阅读说明：本技术 一种高分子防腐蚀防水卷材及制备方法 (High-molecular anticorrosive waterproof coiled material and preparation method thereof ) 是由 郑月友 郑家玉 汪春美 郑海东 李炳雷 郑卫东 于 2018-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种高分子防腐蚀防水卷材,原料包括改性沥青、顺酐化SBS橡胶、丁苯橡胶、聚苯醚、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、醋酸纤维素、增粘剂、纳米级滑石粉、软化剂、酚醚磷酸酯、偶联剂、酚醛改性二乙烯三胺；本发明的高分子防腐蚀防水卷材,耐霉菌腐蚀性强,防霉等级达到0级,拉力保持率为92.5%；最大拉力时延伸率为21%,拉力为588N/50mm；持粘性为61min；耐磨损力强,可耐10015rad；阻燃性好,总燃烧时间为9.3s；本发明采用聚苯醚、酚醚磷酸酯和纳米级滑石粉组成协同阻燃体系阻燃效率高,且机械性能优异。(the invention provides a high-molecular anticorrosive waterproof coiled material which comprises raw materials of modified asphalt, maleic anhydride SBS rubber, styrene butadiene rubber, polyphenyl ether, linear low-density polyethylene, an antioxidant, cellulose acetate, a tackifier, nano-scale talcum powder, a softener, phenol ether phosphate, a coupling agent and phenolic aldehyde modified diethylenetriamine; the high-molecular anticorrosive waterproof coiled material disclosed by the invention is strong in mildew corrosion resistance, the mildew-proof grade reaches 0 grade, and the tensile force retention rate is 92.5%; the elongation at the maximum tension is 21 percent, and the tension is 588N/50 mm; the viscosity retention is 61 min; the wear resistance is strong, and the steel can resist 10015 rad; the flame retardance is good, and the total combustion time is 9.3 s; the flame-retardant system formed by the polyphenyl ether, the phenol ether phosphate and the nano-scale talcum powder has high flame-retardant efficiency and excellent mechanical properties.)

一种高分子防腐蚀防水卷材及制备方法

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，涉及一种高分子防腐蚀防水卷材，具体涉及一种高分子防腐蚀防水卷材及制备方法。

背景技术

防水卷材是一种极具发展前景和应用前景的防水材料，具有低温柔性、自愈性、及粘结性能好的特点，可常温施工、施工速度快、符合环保要求。

目前，现有的高分子防腐蚀防水卷材现有技术中的防水卷材在防水性能上不断优化，但依旧存在着综合性能不能同时得以提高的缺陷，这种缺陷在一定程度上制约了产品的应用范围和发展。

综上所述，如何进一步优化防水卷材的综合性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高分子防腐蚀防水卷材及其制备方法。本发明可以实现以下发明目的：

本发明的一种高分子防腐蚀防水卷材，同时具有以下机械性能以及良好的阻燃性能：

（1）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，耐霉菌腐蚀性强；

（2）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，剥离强度高；

（3）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，拉伸性能得以提升，拉伸过程中，在膜断裂前无沥青涂盖层与膜分离现象；

（4）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，耐热性优良；

（5）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，低温柔性为-34℃无断裂；

（6）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，不透水性好；

（7）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，热老化性稳定；

（8）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，持粘性强、尺寸热稳定性好；

（9）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，防水层耐磨损力强；

（10）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，阻燃性好，总燃烧时间短。

本发明的高分子防腐蚀防水卷材采用聚苯醚、酚醚磷酸酯和纳米级滑石粉组成协同阻燃体系阻燃效率高，且同时具有耐霉菌腐蚀性强、剥离强度高和热老化性好、耐磨损力强等特点，机械性能优异。特别适用于各类游泳池、停车场、运动场等有防滑、耐磨、阻燃要求的防水工程中。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种高分子防腐蚀防水卷材的制备方法，其特征在于，所述方法，包括防水层的制备。

作为本发明优选的技术方案，所述防水层的制备，包括如下步骤：

（1）按实施例所述的配方称取质量，备用；

（2）按配比将改性沥青、线性低密度聚乙烯、酚醛改性二乙烯三胺投入到反应釜，升温至180℃，开启搅拌，在200rad/min速率下加入全部重量份的聚苯醚和酚醚磷酸酯重量份的一半，超声处理15min，超声作用温度68℃，功率为425W；

（3）待温度升至190℃时加入丁苯橡胶，搅拌3小时，温度控制在195℃，待融化后，边搅拌边用胶体磨研磨0.5小时，至充分混匀时加入纳米级滑石粉，继续搅拌0.5小时；

（4）将步骤（3）得到的混合物放入高压罐中，用导热油加热使温度升到195℃时，加入顺酐化SBS橡胶、软化剂和偶联剂，搅拌均匀，加压至5kgf/cm²，进行压力骤降至Okgf/cm²；

（5）将步骤（4）获得的混合物加入增粘剂、抗氧剂和醋酸纤维素，在140℃下搅拌55min，超声处理20min；

（6）加入剩余的酚醚磷酸酯，加完后搅拌1小时；冷却至75℃，保温10min，继续冷却至室温后，质检，即制得防水层。

作为本发明优选的技术方案，所述步骤（4）中，加压至5kgf/cm²，并保持20min，在4秒内降至Okgf/cm²；

所述步骤（5）中，超声处理的条件为：温度65℃，功率为320W。

一种高分子防腐蚀防水卷材，其特征在于，由防水层、自粘层和PE膜组成，其中防水层原料包括改性沥青和顺酐化SBS橡胶。

作为本发明优选的技术方案，所述原料包括：改性沥青、顺酐化SBS橡胶、丁苯橡胶、聚苯醚、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、醋酸纤维素、增粘剂、纳米级滑石粉、软化剂、酚醚磷酸酯、偶联剂、酚醛改性二乙烯三胺。

作为本发明优选的技术方案，所述原料，按重量份由改性沥青75份、顺酐化SBS橡胶20份、丁苯橡胶25份、聚苯醚12份、线性低密度聚乙烯5份、抗氧剂0.5份、醋酸纤维素1份、增粘剂8份、纳米级滑石粉3份、软化剂9份、酚醚磷酸酯7份、偶联剂4份、酚醛改性二乙烯三胺15份组成。

作为本发明优选的技术方案，所述聚苯醚，吸水率0.10-0.12%，比重1.08-1.13g/cm³，介电系数2.7，表面电阻率1010-1125Ω，体积电阻率1000-1020Ω.cm。

作为本发明优选的技术方案，所述酚醚磷酸酯，为酚醚磷酸酯TXP-4，固含量≥95%，2%水溶液pH值≤3.0；

所述纳米级滑石粉，细度为3000目，二氧化硅含量50-60%，氧化镁含量25-30%，烧失量≤8.5%，氧化钙1.1-2.1%，三氧化二铁1.5-2.5%，三氧化二铝1.2-2.2%。

作为本发明优选的技术方案，所述增粘剂，由eastotach-100e和C₉石油树脂组成，eastotach-100e和C₉石油树脂的质量比为5：9。

作为本发明优选的技术方案，所述偶联剂，为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，比重为1.07-1.15g/cm³，沸点262℃，25℃折光率为1.426-1.428；

所述抗氧化剂，由聚丁基双酚、氧化铈粉与高酸油组成，质量比为1:10:10。

作为本发明优选的技术方案，耐霉菌腐蚀性强，防霉等级达到0级，拉力保持率为92.5%；最大拉力时延伸率为21%，拉力为588N/50mm；持粘性为61min；耐磨损力强，可耐10015rad；阻燃性好，总燃烧时间为9.3s。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的高分子防腐蚀防水卷材的同时拥有以下有益性能：

（1）本发明的高分子防腐蚀防水卷材，耐霉菌腐蚀性强，防霉等级达到0级，拉力保持率为92.5%；

（2）剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为2.8N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为3.5N/mm；

（3）拉伸性能得以提升：最大拉力时延伸率为21%，拉力为588N/50mm，沥青断裂延伸率高达264%，拉伸过程中，在膜断裂前无沥青涂盖层与膜分离现象；

（4）耐热性优良，70℃耐热性检测滑动为0.4mm；

（4）低温柔性为-34℃无断裂；

（5）不透水性，0.5MPa190min不透水；

（6）热老化性好，拉力保持率为96.5%，最大拉力时延伸率为395%，低温柔性-34℃无断裂，卷材与铝板之间的剥离强度为2.5N/mm；

（7）持粘性为61min；

（8）尺寸热稳定性好，尺寸变化率为0.05%；

（9）防水层耐磨损力强，可耐10015rad；

（10）阻燃性好，总燃烧时间为9.3s。

具体实施方式

实施例1一种高分子防腐蚀防水卷材

本发明的一种高分子防腐蚀防水卷材，包括以下原料：改性沥青、顺酐化SBS橡胶、丁苯橡胶、聚苯醚、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、醋酸纤维素、增粘剂、纳米级滑石粉、软化剂、酚醚磷酸酯、偶联剂、酚醛改性二乙烯三胺；

本发明的一种高分子防腐蚀防水卷材，由以下原料组成：改性沥青75份、顺酐化SBS橡胶20份、丁苯橡胶25份、聚苯醚12份、线性低密度聚乙烯5份、抗氧剂0.5份、醋酸纤维素1份、增粘剂8份、纳米级滑石粉3份、软化剂9份、酚醚磷酸酯7份、偶联剂4份、酚醛改性二乙烯三胺15份；

所述聚苯醚，吸水率0.10-0.12%，比重1.08-1.13g/cm³，介电系数2.7，表面电阻率1010-1125Ω，体积电阻率1000-1020Ω.cm；

所述酚醚磷酸酯，为酚醚磷酸酯TXP-4，固含量≥95%，2%水溶液pH值≤3.0；

所述纳米级滑石粉，细度为3000目，二氧化硅含量50-60%，氧化镁含量25-30%，烧失量≤8.5%，氧化钙1.1-2.1%，三氧化二铁1.5-2.5%，三氧化二铝1.2-2.2%；

所述增粘剂，由eastotach-100e和C₉石油树脂组成，eastotach-100e和C₉石油树脂的质量比为5：9；

所述C₉石油树脂，软化点110-120℃，25℃粘度5000-8000mpa.s，购自广州隆丰化工科技有限公司；

所述eastotach-100e，为美国进口产品，100Kg/桶，质量浓度为50%；

所述偶联剂，为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，比重为1.07-1.15g/cm³，沸点262℃，25℃折光率为1.426-1.428；

所述抗氧化剂，由聚丁基双酚、氧化铈粉与高酸油组成，质量比为1:10:10。

对比例1-对比例4：在实施例1基础上，仅改变聚苯醚、纳米级滑石粉和酚醚磷酸酯的重量份，改变如表1所示：

表1：

实施例2一种高分子防腐蚀防水卷材的制备方法，高分子防腐蚀防水卷材包括防水层、自粘层和PE膜，其中防水层的制备方法，如下步骤：

（1）按实施例所述的配方称取质量，备用；

（2）按配比将改性沥青、线性低密度聚乙烯、酚醛改性二乙烯三胺投入到反应釜，升温至180℃，开启搅拌，在200rad/min速率下加入全部重量份的聚苯醚和酚醚磷酸酯重量份的一半，超声处理15min；

超声处理的工艺条件为：超声作用温度68℃，功率为425W；

（3）待温度升至190℃时加入丁苯橡胶，搅拌3小时，温度控制在195℃，待融化后，边搅拌边用胶体磨研磨0.5小时，至充分混匀时加入纳米级滑石粉，继续搅拌0.5小时；

（4）将步骤（3）得到的混合物放入高压罐中，用导热油加热使温度升到195℃时，加入顺酐化SBS橡胶、软化剂和偶联剂，搅拌均匀，加压至5kgf/cm²，并保持20min，使其压力均匀，然后在4秒内突然使压力降至Okgf/cm²；

（5）将步骤（4）获得的混合物加入增粘剂、抗氧剂和醋酸纤维素，在140℃下搅拌55min，超声处理20min，温度65℃，功率为320W；

（6）加入剩余的酚醚磷酸酯，加完后搅拌1小时；冷却至75℃，保温10min，继续冷却至室温后，质检，即制得防水层；

（7）将防水层与其他两层经过热压复合，得到本发明的一种高分子防腐蚀防水卷材。

本发明的一种高分子防腐蚀防水卷材的的效果指标，如下表1所示：

其中，表格中实施例1和对比例1-4所对应的数据由实施例1和对比例1-4的配方按照实施例2所述的制备方法制备得到。

表1：效果指标

备注：耐霉菌腐蚀性采用GB-T1741-2007中的相关的测试方法；热老化性采用的处理为：70℃,168h；热稳定性中的无异常变化的指标有：无起鼓、褶皱、滑动、流淌；总燃烧时间采用UL94。

由以上数据可知：

（一）本发明实施例1的高分子防腐蚀防水卷材的各项性能都同时得到较大的提高：

本发明的高分子防腐蚀防水卷材，（1）耐霉菌腐蚀性强，防霉等级达到0级，拉力保持率为92.5%；

（2）剥离强度高，卷材与卷材之间的剥离强度为2.8N/mm，卷材与铝材之间的剥离强度为3.5N/mm；

（3）拉伸性能得以提升：最大拉力时延伸率为21%，拉力为588N/50mm，沥青断裂延伸率高达264%，拉伸过程中，在膜断裂前无沥青涂盖层与膜分离现象；

（4）耐热性优良，70℃耐热性检测滑动为0.4mm；

（4）低温柔性为-34℃无断裂；

（5）不透水性，0.5MPa190min不透水；

（6）热老化性好，拉力保持率为96.5%，最大拉力时延伸率为395%，低温柔性-34℃无断裂，卷材与铝板之间的剥离强度为2.5N/mm；

（7）持粘性为61min；

（8）尺寸热稳定性好，尺寸变化率为0.05%；

（9）防水层耐磨损力强，可耐10015rad；

（10）阻燃性好，总燃烧时间为9.3s。

（二）由实施例1和对比例1-3可知，本发明的高分子防腐蚀防水卷材，采用聚苯醚、酚醚磷酸酯和纳米级滑石粉组成协同阻燃体系阻燃效率高，且同时具有耐霉菌腐蚀性强，拉伸性能好，剥离强度高，耐热性、低温柔性、不透水性、热老化性、持粘性优良，尺寸热稳定性好，防水层耐磨损力强等方面特点，机械性能优异；采用实施例2专用的制备方法，以提高各个配方之间的相容性，促进反应进程和混合的均匀度，得到了性能优良的高分子防腐蚀防水卷材。

另外，本发明的防水卷材使用寿命达60年以上，具有非常好的耐久性。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。