一種反應型高分子自粘防水卷材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑物的防水材料技術領域，具體講是應用于水利水電、隧道地鐵、人防工事、地下建筑等工程中采用現澆混凝土粘結的一種具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材及其制備方法。
【背景技術】
[0002]防水卷材在使用過程中的最大障礙是與基面之間的粘接問題，若與基面粘接不牢，防水卷材就會失效，因此各種形式的自粘型的防水卷材應運而生。目前市場上主要的自粘型的防水卷材是改性瀝青基防水卷材。這類防水卷材強度較低，卷材與混凝土之間存在縫隙，粘接力小，因為改性瀝青基自粘型防水卷材與混凝土的粘結力源于自粘層與混凝土表面之間的范德華力或者氫鍵等次級鍵，是一種物理作用力，隨著時間的增加，粘接力下降，最終產生漏水，竄水問題，因此使用年限遠不能與建筑物同壽命。高分子自粘防水卷材可以解決卷材間竄水的問題。
[0003]中國專利申請號為CN201310306309.9公開了一種具有預鋪反粘功能的防水卷材，以塑料片材為載體，在塑料片材上刮涂有熱熔壓敏膠，在熱熔壓敏膠層上噴涂丙烯酸系隔離保護層，最上層采用PET涂硅隔離膜覆蓋。該防水卷材具有抗拉強度高、耐撕裂性能好、無毒無味、適應溫度范圍廣、可焊接或自粘搭接、與后澆混凝土形成滿粘結、可直接在卷材上行走施工等特點，適用于地下室、人工湖、涵洞、隧洞、地鐵等她下防水工程的防水。該發明中用丙烯酸乳液做隔離保護層，與混凝土之間實現粘接。隔離保護層由丙烯酸乳液與級配的碳酸鈣或滑石粉混合而成，其中還包含有紫外吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、流平劑中的一種或一種以上的混合物作為輔料。該隔離保護層成分復雜，工藝不易操作。
[0004]中國專利申請號為CN 101871248 A的發明專利中公布一種反應型高分子防水卷材，該防水卷材包括胎膜層、反應型復合膠層和防粘隔離膜層，反應型復合膠層設在胎膜層的表面上，而防粘隔離膜層設在反應型復合膠層的另一表面上。所述的反應型復合膠按重量百分比包括:SIS型熱熔膠85.0%?92.0%、滑石粉3.0%?5.0%、復合礦粉2.0%?3.5%、氣相二氧化硅1.0%?2.5%、硅烷偶聯劑0.5%?2.0%、納米碳酸鈣0.5%?2.0%。該高分子防水卷材具有優異的耐候性，使用壽命長。其中能與現澆的混凝土基體發生化學交聯并一同固化的活性物質是復合礦粉、氣相二氧化硅、滑石粉和納米碳酸鈣等小分子物質，這類小分子物質與高分子自粘膠層之間沒有有機結合，粘接力會隨著時間的增加而減小。
[0005]發明的內容
本發明的第一目的就是提供一種具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材。
[0006]本發明的第二目的就是提供一種制備上述具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材的方法。
[0007]實現本發明第一目的采用的技術方案為:
一種具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材，該防水卷材由表面防水層、中間高分子自粘膠層和底部隔離層組成；其中， a.所述的表面防水層是卷材的防水基礎層，由低密度聚乙烯防水板或者EVA板充任;
b.所述的中間高分子自粘膠層具有自粘功能，可以與混凝土界面之間形成化學連接，形成空間立體交聯網絡，其構成組分如下:
熱塑性彈性體:其重量份為30-60 ；
甲基丙烯酸甲酯接枝SBS，其重量份為5-20 ；
軟化油，其重量份5-20 ；
增黏樹脂，其重量份30-60 ；
填充劑，其重量份為1-5 ；
抗氧劑，其重量份為0.1-1。
[0008]構成上述一種具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材的附加技術特征還包括:
一一所述的熱塑性彈性體為熱塑性彈性體SBS或者熱塑性彈性體SIS ;
一一所述的増黏樹脂包括碳五石油樹脂和碳九石油樹脂；
一一所述的軟化油包括脂肪族礦物油或環烷油；
一一所述的填充劑包括金紅石鈦白粉、滑石粉或納米鈣；
一一所述的抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑及亞磷酸酯類。
[0009]實現本發明第二目的采用的技術方案包括:
制備上述自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材的方法包括:
防水層的制備和高分子自粘膠層的制備；其中，
所述高分子自粘膠層的制備包括:先將軟化油、增黏樹脂、填充劑和抗氧劑和紫外線吸收劑加入反應釜中加熱，溫度控制在170?180°C，同時開啟攪拌器攪拌；待上述物料全部融化后，加入自粘層主體材料熱塑性彈性體、甲基丙烯酸甲酯接枝SBS，溫度保持170°C?190°C之間，待物料全部融化后，保溫在160?170°C繼續攪拌1.0—1.5h即形成高分子自粘膠；待自粘膠降溫到合適溫度后，在所制備的防水層的上表面涂覆高分子自粘膠層，并覆蓋上PET薄膜；將三者用雙金屬輥進行擠壓熱復合，成型，收卷制成高分子自粘防水卷材。
[0010]本發明所提供的具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材及其制備方法與現有技術相比具有，利用高分子自粘膠層中的活性物質與混凝土通過化學交聯形成空間立體交聯結構，在兩者界面間形成連續、永久的粘結，完全防止水分滲入防水卷材和結構之間的間隙，與基面形成皮膚式粘接；利用高分子自粘膠層的高變形能力實現膠層的自愈能力，當自粘層厚度大于等于0.5mm時，一旦防水層的某個部位被刺破，自粘層的自愈性會促使周邊的部分材料向被破壞部位迀移，填補破損部位，使其重新具有防水功能；并且該自粘防水卷材具有施工更簡便的特點。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明提供的具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發明具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材結構及工作原理做進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，本發明提供的采用粘結方式搭接的具有自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材的結構示意圖，其結構由低密度聚乙烯防水板或者EVA板形成的表面防水層1、可以與混凝土界面之間形成化學連接并形成空間立體交聯網絡的中間高分子自粘膠層2和設置在自粘膠層外表面以方便卷材制備并保護自粘膠層的性能不受影響的底部隔離層3組成。
[0014]上述自愈功能的反應型高分子自粘防水卷材的步驟:
第一步，由低密度聚乙烯防水板或者EVA板構成的防水層的制備第一步，尚分子自粘妝層的制備；
第三步，在所制備的防水層的上表面涂覆高分子自粘膠層，并覆蓋上PET薄膜；將三者用雙金屬輥進行擠壓熱復合，成型，收卷制成高分子自粘防水卷材。
[0015]上述第二步高分子自粘膠層的制備實施例1
按配方稱取環燒油KN4010 15重量份、碳五石油樹脂50重量份、納米媽粉2重量份、抗氧劑1010 0.2重量份、紫外線吸收劑UV-327 0.6重量份加入反應釜中，開始加熱，溫度控制170°C，同時開啟攪拌器攪拌。待上述物料全部融化后，加入熱塑性彈性體SIS 35重量份，甲基丙烯酸甲酯接枝SBS 5重量份，溫度保持180°C，待物料全部融化后，保溫在170°C繼續攪拌1.5h。將反應好的上述高分子自粘膠涂覆在線性低密度聚乙烯防水層上，在100 °C下進行擠壓熱復合，成型，收卷制成高分子自粘防水卷材。
[0016]實施例2
按配方稱取環烷油KN4020 10重量份、碳九石油樹脂45重量份、金紅石鈦白粉1.5重量份、抗氧劑1010 0.15重量份、紫外線吸收劑UV-327 0.5重量份加入反應釜中，開始加熱，溫度控制170°C，同時開啟攪拌器攪拌。待上述物料全部融化后，加入熱塑性彈性體SBS40重量份，甲基丙烯酸甲酯接枝SBS 10重量份，溫度保持175°C，待物料全部融化后，保溫在160°C繼續攪拌1.0h?將反應好的上述高分子自粘膠涂覆在EVA防水層上，在100°C下進行擠壓熱復合，成型，收卷制成高分子自粘防水卷材。
[0017]實施例3
按配方稱取白油7# 12重量份、碳五石油樹脂55重量份、滑石粉3重量份、抗氧劑1076
0.5重量份、紫外線吸收劑UV-327 1.0重量份加入反應釜中，開始加熱，溫度控制175°C，同時開啟攪拌器攪拌。待上述物料全部融化后，加入熱塑性彈性體SIS 55重量份