一种耐低温高分子自粘防水卷材及其制备方法与流程

1.本发明涉及防水材料领域，尤其涉及一种耐低温高分子自粘防水卷材及其制备方法。


背景技术：

2.在防水工程中，高分子自粘防水卷材因具有较高的拉力、卓越的延伸率，适应基层变化能力强等特点，越来越得到人们的青睐。但市面上的高分子自粘卷材受季节和地域的影响很大，适用范围窄，在冬季施工时存在着与基面粘接不牢的缺陷，需在5℃以上才能施工，5℃以下无法自粘施工，使施工人员不得在施工过程中用火焰烘烤以达到与基层粘接的效果，这样施工人员稍有不慎会发生火灾，给人民生命财产造成威胁，因此需要根据市场需求及客户反馈而不断完善。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种耐低温高分子自粘防水卷材及其制备方法。
4.本发明是通过以下技术方案予以实现：
5.一种耐低温高分子自粘防水卷材，其特征在于，包括高分子片材层以及自粘层，所述自粘层包括如下重量比的成分：抗寒剂1～6份。
6.根据上述技术方案，优选地，所述高分子片材层包括如下重量比的成分：热塑性聚烯烃弹性体a 55～70份、热塑性聚烯烃弹性体b 5～20份、片材层填料5～15份、片材层粘合树脂2～5份、防护色母粒2～5份。
7.根据上述技术方案，优选地，所述高分子片材层包括如下重量比的成分：热塑性聚烯烃弹性体a 55～65份、热塑性聚烯烃弹性体b 5～15份、片材层填料5～10份、片材层粘合树脂2～4份、防护色母粒2～4份。
8.根据上述技术方案，优选地，所述自粘层还包括如下重量比的成分：石油沥青25～35份、芳烃油5～15份、改性剂2～6份、sbr 3～8份，橡胶粉4～15份、自粘层粘合树脂4～10份、自粘层填料10～20份。
9.根据上述技术方案，优选地，所述自粘层包括如下重量比的成分：石油沥青25～30份、芳烃油5～10份、改性剂2～5份、sbr 3～6份、橡胶粉4～12份、抗寒剂1～5份、自粘层粘合树脂4～8份、自粘层填料10～15份。
10.根据上述技术方案，优选地，所述热塑性聚烯烃弹性体a和热塑性聚烯烃弹性体b为tpo树脂。
11.根据上述技术方案，优选地，所述防护色母粒包括防老化剂、抗氧剂以及白色母料。
12.根据上述技术方案，优选地，所述改性剂为热塑性弹性体sebs。
13.根据上述技术方案，优选地，所述抗寒剂为马来酸酐接枝poe。
14.本专利还公开了一种耐低温高分子自粘防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将所述热塑性聚烯烃弹性体a、热塑性聚烯烃弹性体b、片材层填料、片材层粘合树脂、防护色母粒按重量份数混合搅拌；s2.通过挤出工艺得到所述高分子片材层；s3.将所述石油沥青和芳烃油按重量份数混合搅拌，加热升温；s4.加入所述橡胶粉并继续升温，得到粘稠液体；s5.对所述粘稠液体降温处理后，降温过程中逐步按重量份数加入所述改性剂、sbr、抗寒剂、自粘层粘合树脂、自粘层填料并搅拌；s6.将s5的混合料恒温在150～160℃，形成改性沥青自粘涂盖料；s7.将所述改性沥青自粘涂盖料涂覆于所述高分子片材层表面。
15.本发明的有益效果是：
16.本发明在冬季低温条件下仍保持良好的粘结性能，使防水卷材适应于低温环境下的防水工程，有效拓宽产品的使用范围，施工中不用火烤就能与基层粘接牢固，对于环境保护及人民生命财产安全提供了保障，具有较好的应用推广价值。
附图说明
17.图1是实施例1、实施例2及对比例中改性沥青自粘防水材料的性能参数。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
19.本发明包括高分子片材层以及自粘层，所述自粘层包括如下重量比的成分：抗寒剂1～6份。本发明在冬季低温条件下仍保持良好的粘结性能，使防水卷材适应于低温环境下的防水工程，有效拓宽产品的使用范围，施工中不用火烤就能与基层粘接牢固，对于环境保护及人民生命财产安全提供了保障，具有较好的应用推广价值。
20.根据上述实施例，优选地，所述高分子片材层包括如下重量比的成分：热塑性聚烯烃弹性体a 55～70份、热塑性聚烯烃弹性体b 5～20份、片材层填料5～15份、片材层粘合树脂2～5份、防护色母粒2～5份。优选组分区间为：热塑性聚烯烃弹性体a 55～65份、热塑性聚烯烃弹性体b5～15份、片材层填料5～10份、片材层粘合树脂2～4份、防护色母粒2～4份。其中，热塑性聚烯烃弹性体a为tpo树脂，其型号为ca10a；热塑性聚烯烃弹性体b为tpo树脂，其型号为ca60a；片材层填料为tpo专用填料；片材层粘合树脂为马来酸酐聚乙烯，其型号为kt
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ds2；防护色母粒包括防老化剂、抗氧剂2020及白色母料。
21.根据上述实施例，优选地，所述自粘层还包括如下重量比的成分：石油沥青25～35份、芳烃油5～15份、改性剂2～6份、sbr 3～8份，橡胶粉4～15份、自粘层粘合树脂4～10份、自粘层填料10～20份。优选组分区间为：石油沥青25～30份、芳烃油5～10份、改性剂2～5份、sbr 3～6份、橡胶粉4～12份、抗寒剂1～5份、自粘层粘合树脂4～8份、自粘层填料10～15份。其中，石油沥青为70号或90号沥青或两者的混合物；芳烃油为倾点
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35℃、闪点200℃以上的透明芳烃油，芳烃油优选185℃加热4h后的挥发物不大于0.5％，加热无刺激性气味；改性剂为热塑性弹性体sebs，优选型号为yh
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502，苯乙烯含量为30％，25℃时25％甲苯溶液粘度1200mpa.s；sbr(丁苯橡胶)优选灰分≤55％；橡胶粉为轮胎橡胶粉，烧失量≥60％；自
粘层填料为重钙粉或轻钙粉，重钙粉优选600～800目，轻钙粉优选800～1200目；抗寒剂为马来酸酐接枝poe。
22.本专利还公开了一种耐低温高分子自粘防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
23.s1、将所述热塑性聚烯烃弹性体a、热塑性聚烯烃弹性体b、片材层填料、片材层粘合树脂、防护色母粒按重量份数混合搅拌，优选搅拌时间3
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5min。
24.s2：通过挤出工艺得到所述高分子片材层。具体地，将挤出机升温至200～205℃，待物料完全融化后，启动挤出机，将片材引入三辊机、牵引机等，调整至工艺速度，得到高分子片材层(tpo片材)。
25.s3：将所述石油沥青和芳烃油按重量份数混合搅拌，加热升温至175～185℃。
26.s4：加入所述橡胶粉并继续升温至210～250℃，得到粘稠液体。
27.s5：对所述粘稠液体降温处理后，降温过程中逐步按重量份数加入所述改性剂、sbr、抗寒剂、自粘层粘合树脂、自粘层填料并搅拌。具体地，将粘稠液体降温至175～185℃，按比例加入改性剂和sbr，恒温搅拌至改性剂和sbr完全融化；将混合料降温至150～160℃，按比例加入抗寒剂与自粘层粘合树脂，搅拌至完全融化；再加入自粘层填料，搅拌至填料均匀分散在混合料中。
28.s6：将s5的混合料恒温在150～160℃，形成改性沥青自粘涂盖料。
29.s7：通过对辊涂覆工艺将所述改性沥青自粘涂盖料涂覆于所述高分子片材层表面，其中tpo片材在涂覆过程中需电晕处理。
30.根据上述实施例，具体制备方式可通过如下两种实施例实现。
31.实施例1：一种耐低温高分子自粘防水卷材，按重量份数计，由以下原料组成：
32.高分子片材层：热塑性聚烯烃弹性体a：55份，热塑性聚烯烃b:5份，填料：5份，粘合树脂：2份，防护色母粒：2份；
33.自粘层：石油沥青70号：25份，芳烃油：5份，改性剂：2份，sbr：3份，橡胶粉4份，抗寒剂1份，增粘树脂4份，填料10份。
34.其中，耐低温高分子自粘防水卷材的制备方法如下：
35.称取tpo树脂ca10a55份、tpo树脂ca60a5份、填料5份、粘合树脂2份、防护母粒2份，搅拌3
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5min搅拌均匀。本实施例中加入ca10a 55kg、tpo树脂ca60a 5kg、填料5kg、粘合树脂2kg、防护母粒：2kg；
36.混合后的物料加入到挤出机的料斗，并对挤出机预热，加热温度为200
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205℃，待物料完全熔融后，启动挤出机。
37.将片材将片材引入三辊机、牵引机等，辊温：上辊：40℃、中辊：55℃下辊：50℃将速度调整至工艺速度，得到tpo片材。
38.秤取25份70号沥青和5份芳烃油，搅拌加热至185℃；本实施例中加入70号沥青的质量为25kg，芳烃油的质量为5kg；
39.将橡胶粉4份加入到上述混合料中，升温到230℃，恒温搅拌至橡胶粉完全融化成为稀稠液体；约3h，后降温到185℃；
40.将2份改性剂和3份sbr加入到上述恒温搅拌的混合料中，保持温度在185℃使改性剂和sbr融化完全，约1.5h；
41.把上述混合料降温至155℃，加入4份增粘树脂和1份抗寒剂，保持温度在155℃继续搅拌，直至增粘树脂和抗寒剂融化分散均匀在混合料中；
42.将10份轻钙粉加入到上述混合料中，搅拌约1h，至轻钙粉均匀分散在混合料中；
43.将混合料降温恒温，保持粘稠液体状，即得耐低温的改性沥青自粘防水材料。
44.通过对辊涂覆工艺将耐低温的改性沥青自粘涂盖料涂覆在电晕处理后的tpo片材上。
45.实施例2：一种耐低温高分子自粘防水卷材，按重量份数计，由以下原料组成：
46.高分子片材层：热塑性聚烯烃弹性体a：65份，热塑性聚烯烃b:15份，填料：10份，粘合树脂：4份，防护色母粒：4份；
47.自粘层：石油沥青70号：30份，芳烃油：10份，改性剂：5份，sbr：6份，橡胶粉12份，抗寒剂5份，增粘树脂8份，填料15份。
48.其中，耐低温高分子自粘防水卷材的制备方法如下：
49.称取tpo树脂ca10a 65份、tpo树脂ca60a 15份、填料10份、粘合树脂4份、防护母4份，搅拌3
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5min搅拌均匀。本实施例中加入ca10a 65kg、tpo树脂ca60a 15kg、填料10kg、粘合树脂4kg、防护母粒：4kg；
50.混合后的物料加入到挤出机的料斗，并对挤出机预热，加热温度为200
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205℃，待物料完全熔融后，启动挤出机。
51.将片材将片材引入三辊机、牵引机等，辊温：上辊：40℃、中辊：55℃下辊：50℃将速度调整至工艺速度，得到tpo片材。
52.秤取30份70号沥青和10份芳烃油，搅拌加热至185℃；本实施例中加入70号沥青的质量为30kg，芳烃油的质量为10kg；
53.将橡胶粉12份加入到上述混合料中，升温到230℃，恒温搅拌至橡胶粉完全融化成为稀稠液体；约3h，后降温到185℃；
54.将5份改性剂和6份sbr加入到上述恒温搅拌的混合料中，保持温度在185℃使改性剂和sbr融化完全，约1.5h；
55.把上述混合料降温至155℃，加入8份增粘树脂和5份抗寒剂，保持温度在155℃继续搅拌，直至增粘树脂和抗寒剂融化分散均匀在混合料中；
56.将15份轻钙粉加入到上述混合料中，搅拌约1h，至轻钙粉均匀分散在混合料中；
57.将混合料降温恒温，保持粘稠液体状，即得耐低温的改性沥青自粘防水材料。
58.通过对辊涂覆工艺将耐低温的改性沥青自粘涂盖料涂覆在电晕处理后的tpo片材上。
59.用gb27789
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2011及gb/t23441
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2009检测方法对实施例1
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2及对比例中的用于高温环境下的改性沥青自粘防水材料的性能进行测试，其中对比例的其他组分不变，只是不加抗寒剂而得到的高分子自粘防水卷材，测试结果如图1所示，各项性能指标满足标准要求，最突出的优点就是这种材料的耐低温性能达到了
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40℃，非常适用于低温环境下的防水工程。
60.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。