冲改性剂9～11份，相容剂3～10份，抗氧剂0.05～5份，苯并***系化合物0.05～5份。
4.根据权利要求3所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述PVDF树脂的熔融指数为26.0～27.0g/10min，230℃，5.0kg。
5.根据权利要求1-2任一项的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述粘结层为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料。
6.根据权利要求5所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂改性料，按重量份计，原料至少包括：聚甲基丙烯酸树脂30～40份、丙烯酸树脂60～70份、抗氧剂0.1～2份、耐水解剂0.1～2份、紫外吸收剂0.1～2份。
7.根据权利要求6所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸树脂的重均分子量为100000～110000；粘度为260Cp，23℃。
8.根据权利要求6所述的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸树脂，丙烯酸树脂的重量比为1：(1.5～2)。
9.根据权利要求1-2任一项的新型环保耐候PVC防水卷材，其特征在于，所述软质PVC层，按重量份计，原料至少包括：PVC树脂粉50～80份，增塑剂20～60份，钙锌复合稳定剂2～6份，滑石粉5～20份。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的新型环保耐候PVC防水卷材的制备方法，其特征在于，步骤包括：
(1)通过流延设备流延共挤制备得到高耐候PVDF层和粘结层共混层；
(2)通过流延设备单层流延而成，得到软质PVC层；
(3)将步骤(1)中的高耐候PVDF层和粘结层共混层和步骤(2)中的软质PVC层经覆膜机热压，温度为120℃～160℃，复合制得新型环保耐候PVC防水卷材。
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